Valorizando o conhecimento

Where the business of Science comes to life

"Onde o negócio da ciência ganha vida". Estes são os dizeres que podemos encontrar quando vamos a  cidade de Oxford, na Inglaterra, na qual se percebe nitidamente o grande valor que dão a educação, as ciências e a cultura. Valorizar estas 3 coisas tão importantes, com certeza é a fórmula do sucesso para o desenvolvimento da economia e da sociedade como um todo. Está na hora do Brasil ter uma atenção especial para a educação. Não somente para o ensino superior, mas fortalecendo essencialmente o ensino de  base e a pesquisa tecnológica. 

Os Táxis e ônibus da cidade de Oxford, na Inglaterra, possuem a tabela periódica pintada na carroceria. 

Como funciona o Bafômetro

Algumas invenções surgem e acham uma utilidade, outras nascem de uma necessidade. No caso do Bafômetro, ou Etilômetro, surgiu através da necessidade da polícia de identificar de forma fácil e não invasiva a presença de álcool em suspeitos. Em 1954, o Dr. Robert Borkenstein, desenvolveu um dispositivo para a polícia de Indiana, EUA, através do qual era possível testar a presença de álcool.[2]

Primeiramente, observou-se que o etanol não se alterava quimicamente na corrente sanguínea, sendo parcialmente evaporado na passagem do sangue pelos alvéolos dos pulmões, dessa forma, o etanol fica presente no ar expirado pelo indivíduo suspeito de embriaguez. [1]

Os bafômetros desenvolvidos, geralmente se baseiam em reações químicas, nas quais utiliza-se o ar expelido da pessoa juntamente com outras substâncias presentes no aparelho.  Independentemente do tipo, cada dispositivo tem um bocal, um tubo por onde o suspeito assopra e uma câmera de amostra para onde vai o ar. O resto do dispositivo varia em cada tipo.[2]

Bafômetro com Dicromato de Potássio

Baseia-se na alteração da cor de uma mistura, na qual o íon cromato,de cor vermelho-alaranjada, é transformado em Cr III, de coloração verde ou Cr II, de coloração azulada.  

O grau de mudança de cor está diretamente relacionado com o nível de álcool no ar exalado. Através da comparação da cor com uma mistura que não sofreu reação é possível determinar a quantidade de álcool presente na amostra. Esta comparação pode ser feita visualmente ou através de um sistema de fotocélulas que produzem uma certa corrente elétrica, a qual movimenta-se um medidor. [2]

Bafômetro com Célula a Combustível

Este aparelho faz uso da promissora tecnologia de células a combustível, sendo capaz de gerar corrente elétrica através da oxidação do álcool em uma pilha eletro-química. O equipamento é constituído de 2 eletrodos, geralmente de platina, e de um eletrólito poroso entre os eletrodos. À medida que o ar exalado pelo suspeito flui de um lado para outro na célula, o etanol se oxida formando etanal, íons H+ e elétrons, estes por sua vez são conduzidos gerando corrente.

A corrente elétrica é processada e é avaliada a concentração de álcool exalada, assim como a concentração no sangue do indivíduo. A relação entre o álcool presente no ar e no sangue apresenta um um erro estimado de 2 a 5%, validando o resultado. [1]

Bafômetro de Taguchi ( utilizando semi-condutor)

Por último temos o modelo desenvolvido no japão, que faz uso de um sensor semicondutor. O material, constituído basicamente de óxido de estanho (SnO2), nas condições adequadas e na presença de etanol, oxida esta molécula orgânica alterando a resistência/condutância do sensor, esta alteração altera a corrente elétrica do aparelho, podendo-se relacionar com a quantidade de álcool da amostra.

Esperam que tenham gostado dessa curiosidade, e que sirva como insumo para novas soluções criativas de problemas. E o mais importante, não bebam se forem dirigir, os bafômetros realmente conseguem descobrir quanto você bebeu.

Fontes: [1] Sociedade Brasileira de Química

            [2] How Stuff Works?

Aprenda a Fazer - Células Fotovoltaicas

Nos últimos dias estava participando de um evento de Engenharia Química do qual tenho um grande carinho, a Semana de Engenharia Química da Unicamp (14ª SEQ). Em uma de suas palestras, cujo tema era células fotovoltaicas, aprendi uma forma de produzir uma célula deste tipo utilizando poucos recursos! 

Isso mesmo! Podemos reproduzir o efeito fotoelétrico. Claro que isso é só uma amostra pequena do potencial da tecnologia de obtenção de energia elétrica através da luz solar. A geração através da radiação solar está cheia de prós e contras. Porém já existem casos  de sucesso, comprovando que este modelo de geração é uma opção extremamente válida como fonte energética apesar de ter algumas limitações. Mas isso fica para outro post, por hoje vamos aprender a fazer uma Célula de Grätzel.

Para começar vamos entender do que estamos falando. Células fotovoltaicas são peças componentes de painéis capazes de captar a energia solar e transforma-la em energia elétrica através do efeito fotoelétrico. Este efeito é observado em alguns materiais quando estes são submetidos a uma determinada frequência de luz, que  carrega energia quantizada na forma de fótons. Estes fótons colidem com o material e fornecem energia para os elétrons da camada de valência, que quando suficientemente excitados são "liberados" formando uma corrente elétrica.

¹As células geralmente são feitas de materiais semicondutores, como o silício. Porém estes materiais não apresentam um custo atrativo. Pesquisas tem sido feitas para encontrar materiais alternativos mais baratos, como, por exemplo, as células solares orgânicas, também conhecidas pela sigla DSC (Dye-Sensitized Solar Cells - células solares sensibilizadas por corantes). A célula de Grätzel é um exemplo disso.


Mãos a obra
Indo ao que interessa e objetivo do post, a construção da nossa célula !

² ³Materiais necessários para confecção da Célula:

• 2 Laminas pequenas de vidro (mais ou menos 2cm x 4cm)
• TiO2 (Dioxido de Titânio) (possível comprar em farmácias de manipulação, lojas de corantes)
• Grafite (Pode ser de um lápis)
• Corante ("Dye") - pode ser uma xícara de chá forte também
• Eletrólito (Solução de Iodo)

Podemos dividir o procedimento em 4 etapas:

1) Preparação do Eletrodo Negativo (-)
      a) Limpar as laminas de vidro com água e uma escova e depois secar com um pano ou secador;
      b) As duas laminas, preferencialmente devem ter um lado coberto por uma camada condutora de SnO2 (como alguns vidros utilizados em visores de geladeira, veja artigo). Você pode verificar o lado condutor com um multímetro, medindo a resistência elétrica do mesmo;
      c) Coloque a lamina com a superfície condutora para cima e fixe-a com uma fita adesiva;
    d) Coloque a solução/pasta de TiO2 na superfície descoberta das laminas e espalhe na superficie de modo a obter um filme fino e homogenio;
     e) Seque com um secador a solução de TiO2 até que a umidade restante tenha evaporado. 
     f) Retire a fita adesiva da lamina com cuidado e sem tocar na parte em que foi colocado o TiO2;
     g) Coloque a lamina num forno a alta temperatura, para "cozer" o filme de TiO2.

2) Preparação do Eletrodo Positivo (+) 
     a) Limpar a outra lamina de vidro com a camada condutora e transparente com água e uma escova. Após a limpeza seque com um pano ou um secador;
      b) Determine o lado condutor da lamina com o multímetro (medir a resistência);
      c) Coloque na superfície condutora da lamina de vidro uma camada de grafite com o lápis. A superfície do vidro deverá ficar escurecida.

3) Colocação da solução colorida no eletrodo negativo(-)
     a) Depois de o eletrodo negativo estar frio, é necessário "pintá-lo" com a solução colorida (chá) anteriormente preparada;
        b) Coloque o eletrodo na solução colorida de forma a cobrir completamente o eletrodo;
    c) Depois de 5 minutos retire o eletrodo da solução. O eletrodo deverá ficar com uma cor vermelho/violeta;
       d) Limpe com muito cuidado o eletrodo da solução colorida que se encontra nas bordas da lamina;
      e) Seque com o secador o eletrodo.

 4) Montagem da Célula fotovoltaica
       a) Junte os dois eletrodos, utilizando um clipes. A camada de TiO2 ativada com o corante tem que estar em contato com a camada de grafite. Para mais tarde ligar os cabos elétricos à célula fotovoltaica, é necessário montar os eletrodos desfasados;
        b) Para "ativar" a célula fotovoltaica, coloque uma gota de eletrólito na célula fotovoltaica (Solução de Iodo);

       c) Para observar o funcionamento da célula, ligue a célula ao multímetro e meça a corrente elétrica. Vai observar que a tensão vai aumentar lentamente.

Abaixo segue um esquema do funcionamento geral da célula.

 Para entender melhor como funciona a célula de Grätzel, assim como a reação por traz da geração de energia elétrica, veja o artigo publicado pela Revista Brasileira de Ensino de Física.

FONTES:  ¹ Inovação Tecnológica

                  ² Ciência Viva

                  ³ Engenharia na prática

Widget - Tabela Periódica

A internet tem crescido de forma exponencial, e seguindo esta onda surgiram uma infinidade de aplicativos e complementos que incrementam a web com uma gama de funcionalidades e interatividades com os usuários. 

Estava pesquisando material para o blog e encontrei um widget que segue essa linha e tem tudo a ver com o Entropia Livre. Uma tabela periódica interativa, basta passar o mouse em cima do elemento! Achei legal  compartilhar este achado... clicando em "get widget" você pode copiar o código e utiliza-lo onde quiser.

até mais!

                                                                                                 Dica de: Blog Bruno's Chemistry

Conselhos e Associações de Engenharia Química

Ao fim do curso de Engenharia, muitos estudantes se deparam com uma nova necessidade profissional para algumas funções que irão exercer, trata-se do Nº do CREA. Mas o que vem a ser CREA e pra que serve esta certificação? 

Primeiramente, vamos entender do que se trata esta necessidade. Este número de registro profissional, nada mais é que uma certificação que você está cadastrado e regulamentado segundo o Conselho Regional de Engenharia, Arquitetura e Agronomia (CREA). Está regulamentação é obrigatória para que o Engenheiro possa "assinar" projetos, da mesma forma que os médicos tem o N° do CRM que os regulamenta a receitar e diagnosticar um paciente. 

A fiscalização do profissional de Engenharia, assim como sua regulamentação se dá em uma hierarquia, existindo a nível federal o CONFEA (Conselho Federal de Engenharia, Arquitetura e Agronomia) e a nível regional o CREA. 

Porém no caso dos Engenheiros Químicos, existe também a opção de filiação ao CRQ (Conselho Regional de Química), entidade que também é responsável pela fiscalização de algumas indústrias de escopo químico e pode regulamentar o profissional de Engenharia Química. 

A filiação a um desses conselhos é importante para os profissionais que exercerem atividades de validação de laudos técnicos e de projetos, não sendo requerida em todas as atividades que o Engenheiro pode vir a trabalhar. É importante saber qual o conselho que fiscaliza a empresa que se trabalha e que atribuições legais o profissional deve responder, para realizar sua filiação. 

Além dos conselhos de Engenharia, outras entidades existem para dar suporte aos engenheiros químicos, como por exemplo a ABEQ ( Associação Brasileira de Engenharia Química) e a ABIQUIM ( Associação Brasileira da Industria Química), ambas associações não ligadas ao governo e que buscam fornecer suporte e dispor de serviços para os profissionais de Engenharia Química, como por exemplo, informações de mercado, cursos e eventos em as empresas associadas podem trocar experiências e capacitar profissionais. 

Além dessas principais organizações, existem uma infinidade de outras associações focadas em segmentos específicos da industria. 

Não poderia deixar de citar a AIChE (American Institute of Chemical Engineers), importante associação que disponibiliza recomendações, normas e uma série de materiais para as boas práticas industriais, sendo referência internacional como associação de Engenharia Química.

Para conhecer um pouco mais sobre as associações e sobre o curso de Engenharia Química, vale a pena acessar e pesquisar os sites destas associações!

Tecido em Spray

Algumas invenções podem revolucionar o mundo e gerar novos hábitos. Pode ser o caso, no futuro, da nova tecnologia desenvolvida em Londres, pelo estilista e pesquisador Manuel Torres, juntamente com um professor do Imperial College de Londres, Paul Luckham. Trata-se de um aerosol que ao ser borrifado na pele seca instantaneamente, formando uma espécie de tecido, possibilitando a criação de uma roupa sem costuras que pode ser lavada e vestida novamente.

Aplicação de tecido em Spray em modelo

O novo material é uma junção de pequenas fibras de tecido (lã, linho ou acrílico) com polímeros e um solvente que permite que ele seja aplicado na forma líquida. Após a aplicação, que pode ser feita com lata de aerossol ou um spray de alta pressão, o solvente se evapora. A textura pode ser alterada de acordo com o tipo de fibra usada e dependendo da forma de aplicação.

As aplicações para esta nova tecnologia não estão só no mundo da moda. Com este tipo de material e método seria possível se vestir através de um spray em 5 min, sem a necessidade de carregar malas quando fosse viajar. Pode-se ainda aplicar a tecnologia na produção de curativos em aerosol, muito útil principalmente para tratamentos de queimaduras, aplicação de remédios, estofados, dentre muitas outras aplicações que se possa pensar.

Veja a reportagem e um vídeo sobre o spray desenvolvido no site da BBC Brasil para maiores informações acerca da nova tecnologia.

Líquido que se trasforma em gel no estômago

Líquido se transforma em gel quando se mistura ao ácido do estômago. Ideia é colocar substância no leite, em iogurtes e até em refrigerantes.

Pesquisadores de em Birmingham, no interior da Inglaterra, conseguiram desenvolver um alimento que enche a barriga, mas não engorda. É um líquido que, ao entrar em contato com o ácido estomacal, se transforma instantaneamente gel. E enquanto esse gel não é absorvido pelo organismo, a pessoa não sente fome.

O produto, que ainda precisa passar por muitos testes antes de entrar no mercado, pode ser eficiente para quem sofre de obesidade - uma condição, que todo mundo sabe, pode levar a uma série de outros problemas de saúde.

O gel preenche o estômago, como se fosse alimento, e a pessoa se sente satisfeita até o gel se dissolver, o que leva entre seis e oito horas. Isso evita a fome nos intervalos entre as refeições principais - café da manhã, almoço e jantar - acabando com os lanchinhos fora de hora.

O chefe da equipe responsável pela pesquisa explica que o líquido que vira gel foi feito com produtos extraídos de cereais, verduras e frutas, tudo natural. O produto não só enche o estômago, mas alimenta.

"Isso vai revolucionar os tratamentos contra obesidade, e certamente acabar com a necessidade de intervenções cirúrgicas", afirma uma nutricionista que trabalha para o sistema nacional de saúde da Grã-Bretanha.

O gel deverá ser comercializado dentro três anos, mas não em estado puro. A ideia é que ele seja misturado ao leite, iogurtes e até refrigerantes - além de saudável, ele precisa ser saboroso.

Fonte: G1