sexta-feira, 31 de julho de 2009

Soren Sorensen: A história do pH

Soren Peter Lauritz Sorensen, bioquímico dinamarquês, nasceu em Havrebjerg a 9 de Janeiro de 1868 e faleceu em Copenhaga a 12 de Fevereiro de 1939.

Realizou trabalhos sobre enzimas e proteínas e, em 1909, introduziu o conceito de pH para exprimir a concentração de íons de hidrogênio.

Sorensen começou a estudar Medicina na Universidade de Copenhaga, mudando-se posteriormente para Química. Formou-se em 1881, tendo, a partir daí, e até 1899, ano em que se doutorou, trabalhado no estudo da síntese inorgânica na Universidade Técnica da Dinamarca em Copenhaga.

Começou a colaborar com o Laboratório Carlsberg em Copenhaga, associado à cerveja Carlsberg. Após a morte do Professor J. Kjeldahl (1849-1900), Sorensen é convidado para diretor do Laboratório. Aí realiza diversas experiências em bioquímica relacionadas com aminoácidos, proteínas e enzimas, conduzindo-o à descoberta da medição do pH. A escala de pH rapidamente foi aceite pela comunidade bioquímica.

Em 1914, a química alemã Leonor Michaelis (1875-1949) publicou um livro relacionado com o assunto. O uso da escala de pH tornou-se praticamente indispensável e em 1935 foi desenvolvido e comercializado por Arnold Beckman o primeiro medidor portátil de pH.

As letras pH são as abreviaturas de pondus hydrogenii traduzido como potencial de hidrogênio.
Em 1938 Sorensen retirou-se do Laboratório Carlsberg, tendo falecido em 1939.

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terça-feira, 28 de julho de 2009

Cientistas criam árvore artificial contra aquecimento global

Um grupo de cientistas da Universidade de Colúmbia, nos Estados Unidos, anunciou ter criado árvores artificiais que podem ajudar no combate ao aquecimento global, capazes de absorver CO2 da atmosfera quase mil vezes mais rapidamente do que árvores de verdade.

A estrutura tem galhos semelhantes aos de pinheiros, mas não precisa de sol nem água para funcionar. O segredo está nas folhas, feitas de um material plástico capaz de absorver dióxido de carbono, um dos principais gases responsáveis pelo efeito estufa.

"Da mesma forma que o faz uma árvore natural, a medida que o ar flui pelas folhas, estas folhas absorvem o CO2 e o mantêm preso", explicou o cientista Klaus Lackner, geofísico do Centro de Engenharia da Terra da Universidade de Colúmbia, em Nova Iorque.
No entanto, enquanto árvores e outras plantas armazenam o gás em seus tecidos, a árvore artificial guarda o CO2 em um filtro, que comprime o gás e o transforma em líquido. Desta forma, o CO2 poderia ser enterrado e armazenado permanentemente debaixo da terra.

Árvores artificiais
Embora alguns ambientalistas critiquem os métodos de enterrar dióxido de carbono, Lackner afirma que o uso de suas árvores daria ao mundo tempo para encontrar alternativas melhores, como, por exemplo, o desenvolvimento de energias "limpas", que não produzem gases. O grupo de pesquisadores americanos criou um protótipo pequeno, mas afirma ser possível produzir um modelo maior.

"O que vejo a curto prazo é um aparelho do tamanho de um caminhão no qual se podem instalar as folhas numa caixa parecida com o filtro de uma caldeira. Cada máquina teria 30 filtros que juntos mediriam 2,5 m de altura e um metro de largura", disse Lackner. Esta torre de atuaria como um centro de captação ao ar livre, enquanto o CO2 capturado ficaria armazenado em outra torre.

De acordo com Klaus Lackner, cada uma dessas árvores artificiais poderia absorver uma tonelada de dióxido de carbono por dia, tirando da atmosfera CO2 equivalente ao produzido por 20 carros. Isso significa que, para que a tecnologia tivesse algum impacto sobre o clima no planeta, seriam necessários milhões de unidades delas. No entanto, a tecnologia não é barata. Calcula-se que cada uma dessas máquinas custaria cerca de US$30 mil (quase R$ 60 mil).

Esquecendo as florestas de verdade
Mesmo assim, Lackner acredita ter em suas mãos uma tecnologia economicamente viável. "O mundo produz cerca de 70 milhões de carros por ano, quer dizer, a produção de unidades neste patamar é certamente possível e também existe espaço suficiente no mundo para instalar as máquinas", disse.

O pesquisador calcula que, se fossem instalados dez milhões de "árvores artificiais" no mundo, cerca de 3,6 gigatoneladas de CO2 seriam retiradas do ar todo ano. Atualmente, o mundo produz 30 gigatoneladas de CO2 por ano. Por isso, Lackner defende a sua invenção como parte de uma estratégia global, de forma a criar uma sociedade que seja neutra na produção e absorção de carbono.

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segunda-feira, 6 de julho de 2009

Metamateriais

Muito além da invisibilidade: objeto pode se transformar em outro

A camuflagem óptica, mais conhecida por "invisibilidade", saltou das páginas dos livros de ficção científica e das telas de cinema para as pranchetas dos cientistas desde que surgiram as primeiras versões práticas dos metamateriais.

Metamateriais são compósitos cuja variedade de padrões estruturais cria propriedades eletromagnéticas muito mais ricas do que as propriedades dos materiais que são utilizados em sua fabricação.

Indo além da invisibilidade

A invisibilidade é criada utilizando-se essas propriedades inusitadas dos metamateriais para fazer com que as ondas de luz que incidem sobre um objeto percorram caminhos alternativos, fazendo parecer que o objeto não está lá, quando ele de fato está - para entender o mecanismo completo e ver quais são as limitações do mecanismo, veja a reportagem Invisibilidade: o que é fato científico e o que é ficção científica.
Os cientistas já estão na versão 2.0 dos seus "mantos da invisibilidade". Mas parecem querer ir bem mais longe do que isso.

Ilusionismo óptico

Recentemente, uma equipe da Universidade de Hong Kong descreveu a possibilidade teórica de se gerar a invisibilidade à distância. Segundo eles, tudo o que seria necessário seria construir o metamaterial com as propriedades eletromagnéticas adequadas.
Agora, a equipe do Dr. Yun Lai, a mesma que propôs a invisibilidade à distância, foi um passo além e descreveu como deve ser um metamaterial que transforme opticamente um material em outro, à distância, criando uma ilusão óptica.

Se já impressionou a invisibilidade ter saltado da ficção para a ciência, agora será a vez de qualquer forma de ilusionismo: você olhará para uma xícara e verá uma colher. Ou verá a entrada de um túnel onde existe tão-somente um muro sólido. E todos os vice-versas que se possa imaginar.

Óptica transformacional

Os pesquisadores utilizaram técnicas de óptica transformacional, na qual as equações de Maxwell explicam como o espaço se curva conforme as ondas de luz passam através dele.
O trabalho é teórico, mas poucos meses separaram a apresentação teórica da invisibilidade e os primeiros experimentos que a demonstraram na prática. Será uma questão de esperar um pouco para saber se a colher de fato existe ou não, Neo.

Bibliografia:Illusion Optics: The Optical Transformation of an Object into Another ObjectYun Lai, Jack Ng, HuanYang Chen, DeZhuan Han, JunJun Xiao, Zhao-Qing Zhang, C. T. ChanPhysical Review LettersJune 22, 2009Vol.: 102, 253902DOI: 10.1103/PhysRevLett.102.253902

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