Floresta de nanotubos captura água potável do ar

Protótipo da tecnologia, Besouro do Deserto que inspirou o trabalho

Além dos moradores do entorno das regiões desérticas, as mudanças climáticas estão disseminando a preocupação com o fornecimento confiável de água potável durante o ano todo.

Recentemente, vários projetos decoletores de água potável a partir da umidade do ar têm sido propostos, incluindo uma malha inspirada no besouro do deserto, um animal que sobrevive capturando do ar toda a água de que necessita.

Agora, o mesmo besouro da Namíbia (Stenocara gracilipes) inspirou Sehmus Ozden a construir o que se acredita ser o mais eficiente coletor de umidade do ar já fabricado até agora.

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Processador químico funciona com açúcar

Você já imaginou um sistema de processamento de informações baseado em cubos de açúcar?

É "o computador mais doce do mundo", segundo seu criador, Alexander Schiller, da Universidade de Jena, na Alemanha."A lógica binária que faz um processador de computador funcionar é baseada em decisões simples do tipo sim e não. Ou há, ou não há eletricidade fluindo entre os dois pólos de um condutor elétrico," explica Schiller.

De fato, já foram criados processadores que funcionam com ar, um processador que funciona com calor e até um processador mecânico.

Em um processador de computador, os transistores funcionam como interruptores, ligando e desligando a corrente elétrica. Então, tudo o que essas estranhas máquinas não-eletrônicas precisam é de uma forma de codificar os 0s e 1s da lógica binária, o que cada uma faz à sua maneira. A seguir, é só usar esses interruptores para montar as portas lógicas, os operadores AND, OR, NOT etc.

O que a equipe do professor Schiller fez foi usar substâncias químicas para representar os estados binários - um corante fluorescente e um agente que elimina a fluorescência.

É aí que entra o açúcar: quando moléculas de açúcar estão presentes, o supressor de fluorescência perde sua capacidade, e o corante fluorescente faz o seu trabalho - quando o corante não brilha, isto representa um 0, quando ele brilha, representa um 1.

O protótipo do processador de açúcar é pouco flexível: no estágio atual ele não chega aos pés de uma calculadora, sendo capaz de calcular o resultado de 10 + 15 - e leva cerca de 40 minutos para sair o resultado.

"Não é nosso objetivo desenvolver um competidor químico para os chips de computador atuais," apressa-se em ressaltar o pesquisador.

Na verdade, Schiller e sua equipe estão de fato tentando desenvolver um computador químico, mas de um tipo que possa executar funções lógicas em conjunto com a microfluídica, a técnica usada nos biochips e microlaboratórios.

Esses laboratórios em um chip têm várias aplicações, entre as quais fazer exames médicos, analisando amostras de urina ou sangue.

Embora analisar as amostras para um ou outro reagente seja simples, exames mais elaborados exigem decisões com base nos biomarcadores encontrados em cada estágio da análise.

E toda a plataforma será muito mais simples se for inteiramente química, sem depender de processamentos externos, o que torna um processador químico um objetivo que vale a pena ser buscado.

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Diário de um Engenheiro: Próteses biônicas

       Uma das mais promissoras áreas da biônica é aplicação da medicina, nomeadamente na produção de próteses para pessoas com deficiências motoras, visuais e auditivas.
      Para produção dessas próteses cada vez buscam mais tecnologias para que as mesmas possam não só suprir a função do membro que ocupa mais sim se tornarem em vários aspectos superiores.

 

Funcionamento:

       Por meio de sensores, computador e um pequeno motor, a prótese biônica consegue cruzar uma serie de dados do meio externo para adequar-se as necessidades do usuário.
        Esse cruzamento de dados é feito através de uma osseointegração, ou seja, a prótese não é apenas encaixada no corpo mais sim ligada aos ossos atrás de um implante de titânio.   Eletrodos são ligados às terminações nervosas, e os impulsos bioelétricos vindos do sistema nervoso do paciente, serão capturados por uma interface neural que o transmitirá pelo membro de titânio. O membro implantado possui um sofisticado software que decodifica os sinais neurais e transforma-os em comando para a prótese robótica.
Inovações em próteses:

        Entre as inovações de próteses se encontra a perna biônica que incorpora avanços tecnológicos de última geração, incorpora alimentação própria, sensores, atuadores e um computador rodando um programa de inteligência artificial que permite que os pacientes caminhem naturalmente e em segurança.  Ela também restaura a função muscular perdida e permite que os pacientes desempenhem todas as atividades normais do dia-a-dia.

       Além dessa há também próteses biônicas de braços ou somente para mãos. No âmbito das próteses para mão as tecnologias mais avançadas trazem motores individuas em cada dedo, para que se possam mover independentemente permitindo que a mão biônica tenha as mesmas possibilidades de pegar e segurar que uma mão humana. Já as próteses para braço são conectadas aos nervos residuais do braço amputado atrás de uma reinervação muscular permitindo seu melhor controle dando sensação de força e toque, permitindo pegar em objetos com naturalidade.

 

Referências

 

BBC,(2012),.Próteses biônicas ajudam inclusão de deficientes no mercado de trabalho. acedido em: 30 de maio 2013, em:

http://diariodasaude.com.br/

 

Lopes, A. D (2007). Um passo adiante. Acedido em 30 de maio de 2013, em: http://veja.abril.com.br/

 

Redação do Site Inovação Tecnológica ,(2009). Perna biônica com inteligência artificial chega ao mercado. Acedido em 30 de maio de 2013, em: http://www.inovacaotecnologica.com.br/

 

Rodrigues, Alex,(2010). Modelos do sistema de controle motor humano a partir de uma perspectiva de engenharia de controle. Acedido em 30 de maio de 2013, em: http://sites.poli.usp.br/pmr/biomecatronica/

 

Karine Almeida

Heróis genéticos poderão ajudar no tratamento de doenças

A fibrose cística é provocada por mutações em um único gene. Para pessoas nascidas com duas cópias mutadas desse gene, o prognóstico geralmente é sombrio. Elas podem sofrer com vários problemas, incluindo funções pulmonares reduzidas e problemas digestivos. Muitas não chegam à idade adulta.

Mutações em genes únicos podem provocar muitas outras doenças como a de Tay-Sachs ou alguns tipos de distrofia muscular; o prognóstico para pessoas nascidas com esses problemas é igualmente desanimador.

Mas algumas pessoas com essa mutação fatídica, porém, levam vidas saudáveis sem qualquer sintoma aparente de doença. Esses raros indivíduos são o foco do Resilience Project (Projeto Resiliência), uma nova iniciativa que pretende identificar pessoas não-afetadas por seus genes problemáticos e descobrir como elas evitaram um destino cruel. A esperança é que ao estudar essas pessoas, pesquisadores consigam encontrar novas abordagens para tratar essas doenças genéticas.

Os líderes do projeto, Stephen Friend, presidente da Sage Bionetworks em Seattle, e Eric Schadt, professor de genômica da Icahn School of Medicine at Mount Sinai na cidade de Nova York, descrevem o trabalho na Science de 30 de maio.

A nova iniciativa procura cadastrar um milhão de pessoas com mais de 40 anos para procurar esses “heróis inesperados”, como são chamados pelos líderes do projeto. Quem participar receberá um “kit DNA”, muito parecidos com os que empresas como a 23andMe usam, [empresa que esteve no centro de uma polêmica com a agência americana que regula medicamentos e alimentos - a FDA - ao distribuir kitss de DNA] que deverão ser devolvidos com amostras de saliva.

Ao contrário de outras empresas comerciais de DNA, no entanto, o Projeto está procurando 162 genes específicos que podem provocar o que Friend e Schadt chamam de doenças “catastróficas”.

De acordo com Schadt, na vasta maioria dos casos as pessoas simplesmente recebem uma confirmação de que elas não têm duas cópias de qualquer alelo mutado que provocaria alguma das 125 doenças que o projeto está procurando. Mas eles esperam que cerca de uma em cada 15 mil pessoas estejam conduzindo vidas saudáveis com mutações que deveria provocar doenças severas. A estimativa vem de uma análise retrospectiva de aproximadamente 600 mil genomas coletados pela 23andMe e outras empresas. (Na população geral, taxas da doença variam muito entre tipo de doença e região, de um em cada dois mil nascimentos até um em cada milhão de nascimentos).

Supondo que esse número esteja correto, Schadt espera encontrar entre 50 e 100 pessoas (dentre o milhão que eles esperam participar do estudo) que não apresentam problemas mesmo portando essas mutações genéticas. Essas pessoas seriam convidadas a participar de mais estudos que, com sorte, produzirão pistas sobre maneiras de enfrentar esses transtornos. “Eles têm uma resistência natural à doença”, explica Schadt, “e essa é a rota terapêutica que gostaríamos de seguir para prevení-la”.

Schadt imagina várias maneiras para pessoas evitarem esses transtornos. Uma é genética; é possível que essas pessoas resilientes tenham mutações em outros genes que as protejam dos efeitos de mutações que provocam doenças. Em alguns casos, uma mutação que desativa um gene separado pode de fato ter resultados benéficos. De acordo com Schadt, se esse for o caso, esses outros genes seriam bons alvos para medicamentos farmacêuticos, já que é muito mais fácil desativar um gene funcional do que compensar por um gene defeituoso. Moléculas sintéticas podem ser criadas para visar e desativar genes específicos.

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Nova febre pode ser transmitida no Brasil

Com a Copa do Mundo acontecendo no Brasil, um grande número de turistas de todas as partes do mundo chega ao país para assistir aos jogos, e pesquisadores do Instituto Oswaldo Cruz (Fiocruz) estão preocupados com a possibilidade de uma nova doença chegar ao Brasil, à febre chikungunya.

A introdução da nova febre parece inevitável uma vez que há fortes indícios de que os mosquitos Aedes aegypti e A. albopictus (transmissores da dengue) são eficazes em transmitir chikungunya.

Um trabalho do Instituto Oswaldo Cruz em conjunto com pesquisadores do Instituto Pasteur e da Universidade Pierre et Marie Curie avaliaram a suscetibilidade das espécies à infecção pelo chikungunya e também a quantidade de vírus que chegam à saliva e podem infectar pessoas picadas.

No Brasil, dentre os resultados das análises de 10 cidades de todas as regiões do país, a cidade do Rio de Janeiro teve o resultado mais preocupante. Foi constatado que 90% dos mosquitos apresentaram uma taxa de transmissão muito alta, e de 2 a 5 vezes mais rápida do que a transmissão da dengue.

Outro grande problema da febre chikungunya é apresentar sintomas semelhantes aos da dengue, e com isso, a possibilidade de coexistir com a dengue poderá confundir o diagnóstico.

Em casos registrados de febre chikungunya nas Américas, o paciente foi infectado no exterior, no entanto uma epidemia se instalou na ilha de Saint-Martin, um território francês no Caribe, e se espalhou para outras ilhas e chegou à Guiana Francesa. Caso algum caso seja detectado no país, será preciso tomar providências para evitar a transmissão e eliminar o foco de mosquito na área. 

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Árvores alteradas geneticamente podem auxiliar na indústria do papel

Cientistas da Universidade da Colúmbia Britânica, no Canadá, introduziram modificações genéticas em árvores para tornar mais fácil a produção de papel e de biocombustíveis.

Segundo eles, isso significa que será necessário usar menos produtos químicos e menos energia, além do que essas indústrias produzirão menos poluentes ambientais.

Um dos maiores obstáculos para a indústria de papel e celulose, bem como para a indústria de biocombustíveis, é um polímero encontrado na madeira, conhecido como lignina.

A lignina é uma parte substancial da parede celular da maioria das plantas e dificulta o processamento da madeira para a fabricação de celulose, papel e biocombustíveis.

Atualmente, a lignina precisa ser removida, um processo que emprega produtos químicos e energia e gera uma porção de poluentes. A solução encontrada consiste em utilizar a engenharia genética para modificar a lignina, tornando-a mais fácil de quebrar.

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Fungo que faz “radiossíntese”

    Um dos lugares considerados mais perigosos e contaminados do mundo é Chernobyl, na Ucrânia, por conter um elevado índice de radiação. No reator 4, onde houve a explosão da usina nuclear, foi encontrado um fungo mutante que “come” radiação.

    Em uma das inspeções de rotina, um robô encontrou uma meleca preta, que crescia nas paredes do reator, aquele que causou o pior acidente nuclear da história. Essa meleca continha 37 tipos de fungos que sofreram mutação.

    A explicação desse ser conseguir sobreviver nesse lugar é que ele utiliza a melanina, da mesma forma que as plantas utilizam a clorofila para a realização da fotossíntese. Esses mutantes fazem a radiossíntese, que transformam a radiação, abundante no reator, em energia.

    A mutação ocorreu com os fungos Cladosporium sphaerospermum e Penicillium hirsutum, o primeiro provoca a micose e o segundo, ataca plantações de alho. Mesmo com toda a proteção feita com concreto para isolar o reator, o fungos conseguiram achar ‘brechas’ para entrar e se adaptar ao novo ambiente.

    Da mesma forma que eles entraram na usina, eles são capazes de sair, porém, como afima o biólogo Timothy Mousseau, alguns seres que vivem em ambientes hostis, como o fungo, enfrentam grande dificuldade de sobrevivência em outros locais. Portanto, se eles saírem desse ambiente abundante em radiação, eles não encontrariam fontes de energia, portanto não sobreviveriam.

Matéria original: http://abr.ai/1frrnqH