segunda-feira, 2 de maio de 2011

Cientistas mudam luz de cor usando processo químico


Transformar a luz de cor vermelha em luz azul, de mais alta energia, é comum na física por meio do uso de técnicas ópticas. Porém, não havia um método químico para promover essa conversão. Pesquisadores do Instituto de Química da Universidade de São Paulo (USP) e do Centro de Ciências Naturais e Humanas da Universidade Federal do ABC (UFABC), em parceria com cientistas do Instituto de Química Orgânica e Macromolecular da Universidade de Jena, na Alemanha, reuniram as peças do quebra-cabeça e desenvolveram um método que usa energia química para converter a irradiação de luz vermelha em emissão de luz azul.
Para transformar a coloração das luzes, os cientistas utilizaram um laser vermelho que promove a reação química entre oxigênio e uma molécula orgânica. O produto dessa reação é um composto instável e de alta energia chamado de dioxetano. Em temperatura ambiente, o dioxetano se decompõe, liberando sua energia na forma de luz de coloração azul em um processo conhecido como quimiluminescência.



Alunas: Bruna de Cássia Barrio Novo
Fernanda Cristina Grilletti  - 1º Ensino Médio

sexta-feira, 15 de abril de 2011

Metais em risco de extinção

O texto do site "Inovação Tecnológica" trata sobre o risco de exaustão dos metais devido ao seu uso excessivo. Ele trabalha com um relatório da ONU sobre oferta mundial dos metais, de Thomas Gradael.
"Os cientistas devem antever a possibilidade de que eles poderão não dispor de toda a Tabela Periódica para trabalhar no futuro," afirmou Thomas Graedel.
Na lista dos "metais ameaçados de extinção" estão lítio, neodímio e índio, todos elementos essenciais para a indústria eletrônica. Principalmente o lítio, que é a base de todas as baterias dos equipamentos portáteis atuais.
Eles estão em um risco de exaustão, ao fim das reservas de minas conhecidas no mundo.
"Exceto para os metais básicos principais e para dois metais preciosos, as taxas de reciclagem de todos os metais da Tabela Periódica são baixos, isto significa que eles são usados uma vez e descartados, e este é um enfoque não sustentável", prossegue Graedel.
A única saída para evitar a falta desses metais, segundo o relatório, é iniciar ou aumentar a reciclagem.
Meia Tabela Periódica em cada celular
De todos os metais com que a humanidade poderá contar no futuro , apenas cinco foram quantificados de forma segura.
Os telefones celulares e os computadores podem usar até 40 elementos químicos. Por isso a afirmação que cada celular, além da mais moderna tecnologia, tem também metade da Tabela Periódica em seu interior.
"Nós usamos muito material em estruturas altamente complexas. Nós estamos tornando difícil para a reciclagem lidar com eles," diz Graedel, que recomenda o redesenho de produtos e equipamentos como uma opção imediata para lidar com o desafio. Um desafio para os cientistas e para os engenheiros de materiais, segundo ele.

Metal mais raro
O relatório identificou o índio como um exemplo onde a demanda deverá crescer fortemente, usado na fabricação de LEDs e eletrodos transparentes para as telas planas e monitores e TVs, menos de 1% do índio hoje utilizado é reciclado.

Para saber mais, acesse:

Colaboração das alunas: Cibele Freire e Rafaela Suemi, 2º ano EM, INSA

segunda-feira, 11 de abril de 2011

Medo de radiação de Fukushima provoca fuga da capital do Japão

Nível de radioatividade não será problema em Tóquio, dizem autoridades.
Empresas, moradores e turistas estão deixando a região, a 240 km de usina.


Na terça-feira do dia 15, a cidade de Tóquio está com medo de que a radiação da usina nuclear de Fukushima chegue a capital, fazendo com que os turistas de Tóquio fugirem da cidade e mos moradores se trancarem em casa. O governo garantiu que a cidade de baixo nível de radioatividade e dizem que isto não é problema, mas turistas querem se prevenir e diz que é arriscado demais ficar na cidade.
Empresas retiram seus funcionários da cidade, visitantes saindo do local e vôos cancelados. A Administração de Aviação dos Estados Unidos estão se preparando, caso a crise nuclear se manter, vão mudar as rotas dos vôos.
Quem ficou, guardou comida e água, temendo a radiação, que assustou a cidade de 12 milhões de habitantes
No aeroporto, centenas de crianças e adultos fizeram fila para embarca para voltar para casa.
"Não estou muito preocupado com um outro terremoto. É a radiação que me assusta", disse Masashi Yoshida com sua filha de cinco anos.
Turistas, como a norte-americana Christy Niver,  não agüentava mais. Sua filha chegou a exagerar: "Estou apavorada. Estou tão apavorada que preferia estar no olho de um tornado", disse. "Quero ir embora."
Muitas lojas não tinham os alimentos básicos do Japão, como o arroz, o pão e o macarrão instantâneo.
Algumas horas depois, ocorreram novas explosões nas usinas Fukushima 1, que explodiram 4 até hoje. Agentes da ONU informaram que os ventos estão dispersando o material radioativo para oceano Pacífico, distante do Japão e de vários países da Ásia.
Cientistas pediram calma para a população. "O material radioativo vai chegar a Tóquio, mas ele é inofensivo ao corpo humano porque ele se dissipará até chegar a Tóquio", disse Koji Yamazaki, professor da escola de ciência ambiental da Universidade de Hokkaido.
"Se o vento ficar mais forte, isso significa que o material voará mais rápido, mas também que dispersará ainda mais no ar."
         Radioatividade é um fenômeno natural ou artificial  em que materiais químicos que são capazes de emitir radiações, as quais têm a propriedade de impressionar placas fotográficas, ionizar gases, produzir fluorescência, atravessar corpos opacos à luz ordinária, etc.  A radioatividade é inofensiva para a vida humana em pequenas doses, mas, se a dose for excessiva, pode provocar lesões no sistema nervoso, no aparelho gastrintestinal, na medula óssea, etc., ocasionando por vezes a morte (em poucos dias ou num espaço de dez a quarenta anos, através de leucemia ou outro tipo de câncer)."
15/03/2011

Colaboração:
Felipe Araújo Vieira e Leandro Bezerra da Silva, 1 Ensino Médio.

Fonte:
Reportagem é da agência de notícias internacional Reuteurs.

Fermentação

Processo capaz de transformar uma substância em outra a partir de micro-organismos
tais como fungos e bactérias.
Alguns exemplos de fermentação são: azedamento do leite, crescimento da massa do pão, fabricação de bebidas alcoólicas. A fermentação consiste em que uma substancia seja quebrada em compostos mais simples. Ela ocorre devido à ausência de oxigênio. É iniciada por enzimas formadas nas células dos organismos vivos. Uma enzima é um catalisador natural que provoca uma mudança química. A fermentação pode ser feita a partir de leveduras, que são fungos compostos de minúsculas células.


Fermentação de bebidas alcoólicas

A fermentação de um líquido é feita pela ação de micro-organismos, eles se alimentam de açúcar e expelem álcool. 
No caso do vinho, que é obtido a partir da fermentação do suco de uva. A constituição química das uvas permite que estas fermentem sem que lhes sejam adicionados açúcares, ácidos, enzimas ou outros nutrientes. A fermentação das uvas é feita por vários tipos de leveduras que consomem os açúcares presentes nas uvas transformando-os em álcool.  O controle da temperatura é fundamental para o crescimento e cultura das bactérias, não devendo exceder os 25 a 30 °C.

O contato com o ar deve ser evitado, pois ocorreria a oxidação do vinho. Passada a etapa de fermentação, o vinho passará para o envelhecimento em barris, em geral, de carvalho.

O tempo de envelhecimento varia de uva para uva e, durante esse tempo, a acidez diminui e os vários componentes da uva passam a formar o corpo e a estrutura do vinho gerando a complexidade de seus odores e sabores. É uma das bebidas mais tradicionais, e relatos da Antiguidade já mostravam sua degustação por Reis e Faraós.
Teor alcoólico do vinho: 12%.
Para evitar que o vinho se transforme em vinagre, é feito o processo de pasteurização, ou seja, o aquecimento de garrafas em banho-maria.
A aclamada Cerveja, bebida popular, é obtida a partir da fermentação de cereais: lúpulo e principalmente cevada.
É uma bebida produzida a partir da fermentação de cereais, principalmente a cevada maltada.
A cerveja é resultado da fermentação alcoólica preparada de mosto de algum cereal maltado, sendo o melhor e mais popular a cevada.
A adição de açúcar é muito comum na produção.
Dentre os maltes, o de cevada é o mais freqüente usado devido ao seu alto conteúdo de enzimas, mas outros cereais maltados ou não maltados são igualmente usados, inclusive: trigo, arroz, milho, aveia, cevada e centeio.
A introdução do lúpulo foi relativamente recente na sua composição. Usa-se a flor do lúpulo para acrescentar um gosto amargo que equilibra a doçura do malte e possui um efeito antibiótico moderado que favorece a atividade da levedura de cerveja em relação a organismos menos desejados durante a fermentação. As leveduras, nesse processo, metabolizam os açúcares extraídos dos cereais, produzindo muitos compostos, incluindo o álcool e dióxido de carbono.
As cervejas costumam ter entre 4 a 5% de teor alcoólico.

Fermentação em Panificação
Duas funções são principais na fermentação dos pães: 1- os microorganismos produzem gás que faz aumentar a massa, dando uma consistência esponjosa e porosa. 2- produzem substâncias aromáticas características dos pães. A fermentação da massa dos pães é feita através da levedura Saccharomyces cerevisiae. A função principal da levedura é fermentar o açúcar enquanto produzem dióxido de carbono.
Após quatro horas, a massa atinge sua atividade fermentativa máxima e, é então feito o seu cozimento para inativar as enzimas de levedura e obter o pão final.
Uma série de alterações ocorrem com a massa em função da fermentação. Assim, os alcoóis produzidos na fermentação podem se misturar em água e influenciam a natureza colóide das proteínas da farinha e alteram a tensão interfacial dentro da massa. Portanto, a fermentação deve ter um efeito acentuado na natureza do complexo do glúten.
Alimentos Orientais
Os alimentos orientais fermentados (japonês e chinês) são em sua maior parte um mix de mofos, leveduras e bactérias. O mais conhecidos é o molho shoyu.
Molho shoyu: O molho shoyu consiste na mistura de aminoácidos, peptídeos, polipeptídios, peptonas, proteínas, purinas, carboidratos, contendo ainda de 18 a 19% de sal. O princípio do processo consiste basicamente no feijão de soja e trigo. Na fermentação o Aspergillus aryzae é desenvolvido na formulação do fermento separado a uma temperatura de 25ºC a 30ºC durante três dias. Depois que o fermento se desenvolve ele é adicionado a massa de feijão de soja que esta em salmoura. O molho é agitado regularmente e mantido em tanques de fermentação durante seis meses até um ano para o completo processo de fermentação. Após este período, o molho é filtrado e pasteurizado (a 90 a 95°C) para a inativação das enzimas fermentativas, sendo em seguida embalado.
Alimentos Lácteos
Iogurte: Durante a fermentação, as bactérias do iogurte, S. termophilus e L. bulgaricus, crescem simbioticamente, produzindo acido lático e compostos aromáticos, além de formar o coágulo. No inicio da fermentação, a acidez do leite favorece o crescimento do S. termophilus, estimulado por alguns aminoácidos livres produzidos pelo L. bulgaricus, o que provoca um aumento de acidez. Ao se atingir aproximadamente 46º D, o meio se torna pouco propício ao S. termophilus, favorecendo o rápido desenvolvimento do L. bulgaricus, com produção de acetaldeído, o principal responsável pelo aroma característico do iogurte. Com o aumento de acidez, o pH se aproxima de 4,6, ponto isoelétrico da proteína do leite, e tem-se a coagulação.

Colaboração: Anderson de Souza Marinho, Isadora Chiliani Oliveira e Samantha Karina Martins, 2º Ensino Médio.
Para mais informações acesse:
http://tecalim.vilabol.uol.com.br/fermentado.html

 
 
 

segunda-feira, 4 de abril de 2011

Ano Internacional da Química

A Assembléia Geral das Nações Unidas (ONU) proclamou o ano de 2011 como o Ano Internacional da Química.
Os organizadores serão a IUPAC e a UNESCO. 2011 permitirá celebrar as contribuições da química para o bem estar da humanidade.
2011 também é o ano em que se comemora o 100º aniversário do Prêmio Nobel em Química para Marie Sklodowska Curie, o que, de acordo com os organizadores, motivará também uma celebração pela contribuição das mulheres à ciência.
Segundo os organizadores "a química é fundamental para a nossa conmpreensão do mundo e do cosmos. As transformções moleculares são centrais para a produção de alimentos, medicina, combustíveis e inúmeros produtos manufaturados e naturais."
A programação do Ano Internacional da Química também será inserida nas atividades da Década da Educação e do Desenvolvimento Sustentável (2005-2014), estabelecida pela ONU. Assim, as atividades programadas para 2011 darão ênfase à importância da química para os recursos naturais sustentáveis.

Colaboração das alunas: Bianca Carvalho e Maria Julia Falcón, do 1º Ensino Médio.

Para saber mais acesse: http://www.estadao.com.br/noticias/vida.onu-escolhe-2011-como-o-ano-internacional-da-quimica.697299.0.htm

segunda-feira, 28 de março de 2011

REATORES NO JAPÃO

Resumo Crítico

     A partir de Sexta-feira, dia 11 de março,o Japão vem enfrentando eventos naturais como terremotos e um tsunami, nas cidades de Fukushima e Sendai, entre outras. As usinas nucleares da cidade de Fukushima são preparadas para em caso de terremoto se desligarem, o que de fato aconteceu, entretanto, o reator, mesmo depois de desligado, continua com 7% da potência de sua operação nominal(normal), e isso faz com que ainda gere energia e necessite de resfriamento contínuo, o qual é feito por um sistema de remoção de calor residual, ou seja, por um sistema extra de bombas, que energizadas por diesel, impulsionam água para o interior do núcleo do reator com o intuito de resfriá-lo.
     O tsunami quebrou essas unidades diesel de geração de energia, e dessa forma as bombas de remoção de calor residual não funcionaram, fazendo com que o núcleo não fosse refrigerado. Dessa forma, os elementos do núcleo, inclusive a água parada,  atingiram altas temperaturas acarretando na formação de hidrogênio, a partir de uma reação do vapor d’água com o zircaloi, material presente no encapsulamento dos elementos combustíveis.
     O hidrogênio em altas concentrações é inflamável, e consequentemente está sujeito à explosões, como o que de fato aconteceu. E estas causam danificações nos constituintes do núcleo e do prédio de contenção.
     Uma série de acontecimentos dessa grandeza aconteceram com 4 dos 6 reatores de Fukushima. Para uma melhor compreensão da ordem desses acontecimentos temos a reportagem do jornal O Globo:

Sexta-feira, 11 de março:
- As autoridades anunciam que quatro usinas nucleares na área atingida pelo terremoto foram desativadas. Onze das quase 50 centrais param de produzir energia.

Sábado, 12 de março:
O governo japonês ordena a evacuação das pessoas que moram nos arredores da usina Fukushima 1, onde o terremoto fez com que os sistemas de refrigeração falhassem, criando o receio de uma fusão.
Explosão na usina nuclear Fukushima 1. O teto do prédio de contenção do reator 1 desaba. O acidente é catalogado como de nível 4 em 7 na Escala Internacional de Eventos Nucleares (INES, na sigla em inglês).

Domingo, 13 de março:
A operadora Tokyo Electric Power (TEPCO) não exclui que o combustível do reator número 2 tenha derretido devido à falha no sistema de resfriamento.

Segunda-feira, 14 de março:
Ocorrem explosões no reator 3 de Fukushima 1, sem ocorrência de danos, segundo a Tokyo Electric Power (TEPCO). As barras do reator 2 chegama ficar totalmente expostas.
Terça-feira, dia 15 de março:
Explosão pela presença de hidrogênio no reator 2 de Fukushima 1 e incêndio no reator 4. Leve alta de temperatura nos reatores 5 e 6.

Quarta-feira, 16 março:
Novo incêndio no reator 4 da usina de Fukushima.
Cilindro de confinamento do reator 3 danificado, segundo o governo.
Entretanto, a grande preocupação é com o reator 3, o qual é o único da usina que usa combustível Plutônio, sendo esse muito tóxico para os seres humanos, já que uma vez absorvido na corrente sanguínea pode permanecer por muitos anos na medula óssea, no fígado e até mesmo provocando mutações que acarretem em câncer. Estão sendo distribuídas pílulas de iodeto de potássio a fim de ajudar a proteger a glândula tireóide de uma possível exposição à radiação.
A quipe técnica encontra dificuldades para enfrentar as excessivas quantidades de radiação, que atrapalham no próprio deslocamento até os reatores, assim como afirma Gregory Jaczko em:
     "Será  muito difícil que trabalhadores de emergência consigam chegar até  o local. As doses de radiação, às quais eles podem ser expostos seriam potencialmente letais em um período curto de tempo".
Como atitude extrema para o resfriamento do reator, as autoridades japonesas cogitam utilizar um caminhão-pipa com canhão de água, já que a tentativa, anterior, por meio de helicópteros não pode ser concluída pois os pilotos enfrentariam uma região de alta incidência radioativa.
Com uma possível fusão do núcleo(derretimento de suas estruturas), a liberação dos produtos de fissão(gasosos e particulados) é eminente, com isso os produtos gasosos vão de acordo com os ventos para a atmosfera e os particulados se precipitam nas proximidades das usinas, contaminando diversas localidades, inclusive, com os ventos carregar essas nuvens de radiação para outros continentes, porém com nível de radiação bem menor.Um acontecimento parecido foi o de Tchernobil, pior acidente nuclear da história(atingindo grau 7 na classificação de sua gravidade), pois em alguns países, contando com o Brasil, foi detectado aumento da radiação, por massas radioativas vindas do local do acidente, Ucrânia.

Se realmente houve uma fusão do núcleo, a situação dos reatores do Japão seriam similares a de Tchernobil, mas como não se tem evidências ou declarações de uma efetiva fusão nuclear, subentende-se a situação do país como “menos grave”.

Conclusão

Com base nas pesquisas e síntese formadas , chegou-se a conclusão que tal acontecimento traz grande impacto para não só o país em questão mas todo o mundo, afetando o aspecto social, já que muitas pessoas morreram, sofrem e terão de recomeçar suas vidas, envolvendo a questão psicológica, pois esses acontecimentos não podem ser enxergados fora de uma linha cronológica de acontecimentos nucleares que trouxeram profundas marcas que destruíram famílias, sonhos e pessoas. Também afetou-se a questão econômica, a mais visada pelos diversos países, já que se trata da 3ª potência mundial, cuja estrutura econômica afeta as demais e de fato afetará, trazendo aumento da carga tributária, perda de emprego, entre outros problemas por exemplo.
A informação de toda essa situação é útil tanto a curto como a longo prazo para ciência das conseqüências e influências que todos sofreremos, nos servindo até de embasamento para futuras melhorias e replanejamentos.
Percebemos, então que tal alternativa energética mostra ser uma das mais eficientes, contudo exige alto grau de e infra-estrutura. Vale a pena o investimento desses reatores, justamente no Japão, onde não se tem muitas formas de obtenção de energia, há muito capital e organização e principalmente nas condições atuais, já que deve-se investir na reconstrução dessas usinas e no reparo dos problemas por elas causados. 
Acreditamos que esta unida, forte e organizada nação se reconstituirá rapidamente, contanto com ajuda econômica, militar e psicológica de diversos outros países.

Referências Bibliográficas

Trabalho realizado pelas alunas do 3º Ensino Médio: Ana Carolina Reis Lopes e Julia Pires Conti.

segunda-feira, 21 de março de 2011

Tragédia no Japão

Ocorreu um terremoto na costa leste do Japão que causou uma mudança na rotação da Terra, o deslocamento em relação ao eixo foi de 10 cm, nesta sexta feira (11) que atingiu 8.9 na escala Richter que vai até 9, porém esse fenômeno também causou um estrago em uma usina nuclear neste sábado (12) que ocorreu na central de Fukushima ( cidade do nordeste japonês) o acidente foi classificado como uma gravidade escalar de 6 que vai até 7, anunciou a Agência de Segurança.
O reator da usina nuclear número 1 derreteu devido a explosão provocada pelo terremoto, a população esta apreensiva em relação ao desastre mas o governo japonês declara que não há necessidade de pânico ou tumulto, a área onde ocorreu a explosão foi isolada em um raio de 20 km para a segurança dos habitantes.
As explosões nas usinas e as tsunamis ocorridas são geradas devido às placas tectônicas: continental Eurasiática, do Pacífico e das Filipinas, os tremores constantemente formados são de origem do choque destas placas. Um recente incêndio aconteceu nesta quarta feira (16) no reator 4, o acidente ocorreu devido a um super- aquecimento no reator, as explosões liberaram o gás hidrogênio para todo o local. O governo pediu a todas as pessoas que vivem em um perímetro de 30 km ao redor da usina que não saiam de suas casas, não abram as janelas e evitem ligar os aparelhos de ar-condicionado, além de ter declarado uma zona de exclusão aérea em um raio de 30 km. Assim como o reator 4 todos os reatores 1, 2 e 3 também explodiram pelo mesmo motivo. A radiação liberada pelas explosões derivam de raios gamas, alfas e betas que o nitrogênio emite. (raios radioativos que o átomo libera pela formação de novos reagentes).

 
Catástrofe Japonesa

A usina fica a 240 km da capital do Japão, Tóquio, onde há temor de contaminação radioativa e os níveis de radiação ficaram dez vezes acima do normal nesta terça.
No total são seis reatores da usina os reatores 5 e 6 ainda não foram danificados pois estavam desativados.
Mas o que é mais interessante é a proibição de migração e emigração da população japonesa, se alguém localizado perto ou próximo do vazamento nuclear a radiação envolvida na pessoa pode contaminar outras que estavam menos contaminadas.
São situações como essas que levam ao homem a se tornar um ser humano melhor e discutir sobre determinados assuntos tomando uma decisão mais sábia, será possível em que teremos que passar por muitas catástrofes para percebemos o quanto destruímos a nossa casa, o nosso planeta, para reavaliar e modificar certas atitudes?



Colaboração das alunas do 2° Ensino Médio: Bruna de Carvalho e Isabella Vieira Pandolfi.