Physics News Update nº 808

O Boletim de Notícias da Física do Instituto Americano de Física, número 808, de 12 de janeiro de 2007 por Phillip F. Schewe, Ben Stein, Turner Brinton e Davide Castelvecchi. PHYSICS NEWS UPDATE
AS FOLHAS DE CHÁ DE EINSTEIN INSPIRAM UMA NOVA TÉCNICA PARA SEPARAÇÃO DE SANGUE. Os cientistas da Universidade Monash da Austrália desenvolveram um processo para separar rápida e eficientemente separar o plasma sanguíneo no nível microscópico, sem quaisquer peças móveis, o que tem o potencial de permitir aos médicos realizar exames de sangue sem ter que enviar amostras para um laboratório. O novo processo emprega o mesmo princípio que faz com que as folhas de chá se acumulem no centro do fundo de uma chícara de chá mexida, um fenômeno explicado pela primeira vez por Einstein na década de 1920. A técnica é descrita na última edição do novo periódico de livre acesso Biomicrofluidics (1, 014103, 2007; http://bmf.aip.org/)). Separar o plasma sanguíneo de células vermelhas, proteínas e outras partículas microscópicas é um passo essencial em diversos exames médicos comuns, inclusive a medição de níveis de colesterol, drogas em atletas, tipo sanguíneo em doadores e níveis de glicose em diabéticos. Os processos de exame correntes necessitam da coleta de amostras que são enviadas a um laboratório e analisadas com uma grande centrífuga, um processo que pode demorar vários dias. No novo processo, uma pequena quantidade de sangue entra em uma câmara para fluidos e uma ponta de agulha é colocada próxima à superfície do sangue, em um ângulo predeterminado. Aplica-se uma voltagem à agulha, gerando íons na sua ponta que repelem os íons opostamente carregados nas proximidades. Isto cria um fluxo de ar, conhecido como “vento iônico”, que varre a superfície do sangue, fazendo com que ele circule. As partículas microscópicas no sangue se deslocam em uma espiral descendente, por causa do ângulo da agulha com relação à superfície. Quando o fluido começa a circular, se poderia esperar (intuitivamente) que as partículas microscópicas, tais como as hemácias, fossem empurradas na direção da parede externa da câmara pela força centrífuga. Mas, por causa do fenômeno chamado de “Paradoxo das Folhas de Chá”, as partículas são, ao contrário, empurradas para dentro, junto ao fundo da câmara. Einstein propôs uma explicação para esse fenômeno em 1926, quando percebeu que as folhas de chá se acumulavam no centro do fundo de uma xícara de chá mexida, em lugar de serem expelidas para as bordas. A pequena câmara de sangue, da mesma forma como a xícara de chá, é um cilindro de líquido que é girado no topo, enquanto permanece estacionário na base. Para satisfazer a condição de velocidade zero na base, é gerada uma força “para dentro” no fundo do líquido, a qual suprime a força centrífuga nesse local. Assim, as partículas microscópicas espiralam para dentro, na direção do fundo da câmara, como um tornado em miniatura, deixando uma clara camada de plasma acima.
Leslie Y. Yeo antecipa que essa tecnologia pode ser incorporada em um chip, mais ou menos do tamanho de um cartão de crédito. Ele diz que os dispositivos podem ser correntemente produzidos a custos reduzidos com as correntes técnicas de manufatura – cerca de 50 centavos de dólar por chip – mas podem estar ainda de 5 a 10 anos da produção em massa. (Arifin, Yeo, and Friend, Biomicrofluidics, edição de Janeiro-Março de 2007).
OUVINDO MADEIRA DE LEI. O finlandeses são muito preocupados com suas florestas. Jean Sibelius escreveu uma obra musical, “Tapiola”, acerca delas. Um tipo de árvore particularmente valioso, com uma madeira de lei usada na fabricação de mobília de alta qualidade, é bétula crespa, uma mutação natural da bétula prateada. A primeira é cerca de 20% mais densa e possue veios curiosamente crespos, e é muito rara, enquanto que a outra, usada para compensados ou polpa, é comum. Vistos de fora, os dois tipos de bétula são essencialmente idênticos. Agora, uma equipe de físicos em Helsinki desenvolveu um processo para diferenciar um tipo do outro, observando como eles conduzem ondas ultrassônicas. Com um nível de confiabilidade de 93%, uma bétula crespa pode ser detectada e resguardada, ao menos temporariamente, do machado. Ela poderia ser deixada crescer mais, enquanto a menos útil bétula prateada seria cortada na marca dos 10 aos 13 anos. (Salmi et al., Journal of Applied Physics, Janeiro de 2007)
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PHYSICS NEWS UPDATE é um resumo de notícias sobre física que aparecem em convenções de física, publicações de física e outras fontes de notícias. É fornecida de graça, como um meio de disseminar informações acerca da física e dos físicos. Por isso, sinta-se à vontade para publicá-la, se quiser, onde outros possam ler, desde que conceda o crédito ao AIP (American Institute of Physics = Instituto Americano de Física). O boletim Physics News Update é publicado, mais ou menos, uma vez por semana.
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Como divulgado no numero anterior, este boletim é traduzido por um curioso, com um domínio apenas razoável de inglês e menos ainda de física. Correções são bem-vindas.

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