Conheça o material que promete revolucionar a biomedicina

O que lentes de contato, fraldas descartáveis, substâncias transportadoras de medicamentos, gel de cabelo, pasta de dente e os cosméticos em geral têm em comum? Todos geralmente possuem em sua composição um polímero multifuncional denominado hidrogel. Os hidrogéis são hidrofílicos, isto é, têm afinidade com a água, podendo conter até 99% dessa substância em sua estrutura, são lubrificantes, sensíveis a alterações no ambiente, normalmente viscoelásticos e permitem o transporte de solutos. Com todas essas características, são extremamente versáteis e multifuncionais, podendo variar de flexíveis a frágeis, porosos a densos, de acordo com sua composição química, o que permite que sejam adaptáveis às mais diversas necessidades.

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Conheça os cimentos emissores de luz

Vivenciamos atualmente uma procura crescente por economia de recursos, de energia, por sustentabilidade em geral, de forma que muitas são as pesquisas, nas mais diversas áreas, que possuem algum desses objetivos. Já vimos por aqui como funciona a reciclagem de vidros, alguns exemplos de inovações ecológicas na indústria têxtil, como por exemplo a elaboração de roupas a partir de PET reciclado ou plantas. Abordamos a substituição de polímeros derivados de petróleo por polímeros que derivem de cogumelos ou vegetais em geral, assim como o desenvolvimento de materiais com maior resistência específica, isto é, maior resistência mecânica para uma mesma massa de material, permitindo diminuir a quantidade de matéria prima necessária para desenvolver produtos e economizando na hora de transportá-los, devido à menor massa. Exemplos desses materiais são os aços com efeito TRIP, as ligas de titânio e  as ligas leves.  A indústria de construção civil, uma das que mais cresce em todo o mundo, vem seguindo a mesma tendência e desenvolvendo produtos como concretos sustentáveis e ecocimentos, os quais conseguem diminuir gasto energético, a emissão de CO2, utilizam matérias-primas mais ecológicas, como bactérias ou resíduos, etc. É nessa mesma área que os cimentos emissores de luz, ideia de que falaremos hoje, se enquadram.

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Método inovador para limpeza utilizando polímeros

Quem não tem problemas com poeira? Você limpa sua casa e depois de um certo tempo aquela bela película de poeira se deposita sobre tudo novamente e lá vai você limpar tudo mais uma vez. Isso não é um problema apenas do dia a dia, essas partículas interferem também em campos de grande importância e impacto, como por exemplo nas indústrias eletrônica e aeroespacial, provocando o risco de que equipamentos importantes parem de funcionar.

Pensando nos problemas relacionados a essas partículas micro ou sub-micrométricas, engenheiros desenvolveram uma solução bastante simples a partir de um polímero chamado polidimetilsiloxano (PDMS), o qual é elástico e anti-aderente.  O método foi desenvolvido para partículas menores do que 10 micrometros, visto que as partículas maiores são mais facilmente removíveis e poderiam ser retiradas através de métodos mais simples, como jatos de ar comprimido ou de nitrogênio. Basicamente, foram criadas milhões de pequenas colunas na estrutura do polímero PDMS, como espécies de pilares. Os diâmetros dessas estruturas podem variar de 2 a 50 micrometros, podendo ser observadas apenas ao microscópio. As diferentes dimensões permitem que as colunas recebam uma faixa maior de tamanhos de partícula de poeira. No entanto, para que isso seja possível, não basta apenas a estrutura de colunas; Izadi, um dos cientistas envolvidos, afirma que “quando se fala a respeito de poeira, você está falando sobre cargas eletrostáticas”. Dessa forma, o polímero apresenta também uma carga eletrostática que consegue destacar as partículas de poeira do equipamento, móvel ou estrutura na qual elas se encontram, já que tem uma interação mínima com os substratos a serem limpos, ocasionando uma interação elétrica mais intensa com a partícula. Assim, é necessário apenas encostar o polímero desenvolvido na superfície a ser limpa e as partículas absorvidas entram nos pilares devido à força eletrostática e são removidas, solucionando o problema.

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É possível soldar metal com cerâmica?

Você já teve problemas em sua casa ou trabalho e precisou “soldar” alguma peça com estanho? Normalmente o processo é feito para soldar fios a alguma outra superfície metálica, como vemos nas figuras abaixo:

Você sabia que esse processo na verdade não se trata de uma soldagem? Para que a soldagem propriamente dita ocorra, é necessário não somente fundir o metal de adição, que é a liga adicionada na junção entre os dois componentes, mas também a superfície dos próprios componentes, denominados de materiais de base. Se pensarmos no exemplo do estanho, as peças seriam o material de base e o estanho, o material de adição. Claro que consideramos aqui apenas as soldagens nas quais o material encontra-se no estado fundido, porque é possível também soldar no estado sólido, como por exemplo na soldagem por difusão ou por fricção, onde não há fusão de nenhum dos materiais e ainda assim denomina-se o processo de soldagem. Mas voltando ao caso onde há fusão dos metais envolvidos, a “solda” de estanho deve na verdade ser chamada de brasagem, processo em que apenas o metal de adição é fundido e preenche a junta de soldagem por capilaridade, eliminando os espaços vazios entre as duas peças e solidificando em seguida. É sobre esse processo que vamos falar hoje, já que ele é um dos únicos que permite a união de materiais de classes diferentes, como metais e cerâmicas. Continue reading É possível soldar metal com cerâmica?

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#6 Conversa com Engenheiro: Marcelo Rabello (UFCG)

A sexta edição do Conversa com Engenheiro é com o professor Marcelo Rabello,  engenheiro de materiais e mestre em engenharia química pela Universidade Federal da Paraíba e doutor em materials engineering pela University of Newcastle (Inglaterra). Atualmente é professor Titular da Universidade Federal de Campina Grande (UFCG), com atuação na graduação, mestrado e doutorado. Ao longo de sua carreira profissional destacou-se pela inovação nos projetos desenvolvidos, especialmente na área de durabilidade de materiais poliméricos, incluindo falha por stress cracking e degradação de polímeros. Prof. Marcelo é um dos nomes relevantes na área de polímeros do Brasil e autor dos livros “Aditivação de Polímeros” e “Aditivação de Termoplásticos”. Ministra cursos de curta duração em diversos temas relacionados a materiais poliméricos.

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1. Dependendo do ambiente em que se encontram, alguns polímeros podem ser extremamente danificados e falhar prematuramente. Quais características do material e do ambiente poderiam ser analisadas na tentativa de prever a ocorrência desse fenômeno indesejado? Continue reading #6 Conversa com Engenheiro: Marcelo Rabello (UFCG)

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A madeira transparente

Pense rapidamente em 5 locais ou estruturas onde a madeira pode ser utilizada.

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Pensou?

Algumas ideias comuns são usar madeira para construir uma casa, fazer uma escultura, um estilingue, escadas, brinquedos, lápis ou diversas outras coisas.. Mas fazer células fotovoltaicas, janelas ou qualquer outra coisa transparente? Isso provavelmente é algo inimaginável para você, assim como era pra mim antes desse post. Continue reading A madeira transparente

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SmB6 – o material que é condutor e isolante ao mesmo tempo

Se um condutor elétrico é o material que permite que as cargas elétricas se desloquem através de si de uma maneira relativamente livre e o isolante elétrico, pelo contrário, impõe uma grande dificuldade em ocorrer movimentação de cargas, como é possível um material ser isolante e condutor elétrico ao mesmo tempo? Pois foi exatamente isso que alguns cientistas detectaram ao estudar materiais como o hexaboreto de samário (SmB6). Continue reading SmB6 – o material que é condutor e isolante ao mesmo tempo

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Foi descoberto um novo estado da matéria!

Foi publicada nessa semana na revista Nature Materials a descoberta de um novo estado da matéria. O estado, conhecido como Líquido de Spin Quântico (LSQ), já havia sido teorizado na década de 70, mas apenas agora foi obtido pela primeira vez em laboratório.

O que é líquido de Spin Quântico?  Continue reading Foi descoberto um novo estado da matéria!

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Materiais para odontologia

Sempre ouvimos por aí que o mercúrio é um metal tóxico. A maioria das mães já deve ter dito para não deixarmos o termômetro cair no chão, e se ele quebrar, para não tocarmos no mercúrio que vazou. Por que então são utilizadas ligas de mercúrio para o reparo de dentes se é de conhecimento popular que ele é tóxico a nós seres humanos? Apesar de hoje essas ligas, chamadas de amálgamas, serem menos comuns na reparação dentária devido ao desenvolvimento de resinas cerâmicas com melhor acabamento estético, é comum ainda encontrarmos muitas pessoas que possuam essas obturações em seus dentes.

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Conheça a kriptonita terrestre

Na semana de lançamento do filme Batman vs Superman: A Origem da Justiça no Brasil resolvemos fazer um especial sobre o material mais temido por um de nossos heróis, a Kriptonita.

Você sabia que a Kriptonita realmente existe? Em 2006, no filme “Superman – O Retorno”, sua composição química é detalhada como um composto contendo sódio, lítio, boro, silicato, hidróxidos e flúor. Ela é descrita no rótulo do mineral quando este é roubado de um museu por um inimigo do super-homem. Imaginem a surpresa de uma equipe de cientistas ao analisar a descoberta de novo mineral no ano seguinte e deparar-se com uma composição química semelhante à do filme. O mineralogista responsável, Chris Stanley,  brinca com a situação: “Deveremos ter cuidado com o mineral. Não queremos deixar a Terra sem o seu mais famoso super-herói”.

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