Acompanhando o tema da semana passada, hoje vou compartilhar com vocês essa fantástica matéria encontrada no site português "A Química da Coisas" (via Canal Fala Química do Facebook).
A matéria é sobre os computadores e a química. Já que esse é meu chão, misturar essas duas coisas aparentemente incompatíveis, aí vai o artigo original e o vídeo no final.
Aproveitem!
Pode parecer que um vulgar computador portátil e a química vivem em mundos diferentes, mas na verdade a própria existência dos portáteis apenas é possível graças a importantes desenvolvimentos da química.
Há química em muitos dos componentes de um computador, mas hoje vamos falar da química escondida em algo muito visível: os monitores planos LCD, aos quais os “portáteis” devem a sua forma plana e… portátil!
LCD é o acrónimo de Liquid Crystal Display, ou Monitor de Cristal Líquido.
Mas o que são cristais líquidos? O nome parece uma contradição! Normalmente consideramos o cristal um material sólido (como um diamante!) e não um líquido…
Nos materiais cristalinos, as partículas têm posições e orientações fixas, como os soldados numa parada, e por isso os classificamos como sólidos. Já os líquidos são como uma multidão desordenada, e as partículas mudam de posição e de orientação.
Mas há substâncias que apresentam simultaneamente a estrutura de um líquido e de um sólido, como os cristais líquidos.
Eu explico melhor: se atirarmos várias moedas para uma caixa de vidro e as observarmos olhando de cima, vemos uma distribuição de moedas desorganizada, como as moléculas num líquido. Mas, se olharmos de lado, vemos que as moedas se dispõem preferencialmente na horizontal, em camadas sucessivas, tão organizadas como as moléculas num cristal.
Esta dupla qualidade confere aos cristais líquidos propriedades óticas especiais. Escolhendo as moléculas adequadas, podemos construir um LCD: o alinhamento muito preciso das moléculas por aplicação de uma corrente elétrica permite a produção de imagens numa superfície plana pela passagem de luz através dos cristais líquidos e filtros coloridos.
Assim, os avanços da química (e da tecnologia) permitiram a construção dos indispensáveis monitores planos dos nossos computadores portáteis, ‘tablets’ e ‘palmtops’.
Vi a dica de post no facebook do Prof João Mattar e resolvi compartilhar com vocês aqui pelo blog.
Segue a notícia no original:
A Organização das Nações Unidas para a Educação, a Ciência e a Cultura (UNESCO) no Brasil publicou na terça-feira (13/03) o estudo “Ensino Médio: Proposições para Inclusão e Diversidade”. O documento oferece subsídios aos gestores públicos da educação básica para a formulação de políticas e ações de expansão do ensino com qualidade.
A síntese é dividida em: legislação e normas nacionais para o ensino médio; estudos e informações oficiais e não oficiais sobre o ensino médio; questões relevantes e perspectivas para um ensino médio público de qualidade e recomendações aplicáveis às políticas e ações nacionais; considerações finais e recomendações.
Parece que os resultados do "neutrino mais rápido que a luz", anunciados em setembro de 2011 pelo consórcio OPERA na Itália, são devidos a um engano no final das contas.
Uma conexão errada entre uma unidade de GPS e um computador pode ter sido a causa.
Físicos detectaram neutrinos viajando do laboratório do CERN em Genebra ao laboratório Gran Sasso próximo a L'Aquila que pareciam ter feito a viagem em torno de 60 nanosegundos mais rápidos que a velocidade da luz. Muitos outros físicos suspeitaram que esses resultados eram devido a algum tipo de erro, dado que estava em desacordo com a teoria especial da relatividade de Einstein, que diz que nada pode viajar mais rápido que a velocidade da luz. A teoria tem sido vindicada por muitos experimentos ao longo das últimas décadas.
De acordo com fontes familiares ao experimento, a discrepância de 60 nanossegundos parece ser causada por uma conexão ruim entre o cabo de fibra ótica que conecta o receptor de GPS usado para corrigir o "tempo de voo" dos neutrinos e uma placa eletrônica em um computador. Após apertar as conexões e então medir o tempo que leva para os dados viajarem por todo o comprimento do cabo de fibra ótica, pesquisadores detectaram que os dados chegam 60 nanossegundos antes do que o anteriormente assumido. desde que esse tempo é subtraido do tempo total de "voo", isso parece explicar a chegada prematura dos neutrinos. Novos dados, entretanto, serão necessários para confirmar essa hipótese.
Matéria publicada pelo pessoal do blog do AIQ2011 e logo em seguida divulgada no facebook do Luis Brudna (rápido no gatilho esse rapaz).
O Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) vai acrescentar novos itens para divulgação pública na plataforma eletrônica Lattes, que apresenta currículos e atividades de 1,8 milhão de pesquisadores de todo o país. Os cientistas brasileiros deverão informar sobre a inovação de seus projetos e pesquisas, além de descrever iniciativas de divulgação e de educação científica. Eles também terão de mostrar na plataforma informações sobre a organização de feira de ciências, promoção de palestras em escolas, artigos e entrevistas concedidas à imprensa, além das informações básicas como dados pessoais, formação acadêmica, atuação profissional, etc. A ideia é fazer com que a sociedade conheça melhor as atividades científicas desenvolvidas no país. Com a nova mudança, a expectativa do presidente do CNPQ, o Prof. Dr. Glaucius Oliva, é despertar o interesse de “jovens talentos” para a ciência e criar uma nova cultura acadêmica em quatro anos, aproveitando o cenário atual de novos mestres e doutores formados no país.
É, acho que agora meu blog e meus sites vão valer alguma coisa aos olhos do governo. \o/
Eu achei uma iniciativa bem simpática do CNPq, tem que tirar mesmo a ciência de dentro das academias e mostrar pro povão, de modo contrário vamos continuar amargando falta de profissionais nas áreas técnicas, como já acontece hoje.
Daí fui pesquisar o link original e compartilho a tradução agora com vocês:
Notícia publicada no dia 24 de Fevereiro de 2012
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Pesquisadores australianos desenvolveram um modelo para resolver a origem dos nanodiamantes meteóricos, um quebra-cabeças cosmológico antigo. Seu trabalho pode também ter um impacto sobre um processo importante no planeta Terra: sintetizar diamantes artificiais.
Até recentemente, investigar a vida do universo em seus estágio iniciais era possível apenas através de espectroscopia. Pela observação da radiações antigas provenientes do espaço, os astrônomos podem efetivamente olhar para trás na história. Isso mudou no final dos anos 1980 quando nanodiamantes (minúsculas partículas de diamente de menos de 2 nm de tamanho obtidas a partir de meteoritos) mostraram conter isótopos nãp usuais de gases nobres que indicavam suas origens fora do nosso sistema solar.
'Essas amostras foram realmente importantes porque foi a primeira vez que nós pudemos dizer "Isso realmente veio de fora do nosso sistema solar,"' disse Rhonda Stroud, que estuda nanodiamantes meteóricos no US Naval Research Laboratory em Washington.
Entretanto, desde a sua descoberta, os nanodiamentes têm confundido mais do que esclarecido, com a aparentemente conflitante evidência a respeito da sua idade e origem frustrar todas as tentativas de desenvolver um modelo realista para a formação dos nanodiamantes que se encaixe em todos os dados. Agora, Nigel Marks da Universidade Curtin em Perth, Australia, e seus colegas propuseram um novo modelo para a formação dos nanodiamantes, os quais eles acreditam oferecer a solução mais simples e óbvia.
Na figura, à medida que as "cebolas" colidem com a superfície, elas se transformarm em diamantes.
O modelo de Marks é baseado na colisão de "cebolas" de carbono - camadas concêntricas de moléculas de fulereno que podem ocorrer naturalmente no espaço. "Cebolas de carbono estão absolutamente em todos os lugares," diz Marks, "em qualquer lugar que exista vapor de carbono, ele se resfria espontaneamente para formar essas estruturas concêntricas de cebola. O telescópio Spitzer tem mostrado que o espaço está cheio de fulerenos e eu ficaria tremendamente surpreso se ele não estivesse cheio dessas cebolas também. De fato, cebolas são mais fáceis de formar." E à medida que elas se formam, as cebolas encapsulam outras espécies, fornecendo uma "explicação elegante para como os isótopos terminam capturados dentro dessas estruturas". Quando essas cebolas colidem umas com as outras, ou com outros materiais, na velocidade adequada, a força do impacto faz com que ocorra uma transição de fase para a forma diamante.
Mark tropeçou na sua descoberta enquanto conduzia simulações computacionais para investigar anomalias estruturais em uma cobertura fina de carbono. "Nós rodamos muitas, muitas simulações," disse Marks" e em boa parte dos casos nós observamos que se formou diamante. Nós descobrimos que esse grande enigma existia na astrofísica e quando nós procuramos as condições em nossas simulações, elas eram exatamente as encontradas no espaço." Marks sugere que as condições ordinárias poderiam permitir a formação de nanodiamantes antes e durante a formação do nosso sistema solar, resolvendo a confusão relativa à evidência de idade dos nanodiamantes.
Rhonda Stroud diz que o modelo de Marks é bastante convincente mas pode não ser a única explicação. "Eu suspeito que existirão múltiplas origens, múltiplas populações de nanodiamantes e uma vez que nós possamos medi-las individualmente, nós estaremos aptos a distinguir os diamantes de diferentes origens".
Stroud também nota que a identificação inequívoca da idade e origem de nanodiamantes específicos requerirá técnicas analíticas potentes que estão apenas começando a se tornar dispo níveis.
"O processo de transformação das cebolas de carbono por choque é bastante realista," confirma Sasha Verchovsky da Open University, Reino Unido, que também trabalha nos cálculos do fenômeno dos nanodiamantes. "Será interessante fazer esse experimento para produzir nanodiamentes a partir de cebolas de carbono."
Para Marks, a verificação experimental desse modelo e suas implicações para a ciência dos materiais são o aspecto mais interessante do seu trabalho. "Nós queremos agora criar aparatos que contenham apenas cebolas de carbono e então controlas suas colisões com superfícies," diz ele. "O que será a peça fundamental de evidência ... nós estamos aptos a fazer coisas que nós normalmente não fazemos com carbono ... e se funcionar, nós teremos uma nova forma de produzir diamante."
Referências
N Marks, M Lattemann and D McKenzie, Phys. Rev. Lett., 2012, 108, DOI:10.1103/PhysRevLett.108.075503
Bônus: vídeo com uma animação da simulação computacional
Quando questionada sobre por que é cientista, a geneticista Luiza Bossolani Martins, doutoranda da Unesp (Universidade Estadual Paulista), foi taxativa: "Desde pequena queria descobrir a cura de doenças. Não dá para explicar."
Agora, a psicologia quer entender aquilo que Martins não consegue explicar: o que leva algumas pessoas a terem comportamento científico?
A atitude questionadora de quem quer entender o que está ao seu redor, independentemente de a pessoa ser mesmo cientista, é alvo de uma disciplina recém-criada, a "psicologia da ciência".
Idealizada pelo psicólogo norte-americano Gregory Feist, da Universidade San Jose, na Califórnia, a área reúne pesquisas sobre os aspectos que envolvem o interesse pela ciência --tudo isso sob o guarda-chuva da psicologia.
Esses trabalhos já têm até periódico próprio: o jornal do ISPST (sigla de Sociedade Internacional de Psicologia da Ciência da Tecnologia).
"Entendendo os aspectos da personalidade, da cognição e do desenvolvimento do talento científico, teremos mais condições para incentivar jovens com essas qualidades para uma carreira em ciência", disse Feist à Folha.
De fato, conversas com cientistas deixam claro que o incentivo, especialmente na escola, contam muito na escolha pela carreira científica.
"Sou cientista por uma razão muito simples: tive um professor de ciências na escola cujas aulas eram fascinantes", conta o fisioterapeuta Nivaldo Parizotto.
Ele é professor da UFSCar (Universidade Federal de São Carlos) e está nos EUA hoje para estudar a ação do laser no envelhecimento.
Outro relato comum entre os cientistas é uma vontade de "explicar o mundo".
"Por que abriria mão de escrever um pouco mais sobre como as coisas funcionam?", questiona o físico Pierre Louis de Assis, que faz pós-doutorado na Universidade Joseph Fourrier, na França.
Então, ja que estou curtindo umas merecidas férias, vou fazer um post copy+paste para não deixar o meu querido blog às moscas.
Ressucitei a seção molécula do dia com uma macromolécula que tem um valor especial para mim, o poli(butadieno).
Vou fazer uma mescla de dois artigos sobre esse elastômero que eu garimpei na rede.
Segue a cópia descarada dos artigos:
As bolinhas que ‘pulam longe’ fazem a diversão de crianças em todo o mundo; conheça um pouco mais sobre elas.
Chamadas em alguns países de superballs, estas estruturas esféricas são produzidas com um material chamado polibutadieno vulcanizado. Este composto foi sintetizado pela primeira vez em 1965, pelo pesquisador Norman Stingley. O que fez dessa bolinha um sucesso no mundo são suas propriedades excepcionais.
As moléculas de polibutadieno são longas cadeias de átomos de carbono, basicamente falando. Essas cadeias funcionam como verdadeiros elásticos, conseguindo recuperar sua forma original quando esticadas ou colocadas sob pressão mecânica. Quando o polibutadieno é aquecido em altas pressões com enxofre, ocorre um processo chamado vulcanização. Este tipo de acontecimento introduz átomos de enxofre entre as ligações de carbono, formando redes extremamente longas.
Neste momento, é como se o enxofre torna-se uma ponte, ligando uma “parede” de carbono a outra. Quando você joga uma dessas bolinhas no chão, sua forma original é distorcida. As pontes de enxofre limitam e dizem quanto uma bola conseguirá pular. Estudos mostraram que 92% da energia que você aplica ao arremessar uma bolinha no chão, continua armazenada na própria bolinha, mesmo após ter atingido o chão. Isso explica o motivo pelo qual pulam tão alto.
Após a descoberta deste material inacreditavelmente elástico, Norman Stingley começou a fabricar em tamanhos pequenos e esféricos, em uma empresa chamada Manufacturing Company Wham-O, incentivando as crianças ao redor do mundo a pegarem a bolinha e atirá-la com toda a força possível contra o chão para entenderem que não se tratava de mais uma bolinha qualquer.
No vídeo abaixo você tem uma noção de como essas bolinhas são divertidas, especialmente para as crianças. Que tal jogar milhares delas, todas de uma vez, do alto de uma escada?
A parte técnica sobre o poli(butadieno) está na sequência do post. Siga lendo.
Tratava-se do Hard Disk do computador IBM 305 RAMAC (Random Access Method of Accounting and Control ou método de acesso aleatório para contabilidade e controle), usado pelo governo americano com fins militares.
O computador IBM 305 RAMAC foi produzido entre os anos de 1956 e 1961 (parou de ser vendido em 1969), teve 14 modelos no total e foram produzidas algo em torno de 1000 unidades ao longo de sua história.
Seu disco rígido (modelo 350) era composto por uma série de 50 discos magnéticos empilhados, acessados por um mecanismo de leitura acionado por pistões de ar comprimido. Suas dimensões eram de 152,4 centímetros de comprimento, 172,72 centimetros de largura e 73,66 centímetros de altura.
Os discos giravam a 1200 rpm, possuíam 20 trilhas por polegada, sendo que cada trilha comportava 100 bits de informação (para a época isso era algo monstruoso), com um espaçamento entre trilhas de 800 micropolegadas.
O tempo de busca num disco desses era algo em torno de 600 milissegundos (o tempo médio hoje em dia é de 8,5 milissegundos).
Da próxima vez que for reclamar do seu pendrive lotado de arquivos MP3 com música folclórica da Mongólia Setentrional, lembre-se de quanto espaço os raros usuários de computadores da segunda metade do século XX dispunham.
FONTES: IBM e Chongas (que me deu a ideia para esse post.)
Vi a notícia no Canal Fala Química do facebook. (Acessem, vale muito a pena.)
A notícia foi publicada na Nature, então é quente, podem acreditar.
O título do artigo é: Electrically driven directional motion of a four-wheeled molecule on a metal surface (Movimento direcional eletricamente acionado de uma molécula de quatro rodas sobre superfície metálica).
O vídeo abaixo dá uma ideia do que acontece com a pequena notável.
A seguir, uma livre tradução do texto encontrado no site da Nature:
Propelir moléculas simples de forma controlada ao longo de uma superfície não-modificada permanece extremamente desafiador porque isso requer moléculas que possam usar energia luminosa, química ou elétrica para modular sua interação com a superfície de forma a gerar movimento. Os motores protéicos da natureza aprenderam a dominar esta arte convertendo mudanças conformacionais em movimento direcional, e têm inspirado o design de sistemas artificiais tais como moléculas de DNA "caminhantes" e motores moleculares à base de reações redox. Mas, apesar de movimentos controlados de moléculas simples ao longo de superfícies ter sido reportado, as moléculas nestes exemplos atuam como elementos passivos que ou se difundem ao longo de uma direção preferencial com igual probabilidade de ir para frente ou para trás ou são arrastadas pela ponteira de um microscópio de tunelamento eletrônico.
Esse trabalho apresenta uma molécula com quatro unidades funcionais - motores rotatórios funcionais - que sofrem mudanças conformacionais definidas e contínuas sob excitação sequencial eletrônica e vibracional.
Microscopia de tunelamento eletrônico confirma a ativação das mudanças conformacionais dos rotores através de propulsão por tunelamento de elétrons inelásticos, a qual faz com que a molécula seja propelida unidirecionalmente ao longo de uma superfície de Cobre (isótopo-111).
O sistema pode ser adaptado para seguir uma trajetória linear ou aleatória ou para permanecer estacionário, bastando apenas ajustas a quiralidade das unidades individuais do "motor".
O design da molécula providencia um ponto de partida para a exploração de sistemas mecânicos mais sofisticados com movimento direcional controlado.
