Não é Harry Potter, é Engenharia Química!

Eu não sei quanto a você querido leitor, mas depois desses feriados prolongados como o de finados, eu demoro um pouco para entrar no ritmo normal de estudo e trabalho (não que eu esteja reclamando, kkkk). Por isso, eu pensei em trazer algo diferente essa semana ao falar sobre os “encantos e poções de Harry Potter” que fazem parte do cotidiano da Engenharia Química. Em outras eras, eu já fiz maratonas com meus irmãos dos oito filmes lançados da história do menino órfão e sua busca para derrotar o Voldemort, e com uma ajuda de um texto do Prof. Geoffrey Maitland do Imperial College London vamos ver sete encantos e poções do mundo mágico que já são realidades graças a Engenharia Química.

1. Essência de ditamno

O último uso dessa poção na série foi em Harry Potter e as Relíquias da Morte, quando Ron Weasley arrumou seu braço depois de desaparatar (capacidade de desaparecer de um lugar e aparecer em outro) para escapar de um Comensal da Morte (seguidor de Voldemort). Essência de ditamno é derivado de uma planta que possui propriedades curativas e restauradoras, e foi aplicada para tratar os ferimentos de Ron, instantaneamente.

Nós engenheiros químicos não conseguimos produzir uma poção que possa fazer a pele fresca crescer sobre uma ferida instantaneamente (ainda não!). Entretanto, pode-se criar bandagens inteligentes que podem desempenhar a mesma função, apenas por um longo período de tempo.

Bandagens inteligentes. Crédito: UC BERKLEY.

No ano de 2015, engenheiros químicos do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), EUA, criaram uma bandagem que dispensa um agente coagulante para impedir qualquer sangramento e, em seguida, libera lentamente um antibiótico para prevenir a infecção.

Essas bandagens, constituídas por camadas de filmes hemostáticos, podem liberar medicamentos em uma camada por vez, o que inicia o processo de cicatrização e garante que as feridas sejam tratadas de forma eficaz. O trabalho foi publicado no ACS Biomaterials Science & Engineering (DOI: 10.1021/ab500050m).

2. Impervius

O Impervius é um encanto que pode repelir a água de uma superfície, essencialmente fazendo com que qualquer coisa seja resistente à água. No nosso mundo muggle (não mágico), algo semelhante seria os produtos da Gore-Tex®.

O Gore-Tex® é uma membrana de tecido impermeável e respirável que agora é usada para vestuário, implantes médicos, isolamento de fio, selantes etc, que foi inventada por Bob Gore e seu pai, Bill Gore, engenheiros químicos. Bob e Bill Gore, inventaram o Gore-Tex® depois de experimentos com uma haste de politetrafluoroetileno (PTFE). Bob descobriu que, se de repente esticasse o PTFE em 800%, uma estrutura microporosa composta de aproximadamente 70% de ar se formaria. Através de novas experiências, eles desenvolveram um laminado impermeável chamado Gore-Tex® (ou PTFE expandido). Aqui está um clipe do YouTube explicando a tecnologia desse material:

3. A capa da invisibilidade

A capa da invisibilidade foi dada ao Harry no seu primeiro ano em Hogwarts. Na saga, a capa da invisibilidade é uma roupa mágica que torna tudo o que ela abrange invisível. Segundo o site Harry Potter Wiki, elas podem ser feitas de pelo de seminviso, uma criatura mágica que possui o poder de se tornar invisível. Esta propriedade é usada para fazer o portador da capa invisível.

Engenheiros químicos da Universidade da Califórnia, Irvine, EUA, desenvolveram adesivos de invisibilidade que foram inspirados no animal marinho lula. Uma possível aplicação desta tecnologia é de evitar que soldados sejam detectados no escuro, particularmente das câmeras infravermelhas, fazendo com que eles pareçam “invisíveis”. Mais detalhes desses adesivos podem ser visto aqui (em inglês)

Se esses adesivos estivessem disponíveis em Hogwarts, o Harry poderia ter coberto o seu corpo de adesivos de invisibilidade para escapar dos olhos dos Comensais da Morte.

4. Lumos

Lumos ou Lumos Maxima pode ser usado para produzir um flash ofuscante de luz branca brilhante na ponta de uma varinha. Esta luz pode ser jogada longe da varinha, iluminando a área circundante por vários minutos após o lançamento inicial antes de escurecer mais uma vez.

Nós, engenheiros químicos somos definitivamente “muggles” sem uma varinha mágica na nossa caixa de ferramentas. Porém, nós podemos criar a energia que mantém as luzes acesas. Dos combustíveis nucleares e fósseis, até as energias renováveis e as células de combustível, os engenheiros químicos trabalham em todas as partes da paisagem energética para garantir que as nossas necessidades de eletricidade sejam atendidas.

5. Geminio

O Geminio foi usado por Hermione Granger para duplicar o medalhão de Salazar Slytherin, uma Horcrux, de modo que Dolores Umbridge não percebesse a falta do objeto. Ele também foi usado no cofre de Belatrix Lestranger para duplicar tudo o que encostava.

O encanto duplica um objeto – um método que os engenheiros químicos empregam usando a impressão 3D. Existem muitos exemplos de impressão em 3D destacados no blog. Você pode ver as postagens ‘Microfluídica e Impressoras 3D aplicadas no transplante de órgãos ‘ e ‘Impressão 3D de laboratórios de chip‘.

Outro exemplo de impressão 3D é a bio-impressão 3D, uma tecnologia que pode desenvolver tecido funcional 3D humano. A Organovo é uma empresa dos EUA fundada no trabalho de um engenheiro químico, o professor Thomas Boland, que cria tecidos humanos multicelulares e dinâmicos para auxiliar na descoberta de drogas e pesquisa médica. Este exemplo de mimetismo pode levar a avanços inovadores no campo da medicina.

Você pode assistir como o processo de bioprinção funciona abaixo:

6Wingardium Leviosa

Muitos se lembrarão desse feitiço, é um dos primeiros encantos aprendidos por Harry e seus amigos em Hogwarts. Ele serve para levitar qualquer pessoa ou objeto. Este feitiço de levitação até salvou o famoso trio, Harry, Ron e Hermione, de um troll da caverna em seu primeiro ano.

Se você gosta desse truque de Harry Potter, então ficará interessado em saber que engenheiros químicos usaram a levitação, não para eliminar os trolls da caverna (obviamente, kkkk), mas para melhorar a eficácia de produtos farmacêuticos.

Usando levitação acústica, a equipe do Laboratório Nacional de Argonne do Departamento de Energia, EUA, manteve gotículas de fármacos suspensas no ar para produzir compostos amorfos. A maioria dos fármacos/medicamentos é composta por uma estrutura cristalina, mas os fármacos amorfos são mais solúveis com maior biodisponibilidade. Para criar uma estrutura amorfa, a equipe de pesquisadores levitou moléculas para evitar que elas se solidificassem de forma cristalina.

Mais informações podem ser visualizadas aqui (texto em inglês).

7. Poção do Embelezamento

A Poção de Embelezamento é uma poção que transforma a aparência do bebedor, tornando alguém muito bonito. Enquanto a beleza está no olho do espectador, engenheiros químicos estão trabalhando na indústria de cuidados pessoais e cosméticos para desenvolver produtos que fazem as pessoas se sentir melhor sobre sua aparência.

A Dra. Betty Yu, engenheiro química da Living Proof, EUA, liderou o desenvolvimento do NEOTENSIL – um produto de pele que usa tecnologia de polímero para comprimir e achatar olheiras.

O leitor pode ver outra aplicação interessante da engenharia química em esmaltes de unhas na postagem “Atrás de cada boa manicure tem um ótimo engenheiro químico“.

Embora tenha sido apresentado apenas duas poções de Embelezamento, para cada produto de beleza fabricado, seja perfume, creme de pele ou verniz para as unhas, em algum lugar nesse processo, um engenheiro químico estava presente.

A Engenharia Química pode ser mágica, basta sermos criativos e termos persistência, muita persistência.

E para finalizar esse texto, deixo uma pergunta para vocês. Nós gostamos muito de Microfluídica e pensamos que ela irá contribuir para o futuro da Engenharia Química. Mas, em que nós poderíamos utilizar a Microfluídica no universo Harry Potter?

Talvez a Hermione possa nos ajudar.


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Sobre Harrson S. Santana

Harrson S. Santana obteve seu doutorado em Engenharia Química pela Universidade de Campinas em 2016. Sua tese de doutorado foi a investigação da síntese de biodiesel em microcanais, utilizando simulações numéricas e ensaios experimentais. Em 2015, ele passou vários meses na Universidade de Glasgow (Reino Unido) desenvolvendo pesquisas na área de impressão 3D. Atualmente, ele é pesquisador associado e professor colaborador da Faculdade de Engenharia Química da Unicamp, trabalhando no desenvolvimento de microplantas químicas e uso de impressoras 3D em processos químicos. Ele publicou vários artigos explorando desde simulações numéricas no desenvolvimento de microdispositivos até o uso de microfluídica em reações químicas e operações unitárias. Seu interesse científico se concentra em fenômenos de transporte em sistemas microfluídicos, impressoras 3D e sistemas robóticos aplicados a processos químicos em microescala.

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