Antena de luz biológica é reproduzida artificialmente

Fotossíntese artificial

Se você acha que a exploração da energia solar se restringe às células solares, sejam elas feitas de silício ou de polímeros orgânicos, está enganado.

Uma florescente área de pesquisa está se concentrando na chamada fotossíntese artificial.

Enquanto as células solares tradicionais nasceram da compreensão do funcionamento dos materiais semicondutores inorgânicos, a fotossíntese artificial quer imitar os sistemas fotossintéticos das plantas e de algumas bactérias.

O sistema de fotossíntese das bactérias verdes consiste de uma antena coletora de luz (verde) chamada clorossomo, e de um centro de reação que, em última instância, produz ATP. A energia da luz que os pigmentos absorvem é transferida para o centro de reação (vermelho) através de um complexo proteína-pigmentos (dourado).[Imagem: Robert Blankenship/WUSTL]

Agora, cientistas da Universidade de St. Louis, nos Estados Unidos, deram um passo fundamental rumo à criação de folhas artificiais, capazes de coletar a luz do Sol e transformá-la em energia utilizável pelo homem.

Olga Mass e seus colegas construíram do zero um componente crucial do sistema responsável pela fotossíntese das plantas - uma antena coletora de luz.

Antena de luz

A luz é uma radiação eletromagnética, podendo ser captada por antenas adequadas, da mesma forma que antenas de rádio ou antenas de TV são adaptadas para captar os comprimentos de onda de suas respectivas transmissões.

A antena biomimética foi inspirada nos clorossomos das bactérias verdes, um avanço tecnológico fundamentado em uma descoberta da ciência básica feita há apenas dois anos.

Antenas de luz das bactérias verdes são desvendadas

Os clorossomos são gigantescas estruturas de células pigmentares que formam antenas espetacularmente eficientes, capazes de captar mesmo a tênue luz que chega às grandes profundidades oceânicas, onde as bactérias vivem.

Imitando os sistemas fotossintéticos biológicos, os pesquisadores construíram "clorossomos artificiais".

São na verdade sistemas híbridos, que combinam partes naturais e partes sintéticas, mas que funcionam com o mesmo princípio dos sistemas biológicos.

Clorinas

Em trabalhos similares, os cientistas vinham usando sobretudo moléculas chamadas porfirinas.

Com os novos conhecimentos, o grupo partiu para a clorinas, a base para os pigmentos encontrados nos clorossomos das bactérias verdes, e que levam a absorção da luz mais para o lado vermelho do espectro visível.

O grupo demonstrou que os pigmentos podem se automontar, o que viabiliza a construção da antena de luz que, nas bactérias, chega a ter 250.000 moléculas.

A natureza oferece três pontos de partida para a criação de pigmentos sintéticos: porfirina, clorina e bacterioclorina. A hemoglogina é uma porfirina, a clorofila é uma clorina e os pigmentos das bactérias fotossíntéticas são chamadas bacterioclorinas. Cada uma delas absorve diferentes partes do espectro solar. [Imagem: Holten/WUSTL]

Os cientistas também demonstraram que o processo de automontagem pode ocorrer em uma superfície plana, o que facilitará a construção dos primeiros protótipos de células solares biomiméticas.

Disponível em:

http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=fotossintese-artificial-antena-luz&id=010115111208

Acesso em: 29 fev. 2012.

Postado por: Regina Guimarães

Cientistas querem engarrafar energia solar e turbinar fotossíntese das plantas

Energia solar engarrafada

Cientistas apresentaram uma série de avanços na área da fotossíntese artificial durante a reunião anual da Associação Americana para o Avanço da Ciência (AAAS), que está acontecendo no Canadá.

Além das folhas artificiais, o interesse agora está centrando-se em uma corajosa tentativa de "otimização da fotossíntese".

Segundo três dos principais pesquisadores da área, estamos um pouco mais perto de "engarrafar" a energia do Sol, usando-a para produzir combustíveis líquidos diretamente.

E, segundo eles, já é possível sonhar com plantas "turbinadas" para produzir super colheitas.

Otimização da fotossíntese

A fotossíntese permite que os sistemas biológicos capturem a energia do Sol e utilizem-na para produzir alimentos e combustível.

É um dos processos biológicos mais importantes na Terra. Mas os cientistas afirmam que ela não é tão eficiente como poderia ser.

Restrições naturais do processo fazem com que a fotossíntese - em termos de energia - alcance menos de 1% de eficiência em muitas culturas importantes. É por isso que os cientistas acreditam que há uma margem significativa para melhoria.

Os pesquisadores esperam usar uma reação química similar à fotossíntese, mas em um sistema artificial. [Imagem: Beyer et al./NanoLetters]

Folha artificial

O professor Richard Cogdell, da Universidade de Glasgow, está adotando uma abordagem baseada na biologia sintética na tentativa de criar folhas artificiais capazes de converter energia solar em combustíveis líquidos.

"O Sol dá sua energia de graça, mas fazer uso dela é complicado. Podemos usar painéis solares para produzir eletricidade, mas ela é intermitente e difícil de armazenar. O que estamos tentando fazer é pegar a energia do Sol e armazená-la, de modo que ela possa ser usada quando for mais necessária," explicou o Dr. Cogdell.

Os pesquisadores esperam usar uma reação química similar à fotossíntese, mas em um sistema artificial.

As plantas capturam a energia solar, concentram-na e a utilizam para quebrar a água em hidrogênio e oxigênio. O oxigênio é liberado e o hidrogênio é usado para fazer o alimento das plantas, essencialmente seu combustível.

As pesquisas mais recentes visam utilizar a biologia sintética para replicar esse processo artificialmente.

"Estamos trabalhando para criar um sistema químico análogo robusto, que possa replicar a fotossíntese artificialmente em grande escala. Estas folhas artificiais poderiam dar origem a painéis solares que produzem combustível, em vez de eletricidade," explicou Cogdell.

O sistema artificial também poderá melhorar a fotossíntese natural para fazer melhor uso da energia do Sol.

Fazendo uma engenharia reversa da fotossíntese, até chegar ao nível das reações químicas básicas, pode ser possível obter níveis muito mais elevados de conversão de energia.

Em última análise, o sucesso desta pesquisa poderá permitir o desenvolvimento de uma economia sustentável e neutra em carbono - pode ser possível até mesmo capturar o dióxido de carbono lançado em excesso na atmosfera e transformá-lo em combustível.

Turbinando a fotossíntese

O professor Howard Griffiths, da Universidade de Cambridge, também está trabalhando no aumento do potencial da fotossíntese.

Ele e seu grupo estão se concentrando em uma enzima chamada RuBisCO (ribulose-1,5-bisfosfato carboxilase oxigenase).

É uma enzima-chave na fotossíntese, que permite que as plantas utilizem o dióxido de carbono atmosférico para criar moléculas ricas em energia, tais como açúcares simples.

Algumas plantas desenvolveram mecanismos que agem como turbocompressores biológicos para concentrar dióxido de carbono em torno da enzima para otimizar a fotossíntese. Isto melhora o crescimento e a produção das plantas.

A pesquisa do professor Griffiths está buscando um entendimento detalhado desses turbocompressores biológicos, para que eles possam um dia ser incorporados pela agricultura para aumentar a produtividade.

A rubisco é uma enzima-chave na fotossíntese, que permite que as plantas utilizem o dióxido de carbono atmosférico para criar moléculas ricas em energia. [Imagem: Wikipedia/ARP]

"Nós queremos melhorar a eficiência operacional da RuBisCO nas colheitas, e acreditamos que as algas poderão um dia nos dar a resposta. Seus turbocompressores estão contidos dentro de uma estrutura chamada 'pirenoide algal', que poderia ser utilizada nas estruturas fotossintéticas das culturas. Combinando a fotossíntese das algas e das plantas para melhorar a eficiência fotossintética, teríamos um aumento da produtividade agrícola, tanto para a produção de alimentos, quanto para energia renovável," afirmou Griffiths.

Capturando a energia solar "desperdiçada"

A professora Anne Jones, da Universidade Estadual do Arizona, está olhando para outras formas de garantir que a energia do Sol não seja desperdiçada.

As cianobactérias (bactérias que obtêm seu alimento pela fotossíntese) podem absorver muito mais energia solar do que conseguem utilizar.

A pesquisa da professora Jones procura desenvolver um mecanismo para tirar vantagem desse excesso de energia desperdiçada, transferindo-a para uma célula de combustível ou uma biocélula solar.

"Nós queremos acoplar o aparato fotossintético de uma espécie de bactéria no metabolismo de uma segunda espécie. Poderíamos então canalizar o excesso de energia diretamente para a produção de combustível. Teríamos dois sistemas biológicos trabalhando em conjunto para produzir combustível a partir da energia do Sol," explicou Jones.

Os cientistas querem usar filamentos condutores de eletricidade naturais das bactérias para conectar espécies diferentes, otimizando o aproveitamento da energia solar. [Imagem: CBISFP/ASU]

Uma analogia simples é uma usina geradora de energia que não esteja ligada à rede de distribuição - como não há vazão, o excesso de energia é perdido.

Os pesquisadores esperam criar uma conexão que transfira essa energia para onde ela possa ser usada para produzir combustível.

Essa conexão pode ser feita com os filamentos eletricamente condutivos das bactérias, similares a pêlos, chamados pili.

"Algumas bactérias têm filamentos condutores naturais, chamados pili. Esses pili podem ser usados para transferir energia entre as células que pretendemos usar," concluiu a pesquisadora.

Disponível em:

http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=engarrafar-energia-solar-turbinar-fotossintese-plantas&id=010115120220

Acesso em: 26 fev. 2012.

Postado por: Regina Guimarães

Macetes de Química

Metais Alcalinos

Uso: Para lembrar elementos da tabela periódica da família dos alcalinos: Li, Na, K,Rb,Cs,Fr
Macete: "Li Na Kartilha Robinson Crusoé Francê = Li, Na, K,Rb,Cs,Fr"

Metais Alcalinos Terrosos

Uso: Para lembrar a família dos alcalinos terrosos: B, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra
Macete: "Bela Magrela Casou-se com o Senhor BaRão = B, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra"

Elementos da Tabela Periódica

NOME DOS COMPOSTOS QUIMICOS (Família 1A à 8A)
1A - LiNaK Robou Césio da França
Li- lítio, Na - sódio, K - potássio, Rb - rubídio, Cs - césio, Fr - frâncio

2A - Bela e Magnifica Casa do Sr BaRao
Be - berílio, Mg - magnésio, Ca - cálcio, Sr - estrôncio, Ba - bário, Ra - rádio

3A - Belas Alunas Galinhas Indo Telefonar
B - boro, Al - alumínio, Ga - gálio, In - índio, Tl- tálio

4A - Casou Silicia Germana com Senador Paraibano ou Como a Simone Gerimunda Somente Pela Bunda!C - carbono, Si - silício, Ge - germânio, Sn - estanho, Pb - chumbo

5A - Nossos Pais Assam Saborosos Bifes
N - nitrogênio, P - fósforo, As - arsênio, Sb- antimônio, Bi - bismuto

6A - Os Sete Poloneses
O - oxigênio, S - enxofre, Se - selênio, Te - telúrio, Po- polônio

7A - Fiat Claro Branco Inteiramente Atolado ou Foi Clóvis Bornai que Incendiou Atenas!
F – flúor, Cl - cloro, Br - bromo, I - iodo, At - astato

8A - Helio Nem Argumentou Kravou Xereca da Rainha ou Helio Negou Armas de Kriptonita ao Xerife Radonio
He - hélio, Ne - neônio, Ar - argônio, Kr - criptônio, Xe - xenônio, Rd - radônio

 

Tabela de Linus Pauling

Uso: Para gravar a ordem da tabela de Linus Pauling: S, P, D, F:
Macete:  Sapo Pula Dando Facadas,
               Sebastião Pereira De Freitas,
               Sepultura Para Defunto Fresco

Isóbaros, Isótonos e Isótopos:

Isóbaros têm o mesmo número de massa.
isob A ros
Isótonos têm o mesmo número de nêutrons.
isoto N os
Isótopos têm o mesmo número de prótons.
isoto P os

Disponível em: http://www.mundovestibular.com.br/articles/770/1/Macetes-de-Quimica/Paacutegina1.html

Acesso em: 24 fev. 2012.

Postado por: Regina Guimarães

Heinrich Rudolf Hertz é homenageado pelo Google

O homenageado do Google nesta quarta-feira (22) é o físico alemão Heinrich Rudolf Hertz, um dos maiores cientistas do século XIX. Heinrich Hertz foi o responsável pela descoberta da existência das ondas eletromagnéticas, em 1887, e criou aparelhos emissores e detectores de ondas de rádio. Graças a ele utilizamos as siglas de frequência Hz, MHz e GHz nas especificações de aparelhos eletrônicos.

Em seus estudos, Hertz conseguiu medir o comprimento e velocidade de ondas eletromagnéticas, produzindo-as em seu próprio laboratório. Foi a sua teoria que baseou o desenvolvimento do telégrafo, do rádio e, posteriormente, da televisão.

No doodle em homenagem ao físico, o nome Google na página inicial do site de busca simula uma frequência de uma onda magnética. Os doodles são versões alternativas para o logotipo do Google em datas especiais como feriados, aniversários e celebram a vida de personalidades. Hoje comemora-se o nascimento de Hertz, acontecido em 22 de fevereiro de 1857.

Vida de Heinrich Rudolf Hertz

Heinrich Rudolf Hertz nasceu em Hamburgo e desde cedo já demonstrava interesse pela construção de mecanismos. Chegou a frequentar a faculdade de engenharia em Monique, mas transferiu-se para Berlim para cursar física, onde foi assistente do famoso físico Hermann von Helmholtz e realizou estudos sobre a propagação de descargas elétricas através dos gases.

Algum tempo depois, descobriu a propagação de ondas eletromagnéticas e formas de controlar suas frequências. Conseguiu produzir essas ondas em laboratório, medir seu comprimento e velocidade. Com isso comprovou que elas possuem todas as propriedades da luz, além de demonstrar a refração, reflexão e polarização das ondas.

Seus resultados foram apresentados à comunidade cientifica em 1888. Cinco anos depois, Hertz adoeceu em função de um tumor na orelha e um ano depois acabou falecendo de bacteremia, em janeiro de 1894.

Disponível em: http://www.noticiasbr.com.br/heinrich-rudolf-hertz-e-homenageado-pelo-google-42489.html

Acesso em: 22 fev. 2012.

Postado por: Regina Guimarães

Coleta Seletiva

Aqui em Joinville a Engepasa Ambiental é responsável pela coleta de lixo e além disso, 1 vez por semana o caminhão da coleta seletiva passa nos bairros (para saber o dia da semana e o horário que o caminhão passa na sua rua ligue para 3441-0400) recolhendo o material que pode ser reciclado.

Quem ainda não tem esse hábito, pode começar separando uma caixa de papelão e nela ir colocando tudo o que pode ser reaproveitado, em 1 semana vai ser perceptível a quantidade de material que deixamos de destinar ao aterro sanitário.

Na figura abaixo é possível saber quais os materiais podem ou não ser reciclados.

Fonte: http://www.engepasaambiental.com.br/guia/paginas/10.htm

Acesso em: 05. fev. 2012

Postado por: Ana Paula Coqueiro

Qual o seu estilo de Jaleco?

Posso dizer que faltou uma alternativa, o jaleco manchado.

Postado por: Ana Paula Coqueiro

Lápis produzido a partir de Jornal Reciclado

A notícia de ontem vira a anotação de hoje: empresa produz lápis a partir de jornal reciclado.

Postado por: Ana Paula Coqueiro