Exatas e Biológicas: união que valoriza a vida

[photopress:1304449709d1TmSu.jpg,full,centered]

                Em um mundo onde a interdisciplinaridade está em alta, nada mais justo que unir duas áreas tão clássicas quanto as Exatas e as Biológicas.

                Medicina, a Ciência brotada das mãos de Hipócrates, passou décadas tendo seus conceitos confundidos com atos sobrenaturais. Somente com o crescer da curiosidade e da busca da verdade, foi sendo cada vez mais considerada a solução para muitos problemas físicos e até mesmo psicológicos.

                Mas o avançar da Medicina deixou algumas lacunas tecnológicas que só puderam ser tapadas com o surgimento de conhecimentos interdisciplinares que associavam as Ciências Exatas às Biológicas, como foi o caso da Física Médica, o conhecimento físico utilizado para fins médicos . Leonardo da Vinci, em meados do século XVI, é considerado o primeiro físico médico, devido aos seus estudos relacionados à biomecânica como a locomoção humana e o movimento do coração e do sangue no sistema cardiovascular.

                Hoje, a biomecânica é uma das áreas que mais associa essas duas grandes áreas do conhecimento científico. Existem vários estudos que unem engenheiros, médicos, físicos, químicos, biólogos, entre tantos outros profissionais que se dedicam à Ciência. O desenvolvimento de próteses e de exoesqueletos são exemplos básicos da biomecânica.

                Mais recentemente, tem-se falado em noticiários do neurocientista brasileiro Miguel Nicolelis. Formado pela Universidade de São Paulo, ele tem trabalhado no Brasil e nos Estados Unidos em um projeto que se baseia em movimentar próteses mecânicas a partir do pensamento. Seu ideal para mostrar a importância de tal projeto, é conseguir que uma criança incapaz de andar possa, utilizando o exoesqueleto mecânico, dar o ponta pé inicial na próxima Copa. Algo tão surpreendente que já se fala em um possível Nobel ao cientista brasileiro. Porém tal demonstração é apenas um dos primeiros resultados de sua pesquisa que cresce a cada dia.

                Mas estudos de próteses não estão tão longe quanto se pensa. Na própria Universidade de São Paulo e na Universidade Estadual Paulista, ambas em Bauru/SP, há projetos envolvendo professores, graduandos, mestrandos e doutorandos de Engenharia Mecânica e Odontologia no projeto de próteses ortodônticas. A ideia é inicialmente analisar algumas próteses já existentes ou arcadas dentárias por meio de tomografia computadorizada e posteriormente trabalhar nesses dados em computador, projetando novas próteses e tecnologias ortodônticas. A análise computacional de resistência das próteses é realizada por meio de discretização da geometria (divisão em pedacinhos) por meio do Método dos Elementos Finitos, conhecido em Engenharia. Cada pedacinho fornece uma rigidez e uma deformação, dados utilizados para o cálculo de sua resistência.

                Em vista disso tudo fica clara a necessidade da integração entre essas áreas tão importantes no dia-a-dia. Seja Medicina, Física, Engenharia, Biologia, Química, ou qualquer outra Ciência que busque o conhecimento, a necessidade real que o mundo quer e que todos precisam são ideias inovadoras que ajudem muito mais que os próprios profissionais ou a quem deles tanto precisam, mas sim a Vida como um todo.

A CIÊNCIA INVADE BAURU

[photopress:top2.jpg,full,pp_image]

Semana Nacional de Ciência & Tecnologia movimenta a cidade Sem Limites

Começa na próxima segunda-feira (18/10) a Semana de Ciência e Tecnologia de Bauru (SNCT); o tema deste ano é “Ciência para o desenvolvimento sustentável”. Em sua 7ª edição, entre os dias 18 e 24 de outubro, o evento conta com a participação de mais de 40 instituições e centros de produção e difusão de C&T de Bauru e região. A Semana de C&T vai contar com quatro eventos principais: o Ciência-Tour, o Ciência vai à Escola, a Festa da Ciência e o Observatório Móvel.

No Ciência-Tour, na quarta e quinta-feira, alunos e professores da rede pública de ensino visitarão os centros bauruenses nos quais a ciência é a grande atração. O Ciência-Tour é uma visita monitorada que mostrará aos alunos como é produzida a ciência em cada instituição. Esta será uma grande oportunidade para despertar o lado cientista que existe em cada um.

A Semana também vai contar com o Ciência vai à Escola, de segunda a sexta-feira, evento no qual as escolas da rede pública de educação básica receberão as visitas de palestrantes voluntários para um bate-papo descontraído e informativo sobre ciência, desenvolvimento sustentável, história, artes, saúde, filosofia, informática e muito mais.

Na sexta-feira (22/10) acontece a grande Festa da Ciência no SESI do Horto Florestal. Distribuídos num espaço de aproximadamente 2000 m², as instituições apresentarão mais de 100 experimentos interativos. Os grandes destaques ficam por conta da Mini Estação Ciência com poço infinito, usina de bicicletas, super looping, experimentos com robôs, simulador de voo, veículos voadores experimentais, exibição de vídeos científicos, performance teatral, entre muitas outras atrações.

Fechando a SNCT, no sábado e domingo, o Parque Vitória Régia receberá o Observatório Móvel de Astronomia da Unesp de Bauru. Através de lunetas e telescópios, o público vai ter a chance de visualizar a Lua, Marte, Vênus e Júpiter, entre outros astros. Essa é uma grande oportunidade para as pessoas conhecerem os planetas e luas que compõe o sistema solar.

A Semana Nacional de Ciência e Tecnologia de Bauru é uma realização da Coordenadoria Regional Bauru SNCT, Ministério da Ciência e Tecnologia e conta com o apoio estrutural do SESI, Secretaria Municipal de Educação, Diretoria de Ensino da Secretaria Estadual da Educação, IPMet/Unesp e Coordenadoria do Campus de Bauru da USP. Participam da Semana de C&T a Associação Amigos da Ciência (AAC), Atelier de Brinquedos, Instituto Lauro de Souza Lima, FC/Unesp, FEB/Unesp, FAAC/Unesp, Unesp Medicina Botucatu, FOB/USP, Faculdade Anhanguera de Bauru, HRAC/USP, IESB/Preve, ITE, Etec Astor de Mattos Carvalho/Cabrália Paulista, Fatec Bauru, Fatec Botucatu, Sest/Senat, Senai-Bauru, Senac Bauru, Senac Marilia, FIB, COC-Bauru, Dsolutions, JC na Escola, Sciencenet/Ver Ciência, Secretaria Municipal da Cultura, Secretaria Municipal do Meio Ambiente, Sociedade do Sol, Piso Seguro, Emdurb, CTI/Unesp, USC, Net Bil, Colégio Batista, Sorri-Bauru, Radio Unesp FM, Uninter, Unip, SB Esperanto e Zoológico Municipal de Bauru. Apóiam o evento o Jornal da Cidade, TV TEM, Rádio Unesp FM, Sciencenet, W Pollice, BR Portais, Agência Aquário, Sky Radical, Secretaria Municipal de Desenvolvimento Econômico e Sociedade Brasileira para o Progresso da Ciência (SBPC).

João Paulo Benini, com Marcel Verrumo.

Assessoria SNCT/MCT-Bauru

Fotossíntese artifical gera hidrogênio para células a combustível

Fonte: Redação do Site Inovação Tecnológica – 18/02/2010 – [Imagem: Nann et al.]

[photopress:h2_1.jpg,full,alignright]

Fontes de energia do futuro

Células de combustível alimentadas por hidrogênio e energia solar são as duas maiores esperanças para as fontes de energia do futuro, que sejam mais amigáveis ambientalmente e, sobretudo, sustentáveis.

A combinação das duas então, é considerada como particularmente limpa: produzir hidrogênio para alimentar as células a combustível quebrando moléculas de água com a luz solar seria de fato o melhor dos mundos.

Esta é a chamada fotossíntese artificial, que vem sendo alvo de pesquisas de vários grupos de cientistas ao redor do mundo, com diferentes abordagens.

Eletrodo fotocatalítico

Agora, uma equipe liderada por Thomas Nann e Christopher Pickett, da Universidade de East Anglia, no Reino Unido, criou um fotoeletrodo eficiente e robusto e que pode ser fabricado com materiais comuns, de baixo custo.

O novo sistema consiste de um eletrodo de ouro que é recoberto com camadas formadas por nanopartículas de fosfeto de índio (InP). A seguir, os pesquisadores adicionaram um composto de ferro-enxofre [Fe2S2(CO)6] sobre as camadas.

Quando submerso em água e iluminado com a luz do Sol, sob uma corrente elétrica relativamente fraca, este sistema fotoeletrocatalítico produz hidrogênio com uma eficiência de 60%.

“Esta eficiência relativamente elevada é um avanço”, diz Nann.

Fotossíntese artificial

Que o sistema funciona os pesquisadores já comprovaram. Mas como ele funciona? Entender os mecanismos da reação é essencial para aprimorá-lo e levá-lo até aplicações práticas.

Os pesquisadores teorizam o seguinte mecanismo para a reação: as partículas de luz são absorvidas pelo nanocristais de InP, excitando os elétrons em seu interior. Nesse estado excitado, os elétrons podem ser transferidos para o composto de ferro-enxofre.

Em uma reação catalítica, o composto de ferro-enxofre então transfere seus elétrons para os íons hidrogênio (H+) na água em volta, que são então liberados sob a forma de moléculas de hidrogênio (H2). O eletrodo de ouro fornece os elétrons necessários para repovoar os nanocristais de InP.

Hidrogênio industrial

Em contraste com os processos de fotossíntese artificial já divulgados até agora, o novo sistema funciona sem moléculas orgânicas. Estas moléculas precisam ser convertidas para um estado excitado para que possam reagir, o que faz com que se degradem ao longo do tempo.

Este problema limita o tempo de vida de sistemas de fotossíntese artificial com componentes orgânicos.

O novo sistema agora descoberto é puramente inorgânico e tem, portanto, uma vida útil muito maior.

“Nosso novo sistema de eletrodo fotocatalítico é robusto, eficiente, barato e livre de metais pesados tóxicos,” afirma Nann. “Ele pode ser uma alternativa altamente promissora para a produção de hidrogênio industrial.”

Embora sejam promissoras, o hidrogênio para as células a combustível atuais é fabricado a partir do gás natural, um “primo” do petróleo.

Bibliografia:

Water Splitting by Visible Light: A Nanophotocathode for Hydrogen Production
Thomas Nann, Saad K. Ibrahim, Pei-Meng Woi, Shu Xu, Jan Ziegler, Christopher J. Pickett
Angewandte Chemie International Edition
5 Feb 2010
Vol.: Early View
DOI: 10.1002/anie.200906262