PressPac da American Chemical Society (01/10/08)
Novo material pode acelerar o desenvolvimento de veículos movidos a hidrogênio
Publicação: Nano Letters
Título do Artigo: “Pillared Graphene: A New 3-D Network Nanostructure for Enhanced Hydrogen Storage”
Pesquisadores da Grécia relatam o projeto de um novo material que quase atende as metas para 2010 do Departamento de Energia (DOE) dos EUA para armazenagem de hidrogênio e podem eliminar uma das barreiras existentes para veículos a hidrogênio viáveis. Seu estudo sobre uma maneira de armazenar de maneira segura o hidrogênio, um gás explosivo, será publicado na edição mensal de 8 de outubro da ACS Nano Letters.
Georgios K. Dimitrakakis, Emmanuel Tylianakis, e George E. Froudakis observam que os pesquisadores há muito tempo pensam em usar nano-tubos de carbonos (CNT) para armazenar hidrogênio em veículos com células de combustível. Os CNT são diminutos cilindros de carbono, cerca de 50.000 vezes mais finos do que a grossura de um fio de cabelo humano. Os cientistas esperam poder usar os CNT como tanques de armazenagem miniaturizados para a próxima geração de veículos com célula de combustível.
Neste novo estudo, os pesquisadores usaram modelagem por computador para projetar uma estrutura particular para a armazenagem de hidrogênio que consiste de películas paralelas de grafeno — camadas de carbono com apenas um átomo de espessura — estabilizadas por colunas verticais de CNT (veja uma imagem da estrutura aqui). Eles também adicionaram íons de lítio ao projeto do material para aumentar sua capacidade de armazenagem. Os cálculos dos cientistas mostraram que o assim chamado “grafeno em pilares” pode, teoricamente, armazenar até 41 gramas de hidrogênio por litro, quase alcançando a meta do DOE’s (45 gramas de hidrogênio por litro) para aplicação em transportes. “Os experimentadores estão desafiados a fabricar esse material e validar sua capacidade de armazenagem”, dizem os pesquisadores. — MTS
Jogando “Pinball” com Átomos
Publicação: Nano Letters
Título do Artigo: “Playing Pinball with Atoms”
Com a nanotecnologia fornecendo uma pletora de bombas, motores e outras máquinas com emprego potencial na medicina e na indústria, aqui está uma boa pergunta: Como as pessoas vão ligar e desligar esses dispositivos? Em mais um avanço para dar às pessoas esse controle, cientistas na Holanda relatam o uso de um sinal elétrico externo para controlar um dispositivo mecânico em escala atômica que parecem com os “flippers” (os rebatedores da bolinha) em uma máquina de “pinball” (veja uma figura aqui). Seu relatório está programado para a edição de 8 de outubro de Nano Letters.
Em seu estudo, Harold J. W. Zandvliet e colegas notam que os esforços para construir dispositivos mecânicos cada vez menores, fez com que os cientistas reconhecessem a dificuldade em exercer controle sobre essas nano-máquinas que são pequenas demais para uma chave liga-desliga convencional. Eles descreevem a construção e o teste com sucesso de um dispostivo, “criado” em um “wafer” de cristal de germânio que responde a estímulos liga-desliga.
Os pesquisadores dizem que o dispositivo — tão pequeno que bilhões deles caberiam em uma cabeça de alfineite — lembram os braços ou “flippers” de uma máquina de “pinball”. Os sinais para os braços se moverem para a frente e para trás vêm da ponta de um microscópio de tunelamento. “Controlando precisamente a corrente e a distância da ponta, fizemos com que pares de átomos se comportassem como os “flippers” em uma máquina de “pinball” de dimensões atômicas”, declaram eles. “Nossas observações comporvam sem ambiguidade que é possível controlar um dispositivo em escala atômica com o uso de um simples sinal elétrico. Uma melhor compreensão de dispositivos semelhantes pode jogar luz sobre as futuras possibilidades e oportunidades para a aplicação de dispositivos em escala atômica”; — AD
Níveis potencialmente tóxicos de corta-chamas presentes no sangue dos habitantes da Califórnia
Publicação: Environmental Science & Technology
Título do artigo: “Elevated House Dust and Serum Concentrations of PBDEs in California: Unintended Consequences of Furniture Flammability Standards?”
No que pode ser uma conseqüência inesperada dos esforços para tornar os móveis mais seguros e menos inflamáveis, os residentes da Califórnia têm em seu sangue níveis quase o dobro da média nacional dos potencialmente tóxicos dos corta-chamas chamados PBDE, relatam os cientistas de Massachusetts e Califórnia. Seu estudo, o primeiro a examinar as variações regionais de níveis de PBDE na poeira doméstica e no sangue das pessoas nos EUA, foi publicado online em 1 de outubro na publicação quinzenal da ACS Environmental Science & Technology.
Em seu novo estudo, Ami Zota e colegas observam que os PBDE (polibromoidifenil éteres) são largamente usados como corta-chamas em estofados e eletro-eletrônicos. Os materiais são liberados no ambiente na forma de partículas de poeira, onde podem se acumular nas casas, assim como nos tecidos e sangue das pessoas. Embora seus efeitos exatos em pessoas não seja claro, estudos com animais sugerem que os PBDE podem causar problemas na tireóide e problemas no desenvolvimento e reprodução. Uma vez que a Califórnia tem um dos padrões mais restritivos quanto a inflamabilidade da mobília, os pesquisadores suspeitam que os residentes nesse estado podem ter níveis mais altos de exposição à poeira de PBDE do que outros nos EUA.
Para tirar a limpo, os cientistas compararam dados das concentrações de PBDE na poeira doméstica de 49 casas na Califórnia com as concentrações relatadas em 120 casas em Massachusetts e várias outras áreas. Os pesquisadores também compararam dados de níveis de PBDEs no sangue dos californianos com os residentes em outras regiões. Eles descobriram que os níveis de PBDE nas casas da Califórnia eram de 4 a 10 vezes mais altos do que no resto dos EUA. Eles também descobriram que os níveis de alguns PBDE no sangue eram significativamente mais altos nos californianos do que no resto do país. “Essas descobertas aumentam a preocupação sobre legislações em discussão e padrões de resistência ao fogo que encorajam o uso em larga escala de retardadores químicos de chamas que sejam tóxicos ou cuja segurança não tenha sido verificada”, declara o artigo. — MTS and AD
Fungos combatem a poluição atmosférica retirando enxofre do petróleo cru
Publicação: Industrial & Engineering Chemistry Research
Título do artigo: “Study of the First Isolated Fungus Capable of Heavy Crude Oil Biodesulfurization”
Pesquisadores do Iran publicaram o que eles descrevem como o primeiro estudo acerca de um fungo que pode remover enxofre — uma das principais fontes de poluição atmosférica — do petróleo cru de maneira mais eficaz do que os processos de refino convencionais. A descoberta pode auxiliar a reduzir a poluição atmosférica e a chuva ácida causadas pela liberação de compostos de enxofre presentes na gasolina e pode auxiliar as companhias de petróleo a alcançar padrões mais rígidos para as emissões dos combustíveis, dizem os cientistas. Seu estudo foi publicado na edição de 1 de outubro da publicação quinzenal da ACS Industrial & Engineering Chemistry Research.
Jalal Shayegan e colegas observam que os processos existente para o refino do assim chamado petróleo cru “pesado”, ou rico em enxofre, converte o enxofre em em gás sulfídrico em altas pressões e temperaturas. No entanto, eles deixam para trás algu8ns tipos de compostos com base em enxofre que acabam na gasolina e outros combustíveis. Os cientistas sabem há muito tempo que certos micróbios podem retirar o enxofre do petróleo. Porém, ninguém tinha tentado usar esses micróbios na assim chamada bio-dessulfurização do petróleo bruto pesado até agora, indicam eles.
No novo estudo, os cientistas descrevem o isolamento e o teste do primeiro fungo capaz de remover enxofre de petróleo cru pesado. O fungo, chamado Stachybotrys, removeu de 65 a 76% do enxofre presente em certos tipos de petróleo cru pesados de dois diferentes campos petrolíferos. O processo não requer altas temperaturas nem altos consumos de energia porque se dá ligeiramente acima da temperatura ambiente, observam os cientistas. — MTS
Falta de água coloca desafios e oportunidades para a indústria
Publicação: Chemical & Engineering News
Título do artigo: “The Other Scarce Resource”
Tal como o aperto no crédito está modificando a paisagem econômica global, uma freqüentemente esquecida escassez de água limpa está confrontando os negócios e a indústria com um leque de novos desafios e oportunidades, de acordo com um artigo que será publicado na edição de 6 do outubro do semanário da ACS Chemical & Engineering News.
A história de capa, assinada pela Editora Sênior de Negócios Melody Voith, alerta para que as grandes firmas industriais, tais como Dow Chemical, General Electric, Nalco e Ashland, têm que gerenciar as operações diárias de modo a conservar e reutilizar a água. Antigamente vista como um recurso barato e inesgotável, a água pura está cada vez mais rara no mundo, explica Voith, notando que a falta de água pura é um “risco crescente” para a indústria.
“Simplesmente não existe um sucedâneo para a água boa e pura — e esta está cada vez mais difícil de obter”, declara Voith. Ao mesmo tempo, as companhias que fornecem tecnologia de conservação e purificação de água estão tirando vantagens das novas oportunidades. O artigo explica como as companhias estão investindo em novas tecnologias para atender a crescente demanda por substâncias químicas, serviços e equipamentos para tratamento de águas.
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O PressPac da American Chemical Society é traduzido com expressa permissão da Sociedade Americana de Química e, em alguns casos, fornece o link para os originais em inglês.
Como eu digo nas traduções do Physics News Update, correções são bem vindas.
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