{"id":10555,"date":"2019-04-11T19:03:35","date_gmt":"2019-04-11T22:03:35","guid":{"rendered":"http:\/\/scienceblogs.com.br\/hypercubic\/?p=10555"},"modified":"2019-04-11T19:03:35","modified_gmt":"2019-04-11T22:03:35","slug":"no-calor-do-momento","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/hypercubic\/2019\/04\/no-calor-do-momento\/","title":{"rendered":"No calor do momento"},"content":{"rendered":"<figure style=\"width: 478px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><a href=\"http:\/\/scienceblogs.com.br\/hypercubic\/files\/2019\/04\/ligante-borboleta.png\" data-rel=\"lightbox-image-0\" data-rl_title=\"\" data-rl_caption=\"\" title=\"\"><img fetchpriority=\"high\" decoding=\"async\" style=\"float: none;padding-top: 0px;padding-left: 0px;margin-left: auto;padding-right: 0px;margin-right: auto;border: 0px\" title=\"image\" src=\"http:\/\/scienceblogs.com.br\/hypercubic\/files\/2019\/04\/image_thumb.png\" alt=\"ligante-borboleta\" width=\"478\" height=\"480\" border=\"0\" \/><\/a><figcaption class=\"wp-caption-text\">Ligante em forma de borboleta desenvolvido por japoneses pode armazenar e separar gases.<\/figcaption><\/figure>\n<h4 align=\"justify\">Filtrar e armazenar algo t\u00e3o fugidio quanto um g\u00e1s n\u00e3o \u00e9 mole. Para facilitar esse trabalho, cientistas do Jap\u00e3o criaram uma subst\u00e2ncia cujos poros podem ser regulados pela temperatura.<\/h4>\n<p align=\"justify\">Voc\u00ea precisa levar \u00e1gua de um lugar pra outro ou livr\u00e1-la de algumas impurezas? Para resolver esse problema, basta usar instrumentos que se encontram em qualquer cozinha, como uma peneira ou uma esponja. Ao saturar a esponja, a \u00e1gua se infiltra em seus poros e fica ali at\u00e9 que esse utens\u00edlio flex\u00edvel seja comprimido pelos seus dedos. Isso permite levar pequenas quantidades do l\u00edquido por dist\u00e2ncias consider\u00e1veis. Para limpar a \u00e1gua, basta pass\u00e1-la por uma peneira. Mas tanto a esponja quanto as peneiras t\u00eam a mesma limita\u00e7\u00e3o: seus poros s\u00e3o fixos, constantes, imut\u00e1veis. Assim, se voc\u00ea quiser tirar a sujeira mais fina da \u00e1gua, vai ter que trocar de peneira \u2014 e se voc\u00ea s\u00f3 tiver uma, n\u00e3o d\u00e1 pra fazer isso.<\/p>\n<p align=\"justify\">Se essa limita\u00e7\u00e3o porosa j\u00e1 \u00e9 problem\u00e1tica na cozinha, imagine quando o problema \u00e9 filtrar e transportar gases&#8230; Gases s\u00e3o mais dif\u00edceis de conter do que a \u00e1gua e se misturam entre si de modo muito mais dif\u00edcil de separar. Para fazer isso, os cientistas usam instrumentos semelhantes \u00e0s nossas esponjas e peneiras, s\u00f3 que com poros em escala nanom\u00e9trica. Por mais refinados que sejam, esses nanoporos continuam sendo r\u00edgidos. N\u00e3o seria \u00f3timo ter esponjas e peneiras com furinhos regul\u00e1veis?<\/p>\n<p align=\"justify\">No Institute for Integrated Cell-Material Sciences (iCeMS), da Universidade de Kyoto, os cientitas perceberam essa limita\u00e7\u00e3o e buscaram um modo de contorn\u00e1-la, criando um material cujos poros podem ter o tamanho modificado. Liderada por Susumu Kitagawa e Nobuhiko Hosono, a equipe japonesa projetou um pol\u00edmero poroso formado pela liga\u00e7\u00e3o de \u00e1tomos de cobre a um ligante. Os ligantes s\u00e3o \u00edons ou mol\u00e9culas que cercam um \u00e1tomo de metal mais ou menos como uma garra, e podem ser abertos ou fechados. Nesse caso, o ligante foi feito por uma mistura de \u00e1cido isopt\u00e1lico e fenotiazina-5,5-di\u00f3xido.<\/p>\n<p align=\"justify\">O resultado dessa mistura foi um ligante em forma de borboleta. Em temperatudas muito baixas, as estruturas do ligante se juntam, fechando-se como uma asa de borboleta. Conforme se aquece o ambiente que cont\u00e9m o ligante, as asinhas se abrem. Na pr\u00e1tica, isso \u00e9 como ter uma esponja cujos poros podem ser abertos ou fechados de acordo com a varia\u00e7\u00e3o da temperatura.<\/p>\n<p align=\"justify\">Para confirmar a efic\u00e1cia desse sistema, Kitagawa <em>et. al.<\/em> fizeram uma s\u00e9rie de experimentos, relatados em artigo publicado na revista <em>Science <\/em>em janeiro. Eles descobriram que era poss\u00edvel prender as mol\u00e9culas de gases dentro dos canais formados por essas nano-asas. Assim \u00e9 poss\u00edvel, por exemplo, capturar mol\u00e9culas de g\u00e1s numa temperatura elevada, resfriar a amostra e prender o g\u00e1s. O mecanismo \u00e9 parecido com o de uma pin\u00e7a, mas funciona quase como uma esponja cheia de \u00e1gua (em vez de apertar ou soltar, o que se varia \u00e9 a temperatura). Na pr\u00e1tica, isso poderia permitir o transporte e armazenamento seguro de gases como o hidrog\u00eanio usado para abastecer c\u00e9lulas de combust\u00edvel que s\u00e3o capazes de mover autom\u00f3veis gerando apenas vapor d\u2019\u00e1gua como res\u00edduo.<\/p>\n<p align=\"justify\">Como \u00e9 poss\u00edvel variar a temperatura \u00e0 qual esse ligante est\u00e1 submetido, tamb\u00e9m d\u00e1 para us\u00e1-lo para fazer a separa\u00e7\u00e3o t\u00e9rmica dos gases. Quem lembra das aulas de Qu\u00edmica sabe como \u00e9: diferentes gases t\u00eam diferentes pontos de condensa\u00e7\u00e3o e isso pode ser usado para extrair cada g\u00e1s de uma mistura. Num dos experimentos, os cientistas do Jap\u00e3o aplicaram nesse material uma mistura de oxig\u00eanio e arg\u00f4nio em propor\u00e7\u00f5es iguais durante uma hora a uma press\u00e3o de 1 bar e temperatura de 93 graus negativos. O sistema reteve o oxig\u00eanio, separando-o, mesmo quando a concentra\u00e7\u00e3o de arg\u00f4nio na mistura foi bem maior.<\/p>\n<p align=\"justify\">Al\u00e9m da aplica\u00e7\u00e3o junto a c\u00e9lulas de combust\u00edvel automotivas, a nano-borboleta-esponja rec\u00e9m-descoberta pode ser \u00fatil em setores como a medicina, a ind\u00fastria qu\u00edmica e o meio-ambiente. Nessas \u00e1reas, o novo material seria uma alternativa mais simples e pr\u00e1tica \u00e0s ferramentas que j\u00e1 s\u00e3o usadas para dosar, separar e capturar gases que s\u00e3o poluentes ambientais ou impurezas na fabrica\u00e7\u00e3o de medicamentos e produtos qu\u00edmicos. Futuramente, pode ser que seja desenvolvida uma vers\u00e3o semelhante para uso dom\u00e9stico, o que nos faria dar adeus \u00e0 necessidade de ter v\u00e1rios tipos de peneira na cozinha.<\/p>\n<p align=\"justify\">\n<h4 align=\"justify\">Refer\u00eancia<\/h4>\n<p style=\"padding-left: 30px\" align=\"justify\"><a href=\"http:\/\/scienceblogs.com.br\/hypercubic\/files\/2012\/07\/rb2_large_gray25.png\" data-rel=\"lightbox-image-1\" data-rl_title=\"\" data-rl_caption=\"\" title=\"\"><img decoding=\"async\" class=\"size-full wp-image-3123 alignleft\" src=\"http:\/\/scienceblogs.com.br\/hypercubic\/files\/2012\/07\/rb2_large_gray25.png\" alt=\"rb2_large_gray25\" width=\"70\" height=\"85\" \/><\/a>CHENG GU <em>et. al.<\/em> <strong>Design and control of gas diffusion process in a nanoporous soft crystal<\/strong> [<em><b>Design e controle\u00a0do processo de difus\u00e3o de g\u00e1s num cristal macio nanoporoso<\/b><\/em>]. <em>Science\u00a0<\/em> 25 Jan 2019: Vol. 363, Issue 6425, pp. 387-391 <a href=\"http:\/\/science.sciencemag.org\/cgi\/doi\/10.1126\/science.aar6833\">DOI: 10.1126\/science.aar6833<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Filtrar e armazenar algo t\u00e3o fugidio quanto um g\u00e1s n\u00e3o \u00e9 mole. 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