{"id":161,"date":"2009-12-20T22:00:46","date_gmt":"2009-12-21T01:00:46","guid":{"rendered":"http:\/\/scienceblogs.com.br\/balamagica\/2009\/12\/movimentos_peristalticos_auton\/"},"modified":"2009-12-20T22:00:46","modified_gmt":"2009-12-21T01:00:46","slug":"movimentos_peristalticos_auton","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/balamagica\/2009\/12\/20\/movimentos_peristalticos_auton\/","title":{"rendered":"Movimentos perist\u00e1lticos aut\u00f4nomos… de um gel polim\u00e9rico!"},"content":{"rendered":"

\"ResearchBlogging.org\"<\/a><\/span><\/p>\n

N\u00e3o, n\u00e3o se trata de um epis\u00f3dio de seriado de fic\u00e7\u00e3o cient\u00edfica. Lembra do post anterior sobre sistemas longe do equil\u00edbrio <\/a>e como as flutua\u00e7\u00f5es afetam a sua evolu\u00e7\u00e3o? Pois \u00e9, n\u00e3o s\u00e3o apenas seres vivos que podem ser evocados como exemplos de estruturas dissipativas (na verdade, muitas estruturas organizadas do universo podem ser classificadas como tal). Na d\u00e9cada de 1950, o qu\u00edmico russo Boris Belousov descobriu que uma combina\u00e7\u00e3o de ferro\u00edna e determinados bromatos, sulfatos e \u00e1cidos numa concentra\u00e7\u00e3o espec\u00edfica resultam em uma rea\u00e7\u00e3o qu\u00edmica oscilat\u00f3ria. O filme abaixo ilustra bem esse processo: observe que ap\u00f3s o in\u00edcio da rea\u00e7\u00e3o, h\u00e1 a forma\u00e7\u00e3o de c\u00edrculos que se expandem de forma padronizada e s\u00f3 desaparecem quando todo o reagente \u00e9 consumido.<\/p>\n
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\nPor n\u00e3o saber explicar esse fen\u00f4meno, Belousov teve seu trabalho rejeitado por editores de revistas cient\u00edficas da \u00e9poca, e acabou publicando seus dados em uma revista pouco respeitada. Em 1961, o estudante de p\u00f3s-gradua\u00e7\u00e3o Anatol Zhabotinsky redescobriu essa rea\u00e7\u00e3o, e por isso ela \u00e9 atualmente chamada rea\u00e7\u00e3o de Belousov-Zhabotinsky, ou rea\u00e7\u00e3o BZ. Hoje, \u00e0 luz de trabalhos como o de Ilya Prigogine, sabe-se que essa rea\u00e7\u00e3o pode ser explicada como um sistema longe do equil\u00edbrio termodin\u00e2mico e as estruturas circulares formadas na rea\u00e7\u00e3o s\u00e3o exemplos de estruturas dissipativas. Cada cor corresponde a um composto formado na rea\u00e7\u00e3o. Fica f\u00e1cil ver que os c\u00edrculos s\u00e3o formados porque os compostos s\u00e3o produzidos de forma c\u00edclica (ou seja, de forma oscilat\u00f3ria).
\nCientistas japoneses acharam uma forma muito criativa de usar a rea\u00e7\u00e3o BZ para gerar movimento perist\u00e1ltico em g\u00e9is de poliacrilamida, tal qual aquele feito por organismos vivos. A poliacrilamida \u00e9 um pol\u00edmero que responde \u00e0s mudan\u00e7as de calor, inchando ou desinchando conforme a temperatura do ambiente. Pois bem, na rea\u00e7\u00e3o BZ ocorre a libera\u00e7\u00e3o de calor durante a forma\u00e7\u00e3o dos produtos. Como a rea\u00e7\u00e3o BZ \u00e9 c\u00edclica, a libera\u00e7\u00e3o de calor tamb\u00e9m \u00e9 c\u00edclica. Voc\u00ea j\u00e1 adivinhou a ideia dos japoneses? Sim, eles imergiram uma solu\u00e7\u00e3o aquosa contendo quase todos os reagentes da rea\u00e7\u00e3o BZ num gel de poliacrilamida. Ao adicionar os reagentes que faltavam, a rea\u00e7\u00e3o come\u00e7ou, gerando ondas c\u00edclicas de calor induzidas pela rea\u00e7\u00e3o BZ. Essas ondas de calor produziram inchamentos e desinchamentos peri\u00f3dicos no gel, tal qual um movimento perist\u00e1ltico.<\/p>\n

\"poliacrilamida<\/a><\/div>\n

Esse movimento perist\u00e1ltico possibilitou o transporte de pequenos objetos de forma controlada. Observe o cilindro na figura abaixo – ele se movimenta rolando. \u00c9 como deslizar o dedo ao longo de um canudinho para empurrar para fora todo o resto de suco que h\u00e1 dentro dele, s\u00f3 que, ao inv\u00e9s de deslizar o dedo de forma cont\u00ednua, voc\u00ea vai apertando o canudinho ao longo de toda a sua extens\u00e3o – ao fazer isso, voc\u00ea est\u00e1 gerando movimentos perist\u00e1lticos que v\u00e3o empurrando o resto de suco para fora.<\/p>\n

\"poliacrilamida<\/a><\/div>\n

No futuro, essa id\u00e9ia poderia ser aperfei\u00e7oada e empregada no desenvolvimento de nanom\u00e1quinas capazes de transportar mat\u00e9ria de forma aut\u00f4noma. Genial, n\u00e3o \u00e9?
\nAgradecimento ao Prof. Paulo Netz<\/a>, pela leitura cr\u00edtica desse texto<\/strong>
\nMaeda, S., Hara, Y., Yoshida, R., & Hashimoto, S. (2008). Peristaltic Motion of Polymer Gels Angewandte Chemie International Edition, 47<\/span> (35), 6690-6693 DOI: 10.1002\/anie.200801347<\/a><\/span>\n<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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