NanoArte: A ciência, tecnologia e a arte.

Vocês já ouviram falar de NanoArte? Como o próprio nome sugere, é Arte baseado no uso de Tecnologia das "Nanocoisas". Mas o que vem a ser nanotecnologia?

Na primeira imagem, observa-se uma cabeça de alfinete. Em
seguida, observa-se um grão de pólen. Abaixo e à esquerda
uma célula vermelha do sangue e ao lado, o nanotubo
de carbono.

A nanotecnologia é o estudo e manipulação da matéria numa escala minúscula, pode-se dizer na escala atômica ou molecular, da ordem da nanômetros. O nanômetro (nm) é uma medida de comprimento derivada do metro. O nano (n) é um prefixo equivalente a 10^-9. Ao lado, pode-se comparar a dimensão de algumas coisas para se ter uma idéia.

A nanotecnologia ainda é uma ciência nova, onde não temos certeza do que virá depois. Mesmo assim, as previsões vão desde a capacidade de reproduzir coisas como diamantes e comida ao mundo sendo devorado por nanorrobôs auto-replicantes.

O ramo da Engenharia, Medicina, Química e Física tem se esforçado para o desenvolvimento de novos materiais com propriedades promissoras, como a produção de semicondutores, biomateriais, chips, nanocompósitos, dentre outros.

O cantilever está varrendo a superfície da amostra.
Se háuma deformação, essa deformação é medida por
um sensor óptico que utiliza um feixe de laser.

Para se observar o mundo "nano" é preciso um microscópio. Mas não é um microscópio qualquer, desses que encontramos nos laboratórios de microbiologia. Dependendo do estudo, utiliza-se alguns microscópios especiais, tais como Microscópio Eletrônico de Varredura, Microscópio Eletrônico de Transmissão ou Microscópio de Força Atômica. Este último é baseado na microscopia de varredura por sonda. Nestes, não existem lentes que focalizam a luz ou feixe de elétrons como nos microscópios ópticos e eletrônicos, respectivamente. Ao invés disso, uma sonda é colocada em contato com a amostra e se movimenta varrendo toda a superfície estudada, enviando os dados a um computador que constrói então a imagem da topográfica da amostra. Com esta técnica, um mundo invisível aos nossos olhos torna-se visível. E ainda é possível manipular átomos individuais (Nanomanipulação). 

Recentemente, os pesquisadores tem usado as curiosas e fantásticas imagens, obtidas por estes microscópios, para expô-las ao público em telas em Mostras de Arte Internacional. É a Ciência tornando-se Arte: a Nanoarte. As imagens obtidas pelo microscópio são visualisadas em m computador e em seguida, pode-se colorí-las de acordo com a sensibilidade do artista utilizando programas como PhotoShop. As imagens são realmente impressionantes. Infelizmente, algumas não há informações sobre do que se trata a imagem. Confiram as imagens participantes do Festival Internacional de NanoArt. As imagens são impressas e colocadas em telas e apresentadas em uma mostra de artes. São imagens que nos fazem refletir e vislumbrar com um mundo invisível totalmente visível. Mais imagens podem ser vistas no site www.nanoart21.org.

O Brasil está fazendo bonito. Algumas das imagens abaixo são do Grupo de Pesquisa em Nanotecnologia da UFSCar e do Instituto de Química de Araraquara (UNESP), que tem como coordenador o Prof. Dr. Elson Longo. E ainda, algumas das imagens são de Rorivaldo de Camargo, técnico em microscopia do Centro Multidisciplinar para o Desenvolvimento de Materiais Cerâmicos (CMDMC), o qual já tive o prazer de conhecer e realizar algumas medidas para o meu Doutorado, mas nada tão artístico assim!!

E para quem pensa que a nanoart está somente no campo das imagens, abaixo um vídeo de 1 min e 34 s, feito pela IBM chamado "A Boy and His Atom" (Um garoto e seu átomo). 

O filme foi produzido ao estilo stop-motion, onde aproximadamente 200 imagens de algumas dúzias de moléculas de monóxido de carbono (CO)  (aumentado 100 milhões de vezes), feitas por microscopia de tunelamento, sobre um suporte de cobre. Com as imagens foi possível dar-lhes movimento. Literalmente, o menor filme do mundo!!! Assistam ao nanofilme.

Referências:

• http://science.howstuffworks.com/nanotechnology.htm
• http://www.olharnano.com/artigos/4001/191001/Entenda-a-microscopia-de-força-atômica-(AFM)
• http://www.nanoart21.org.

Química e Cerveja

http://www.cervejariacolorado.com.br/

Este final de semana foi muito especial para mim. Estive, juntamente com meu grande amigo e professor José Marcelo e também nosso amigo e pupilo, Caio Alexandre, na Cervejaria Colorado, localizado na cidade de Ribeirão Preto.

Foi um ótimo tour, guiado pelo simpático e grande mestre cervejeiro "Tio" Laércio. Ele nos apresentou, além do histórico da Fábrica, todo o processo de fabricação das Cervejas Colorado.

Embora o processo de fabricação da cerveja seja conhecido há muito tempo, cada cerveja tem seu "segredo".

Tanques de mistura e fervura das matérias-prima

O processo em si, envolve mostura, fervura e fermentação. Mas os ingredientes adicionados que conferem os mais variados tipos de cerveja. Os ingredientes basicamente são: água, malte, lúpulo e fermento. Entretanto, cada um dos ingredientes possuem diversas variedades e pode ser adicionados em diferentes quantidades. E ainda, no processo o tempo e a forma como eles são adicionados também modifica o resultado final da cerveja. Então, como dizem os mestres cervejeiros, fazer cerveja se aproxima de uma arte, mais do que uma ciência. É claro que é possível padronizar suas produções, mas quanto maior é a padronização exigida maior atenção a qualidade dos ingredientes, processo de fabricação e aos equipamentos deve ser dada.

Tanques de fermentação

Bem, depois de ter conhecido todo o processo, houve o momento especial...o momento de degustação do produto final. 

Confesso que estes tipos de cerveja são para "degustadores" e apreciadores de uma cerveja quase artesanal, quase industrial. Terminei o passeio sendo um apreciador deste tipo de cerveja, na qual bebo como quem aprecia uma obra de arte deste produto tão antigo quanto a própria história da humanidade.

Gostaria de deixar um agradecimento à Cervejaria Colorado, em especial ao Mestre Cervejeiro Laércio pela sua simpatia e bom humor em nos acompanhar e responder todas as dúvidas dos visitantes. 

Acima, no logo da Colorado, está o link da Cervejaria Colorado que estará em novo endereço em Ribeirão Preto, com um aumento da produção. 

Eu, o Mestre Cervejeiro, José Marcelo e André Guedes

As visitas podem ser agendadas por telefone para grupo de pessoas ou simplesmente sozinho. Elas acontecem dos os sábados por um valor mínimo que vale a pena. 

E ainda, um link de um site para maiores informações  (só clicar na imagem) sobre o processo de produção de cerveja, bem como os detalhes e a influência de cada ingrediente.

Espero que tenham gostado!!

Abraços! 

O Dia do Trabalho e a Química

Hoje, nós comemoramos o Dia do Trabalho! Vou tentar aqui fazer uma conexão entre este dia e a Química!!

Pois bem, todo e qualquer trabalhador deve receber por seus serviços prestados. É claro que, neste país, ainda há uma grande desigualdade ao salários dos brasileiros. Uns ganham muito trabalhando pouco e outros ganham pouco trabalhando muito. Sem falar no valor do salário mínimo, que como o próprio nome já diz...é mínimo!!

Mas nem sempre foi assim...nem sempre os serviços prestados eram pagos com dinheiro. Bem antes da invenção das moedas monetárias, a remuneração era paga com mercadorias, como carneiro, porco, pele de animais, e especiarias, como o sal. 

A palavra salário, derivada do latim salarium, que significa "uma porção de sal". Na Roma Antiga, soldados eram remunerados, além de óleo, vinho, grãos, com porção de sal...Esta especiaria tornou-se tão importante que passou a designar todo e qualquer pagamento...daí a origem da palavra!! Este ainda já foi chamado de "ouro branco".

Mas de qual sal estamos nos referindo? Em química, sal designa uma classe específica de compostos inorgânicos. Podemos classificar, de forma geral, os compostos inorgânicos em quatro grupos: ácidos, bases, sais e óxidos.
O sal do qual estamos falando é o NaCl, chamado oficialmente de cloreto de sódio e conhecido popularmente como sal de cozinha. Pode-se dizer que a história do sal de cozinha é paralela à história da civilização humana. Esta substância é tão valorizada, tão necessária que, segundo Penny Le Couteur, foi um ator de grande relevo não só no comércio global como em sansões e monopólios econômicos, em guerras, no crescimento de cidades, nos sistemas de controle social e político, nos avanços industriais e na migração de populações.

Estrutura cristalina do NaCl. As esferas
verdes representam os átomos de cloro e as
esferas roxos átomos de sódio

Este composto é necessário à vida, sem ele morremos e mesmo assim temos que tomar cuidado no seu consumo, pois o exagero pode nos levar à morte.

O cloreto de sódio é um sólido iônico (formado por ligação iônica) que apresenta uma estrutura química relativamente simples. É um agregado regular, onde o cloro e o sódio estão unidos por interação eletrostática, formando uma estrutura cúbica de face centrada. Apresenta ponto de fusão de aproximadamente 800°C e densidade de 2,16 g/cm³. O químico suéco Svante Arrhenius foi o primeiro a propor, em 1887, a idéia de íons com cargas opostas como explicação para a estrutura e propriedades dos sais em solução aquosa o qual em 1903 Arrhenius foi laureado com o Prêmio Nobel de Química por sua teoria da dissociação eletrolítica.

O cloreto de sódio pode ser obtido de três maneiras: a evaporação da água do mar, da mineração do sal-gema e de fervura de água salgada de fontes. A evaporação da água do mar continua sendo o método mais comum de obtenção em regiões litorâneas tropicais, e mesmo sendo um processo lento é ainda mais barato. Embora a água do mar ser constituída de 3,5% de sais dissolvidos, dois terços deste são cloreto de sódio e o restante é uma mistura de sais, dentre os mais comuns o cloreto de magnésio, MgCl2 e o cloreto de cálcio CaCl2.  Sendo estes dois últimos mais solúveis que o cloreto de sódio, eles podem ser separados por cristalização fracionada.

O arroz no saleiro tem a função de triturar os grãos
de sais para que passem pelo orifício

Uma curiosidade sobre este fato é o uso de arroz em saleiros. Muitos acreditam que o arroz absorve a umidade do ar ao invés do sal. Mas poucos sabem que o efeito do arroz no saleiro é mais um processo físico do que químico. O NaCl não é um sal higroscópico (absorve moléculas de água). Já o cloreto de magnésio sim. Geralmente este se apresenta com seis moléculas de água MgCl2.6H2O. Dependendo do processo de obtenção e os cuidados no procedimento, uma certa quantidade deste sal fica misturado ao cloreto de sódio, já que os dois são sólidos brancos. Ao absorver moléculas de água os cristais aumentam seu volume o que faz com os orifícios do saleiro sejam obstruídos. O arroz, por sua vez, faz o papel de um triturador. Ao se agitar o saleiro, os grãos de arroz trituram os cristais, diminuindo seu tamanho e assim fluindo pelo orifício.


Outras substâncias importantes são obtidas a partir do cloreto de sódio, como é o caso o gás cloro obtido por meio da eletrólise do NaCl em solução aquosa que é utilizado na produção de pesticidas, polímeros e fármacos. Deste processo ainda obtém-se o hidróxido de sódio (NaOH), importante na indústria química.

De conto de fadas a parábolas bíblicas, de mitos populares a lendas, diversas sociedades nos contam histórias sobre o sal. Este é utilizados em cerimônias, rituais, simboliza a hospitalidade e a boa fortuna e espanta a má sorte. E seu papel na cultura humana não se restringe somente às suas propriedades físicas e químicas, mas também na linguagem, como o própria palavra salário. Temos ainda a salada (temperada com sal), sauce, salsa, sausage e salame provém de origem latina. E não podemos nos esquecer das metáforas sobre esta substância: "sal da terra", "preço salgado" e "sem sal".

Quem diria que seu salário escondesse tantas informações químicas!!

Referências:
Couteur, P. L.; Burreson, J. Os botões de Napoleão. As 17 moléculas que mudaram a história. Ed.Zahar, 2006