segunda-feira, 6 de agosto de 2012

Só a Química para explicar: O SEGREDO QUÍMICO dos VIOLINOS STRADIVARIUS -

 por que eles são tão superiores aos outros?
Veja:http://www.chemistryviews.org/details/ezine/2058533/Chemical_Secrets_of_the_Violin_Virtuosi__Part_1.html

Segredos químicas do Virtuosi Violino - Parte 1

  • DOI: 10.1002/chemv.201200076
  • Autor: Klaus Roth
  • Data de Publicação: 05 Junho 2012
  • Fonte / Autor: Chemie em unserer Zeit / Wiley-VCH
  • Copyright: Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim
imagem em miniatura: segredos químicos do Virtuosi Violino - Parte 1

Quando um dos instrumentos de cordas de Stradivari é jogado por um perito, nos encantando com seu som, que são aparentemente distante, muito distante do reino da química. Mas para tirar essa conclusão seria enganosa, porque não só na oficina de Stradivari, mas também no que diz respeito às cordas que o instrumento é equipado, o seu arco, e manutenção muito do instrumento, a química tem desempenhado um papel importante. Vamos escutar um pouco sobre o maravilhoso som de um Stradivarius, com as orelhas que foram afiadas em um sentido químico.

No coração de qualquer concerto, encontra-se não apenas compositores, mas, acima de todos os músicos. E com razão, pois só através do seu talento, e décadas de prática incansável, que eles desenvolveram a medida essencial da maturidade técnica e artística. Ao mesmo tempo, próprios músicos, especialmente os virtuosos, são o cuidado de enfatizar o papel crucial da qualidade dos seus instrumentos: a partir de Vladimir Horowitz, que trouxe seu próprio Steinway grande concerto para todos os concertos, bem como o seu afinador de piano pessoal, a Eric Clapton e suas guitarras Fender Stratocaster.
Do ponto de vista do público, fabricantes de instrumentos sempre ficam em segundo plano, com uma exceção: as famílias violinmaking Amati, Guarneri e Stradivari, todos residiam em Cremona, Itália, nos séculos 17 e 18. Cada uma das três famílias produziu um violinmaker especialmente dotado: Nicoló Amati (1596-1684), Giuseppe Guarneri del Gesù (1698-1744), e Antonio Stradivari (1644-1737).


Tabela 1.
 resultados do leilão de violinos Stradivarius.
A Lady Tennant mais tarde foi emprestado para o violinista chinês Yang Liu, que após um período de mais de 25 anos joguei pela primeira vez outra vez em um concerto no Palco Kennedy Millennium Center, Washington, DC, EUA, em 15 de junho de 2005.


Esta distinção e singularidade levou a preços de venda na ordem dos milhões de instrumentos individuais de deles (Tab. 1), e ao mesmo tempo criou a impressão de que violinmakers apenas dos séculos 17 e 18 foram capazes de produzir bons violinos. Mas isso simplesmente não é verdade! Artesãos dos séculos 19, 20 e 21 foram e são também a fonte de instrumentos soberbos.
No entanto, quase todos os virtuoses do violino internacionais jurar por sua Stradivari, e desenvolver um apego quase emocional para eles.O tom de um Stradivarius é descrito como "muito animada", ele "pisca": o tom "desloca sobre como luz de velas". Considere o vencedor do Grammy alemão violinista Anne-Sophie Mutter, com respeito ao seu Stradivarius, "Senhor Dunn Raven-": ela ama o seu "som, a sua beleza, bem como sua profundidade pura interminável de expressão", e ela diz que sempre descobre ", mesmo depois de mais de 20 anos, os novos recursos este instrumento maravilhoso" [1]. Aliás, ela confia em seu instrumento para a sua anual de recondicionamento para apenas um único mestre, o francês Etienne violinmaker Vatelot, que é para ela um gênio violino " ". Só que ele está autorizado a polir o espelho de ébano, repor a ponte, ou renovar o verniz onde quer que tenha se desgastado. Em suma, seu relacionamento com seus valores Stradivarius para uma" história de amor sem fim ".

Cientistas encontram-se frequentemente um pouco desamparado em face de tais emoções, associados, no final, com o que equivale a uma caixa de som simples. Portanto, nossa meta agora é, com a ajuda dos conhecimentos científicos, para chegar ao fundo do segredo de um Stradivarius, e química contribuição verificar o que faz aqui a um extraordinário prazer derivado de som. O leitor provavelmente será um pouco surpreso com o resultado do nosso esforço!




1. O Violinmaker Antonio Stradivari (1644-1737)


A família Amati
Pode vir no início, como algo de uma surpresa que o instrumento musical muito que conhecemos como o violino fez a sua estreia, de repente: em Cremona, Itália, por volta de 1550, graças ao luthier (ou "fabricante de alaúde" ) Andrea Amati (1505-1576) (Fig. 1). Há realmente uma expedição bem documentado, de 25 de seus violinos para o Tribunal de Charles IX de França. A operação de família Amati foi continuado pelos filhos de Andrea Antonio e Girolamo, e de 1630 por seu neto Nicoló.

O violino foi inventado por Andrea Amati.
Figura 1. O violino foi inventado por Andrea Amati.



Antonio Stradivari
Nicoló Amati não era apenas o violinmaker proeminente do século 17 (Fig. 2), também treinou uma geração inteira de violinmakers. Embora falta a prova positiva, um de seus alunos é pensado para ter sido Antonio Stradivari, que até 1679 construiu violinos muito no estilo do mestre. Em 1680, na Piazza San Domenico em Cremona, ele abriu uma oficina própria, e começou a experimentar com as forças de madeira, casacos de primers e formulações de verniz. Em seu "período dourado", entre 1700 e 1720, ele atingiu o auge de seu artesanato, que, na opinião de muitos especialistas nunca foi superada por ninguém.

"Galvin" por Nicoló Amati, 1635.
Figura 2. "Galvin" por Nicoló Amati, 1635.


Em sua vida mais de 90 anos, Stradivari construiu ca. 1200 violinos, cerca de 650 dos quais sobreviveram e estão ainda jogável. Com muitos de seus instrumentos, Stradivari aparentemente criou o que do ponto de vista da estética e som eram instrumentos realmente ótimas, a forma de que pouco mudou nos 300 anos seguintes (Fig. 3).

"Ruby", por Antonio Stradivari, 1708.
Figura 3. "Ruby", por Antonio Stradivari, 1708.





2. A estrutura de um violino

Tom
tom O de um violino é conseguida por vibrações das quatro cordas, com frequências fundamentais 200, 300, 440 e 660 Hz (correspondente a GDAE), a sua vibração ser induzida por um arco. Mas sem o corpo do violino, as vibrações dificilmente será audível. Isto é devido a um "curto-circuito" acústico, em que as cordas de vibração prima mediante ar em frente delas, criando uma pressão positiva, mas ao mesmo tempo uma pressão equivalente negativo sobre o lado oposto. O ar comprimido em frente flui imediatamente em torno a cadeia para a retaguarda, resultando em equilíbrio de pressão quase instantânea. Como resultado, nenhuma onda de pressão é capaz de desenvolver na direção do ouvinte, e membros do público não seria capaz de ouvir o som do violino, mesmo na primeira fila! Uma onda sonora poderosa pode formar apenas se este circuito acústico curto é evitado - precisamente o que o corpo de madeira do instrumento realiza. Assim, a vibração das cordas é conduzida por meio de uma ponte para a placa de topo do violino (Fig. 4).

Componentes e estrutura de um violino.
Figura 4. Componentes e estrutura de um violino.



Forma
A forma invulgar do corpo do violino (corpus) é ditada por necessidades práticas:
  • Ele não deve ser demasiado pesada (ca. 400 g), caso contrário, por exemplo, o seu proprietário seria incapaz de realizar durante todo o curso de uma ópera inteira.
  • Não pode ser muito grosso, já que ele precisa ser guardado de forma segura entre o queixo eo ombro artistas.
  • O côncavo distintivo "C-ataques" (ranhuras) nos dois lados são necessários para acomodar o movimento livremente adequada do arco sobre as quatro cordas.

A caixa de som, ou corpo , de um violino é um 33-35 cm de comprimento, entre 11 e 22 cm de largura e até 6,3 centímetros de espessura de espaço oco, uma entidade formado exclusivamente de madeira.

Incluindo o pescoço eo deslocamento , um violino é de aproximadamente 60 cm de comprimento, e pesa, como notado, a cerca de 400 g. O arco superior , ou placa de som , do corpo é feito de grão fino abeto, enquanto as costelas (ou side-peças) e arqueados semelhante de voltasão normalmente de maple.
Os quatro cordas executado a partir de um tailpiece , ligado à base, até as cravelhas , em torno do qual eles são enrolados, perto da extremidade superior do pescoço. A tensão global sobre a corda-ca. 28 kg de ursos para baixo para a extensão de ca. 14 kg em cima de um bordo estreito ponte , apenas alguns milímetros de espessura.

Tom e volume são optimizadas com o auxílio do pós som , encravado frouxamente entre o topo ea parte de trás, aproximadamente ao nível da ponte. Vibrações das cordas são transmitidos através de um movimento de balanço da ponte, ao longo do pé deste último, para o topo, ea partir daí através do posto de som para o volta . Uma barra de baixo , colada à parte de baixo do topo, impede a transferência de energia dos harmónicos mais elevados (overtones), reforçando assim as frequências mais baixas.

Um violino de duas características de som buracos (ou "f-buracos") melhorar significativamente a emissão de som, especialmente na faixa de freqüência mais baixa.

Em geral, um violino bom deve ser fácil de jogar, produzir o melhor som possível em todas as faixas, e tem uma aparência maravilhosa. As famílias violinmaking Amati, Guarneri, e Stradivari realizado entre 1650 e 1740 o aparentemente impossível, a este respeito, produzindo muitos instrumentos que claramente cumprir as exigências visuais e estrutural, ao mesmo tempo soar excelente. Entretanto não houve falta de valentes esforços para modificar ainda mais forma e material, mas nenhum tem prevalecido. Mais de 250 anos se passaram, apesar de que violinos modernos continuar a ser orientado muito de perto na composição, as propriedades do material, dimensões e em seus modelos italianos. Por esta razão, o leigo, à primeira vista dificilmente é capaz de distinguir entre um Stradivarius e um violino de alta qualidade moderna.

Com toda a admiração devida, não se deve esquecer que, em praticamente todos os Stradivarius ainda em uso, o cargo de som e bar de baixo já tinha sido reforçada durante o século 19, melhorando significativamente o instrumento acústico. Ainda assim, os puristas absolutos diria que o tom original Stradivarius caiu vítima do século 19, e desde há muito tem sido perdido para nós.





3. Então: Onde está o segredo de um Stradivarius?

Um Stradivarius, como tal, é uma obra de arte do século 17 ou 18, eo fato é que este instrumento musical ainda está em uso regular de hoje como um instrumento musical, e tem um som inesquecível que de acordo com os pareceres de peritos , eleva-o acima de todos os outros violinos. A sua qualidade tonal é uma função direta das características de vibração do violino na faixa de freqüência audível.

3,1. Estudos Acústica 
Vibração
Por mais de 130 anos, os físicos têm intensivamente e imaginação estudado a acústica de violinos, incluindo cientistas de primeira linha, como Felix Savart (1792-1841, a Lei de Biot-Savart), Hermann von Helmholtz (1821-1894), e Chandrasekhara V. Raman (espectroscopia Raman, 1888-1970, Prêmio Nobel de Física, 1930). Infelizmente, o fascinante inúmeras, e muitas vezes muito original, abordagens experimentais pode ser tocado aqui apenas muito brevemente [2, 3].

George Bissinger na East Carolina University, nos EUA, e David Oliver a Polytec, Inc., Massachusetts, EUA, estudou as propriedades vibracionais de velhos violinos italianos, onde um pequeno martelo foi usado para bater na ponte, com as deformações resultantes minúsculos sendo examinado usando tridimensional de laser Doppler vibrometry [4, 5].
A vibração fundamental do corpo do violino é ainda simétrico (Fig. 5, para a esquerda), enquanto que overtones mostram uma assimetria (Fig. 5, direita) determinada pela estrutura assimétrica. Foi mostrado que o Stradivarius conhecido como "Titan" em comparação com um del Guarneri Gesù conhecido como "Plowden" exibido uma melhor relação entre as vibrações audíveis perpendicular, para estas vibrações pouco audíveis nos planos das placas de topo e para trás. 
Isto é dizer, a forma mais eficaz Stradivarium converte as vibrações da ponte em vibrações que são audíveis.
Características vibracionais, como capturado usando tridimensional a laser Doppler vibrometry.
Figura 5. características vibracionais, como capturadas utilizando tridimensional laser Doppler vibrometry.


Ressonância
Em outro estudo, o comportamento de ressonância do Stradivarius "Titan" de 1715, após estímulo mecânico, foi gravado com um microfone [6]. Foram observados um grande número de ressonâncias intrínsecas do violino, ea dependência de frequência mostraram-se altamente não linear. Isto tem consequências importantes para o som do violino. Assim, se o músico modula o campo durante o jogo, ou seja, apresenta alguns vibrato, que, naturalmente, muda as freqüências das vibrações fundamentais e harmônico, mas, além disso as proporções dos tons variam devido às pontas afiadas no espectro de frequência . Em outras palavras, o efeito vibrato modifica não só passo a, mas também o carácter de som de uma nota (Fig. 6).
Comportamento de ressonância de "Titan", por Stradivari, 1715.
Figura 6. comportamento Ressonância de "Titan", por Stradivari, 1715.


Acústico
Com relação ao estudo do comportamento acústico de violinos, altamente originais abordagens experimentais têm sido buscadas. O físico americano Carleen M. Hutchins é um pouco famosa pelo fato de que ela furado um grande número de buracos nas costelas de sua reprodução Stradivarius, os buracos que ela era, então, capaz de conectar com rolhas à vontade em preparação para o estudo das mudanças resultantes do instrumento de propriedades acústicas (Fig. 7) [7].
"Le Gruyère", ou "queijo suíço", em análise pelas suas propriedades acústicas.
Figura 7. "Le Gruyère", ou "queijo suíço", em análise pelas suas propriedades acústicas [7].


Em conseqüência de sua "holey" construção, este violino foi carinhosamente batizado de "Le Gruyère", ou em Inglês: "queijo suíço".
Em geral, os muitos estudos acústicos nos forneceu uma visão profunda na produção de som com um instrumento de cordas. No entanto, apesar dos esforços prolongados e intensos, somos forçados a admitir que ainda um violino é um objeto extremamente complexo de investigação, e com o estado atual do conhecimento ainda estamos longe de poder proporcionar um " Manual de Construção de um Stradivarius "

MICROROBOT capaz de SALTITAR sobre a Água:


espuma sólida de Nickel Super-Hidrofóbica. Trabalho original de química de superfícies produziu robot capaz de imitar alguns insetos, pulando sem afundar na interface água/ar. Veja artigo emhttp://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/am300794z
Imagem abstrata
Este estudo reportou pela primeira vez um micro-robô romance que poderia saltar continuamente na superfície da água sem afundar, imitando os comportamentos aquáticos excelentes locomotiva de um strider de água. O robô consiste de três pés de apoio e duas pernas de actuação feitos de espuma de níquel hidrofóbicas e um sistema de acionamento que inclui um motor de corrente contínua em miniatura e uma unidade de engrenagem de redução. Apesar de pesagem 11 g, o microrobot saltou 14 cm de altura e 35 cm de comprimento em cada salto. A fim de melhor compreender o mecanismo de saltar sobre a superfície da água, a variação das forças exercidas sobre os pés de apoio foi cuidadosamente analisada e calculado com base em modelos numéricos e simulações computacionais. Os resultados demonstraram que superhydrophobicity foi crucial para aumentar a força para cima das pernas de suporte e reduzindo o consumo de energia no processo de saltar. Embora microrobots biônicos que imitam os movimentos de skate horizontais de insetos aquáticos foram fabricados nos últimos anos, poucos estudos relataram um robô miniatura capaz de continuamente pulando na superfície da água tão ágil como um strider de água real.Portanto, o presente encontrar não só oferece a possibilidade de imitar vividamente e melhor compreensão da capacidade de água-jumping incrível de insetos aquáticos, mas também se estende a aplicação de materiais porosos e hidrofóbicas para avançados sistemas robóticos.

Em busca da PEDRA FILOSOFAL, o ALQUIMISTA Hennig Brand usou a própria URINA.



SENSOR DESCARTÁVEL de PAPEL para DIAGNÓSTICO INSTANTÂNEO de CÂNCER:


A QUÍMICA dos ODORES:


Artigo: http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ed100629v

Imagem abstrata
Alguns compostos odoríferos encontrados em rosas são escolhidos para despertar o interesse do leitor em suas estruturas moleculares. Este artigo difere de alguns relatórios semelhantes sobre odorantes principalmente através da combinação da descrição estrutural com a apresentação dos seguintes tipos de isómeros: isómeros constitucionais, enantiómeros e diastereómeros. A preparação de rosa óleos por destilação de flores com água e da análise dos óleos por cromatografia gasosa e espectrometria de massa-são resumidamente descritos.2-feniletanol, β-ionona, β-damascone, β-damascenona, citronelol, subiu óxido, geraniol, nerol e são os componentes mais importantes odoríferas de muitos subiu espécies. Além destes, alguns isômeros poucos adicionais de odores e as aplicações práticas dos materiais de fragrâncias são brevemente apresentados. A origem natural ou sintética de um composto odorous é economicamente relevante, mas a sua actividade não depende da sua origem. Este artigo é recomendado como uma lição sobre a relação entre estrutura molecular e odor para estudantes de química em seu segundo ano na universidade.

quinta-feira, 2 de agosto de 2012

ISÓTOPOS Vegetarianos:


 

Sete refrigerantes têm substâncias cancerígenas.


 Coca Zero é proibida


sexta, 13 de janeiro de 2012 • 15:51
Coca-cola Zero. Sukita Zero. Fanta Light. Dolly Guaraná. Dolly Guaraná Diet. Fanta Laranja. Sprite Zero. Sukita. Oito bebidas e duas substâncias altamente nocivas ao ser humano. Na Coca-cola Zero, está o ciclamato de sódio, um agente químico que reconhecidamente faz mal à saúde. Nos outros sete refrigerantes, está o benzeno, uma substância potencialmente cancerígena.Essa é a mais recente descoberta que vem sendo publicada na mídia e que só agora chega aos ouvidos das maiores vítimas do refrigerante: os consumidores. A pergunta que vem logo à mente é: “por que só agora isso está sendo divulgado?”. E, pior: “se estes refrigerantes fazem tão mal à saúde, por que sua venda é permitida?”.

Nos Estados Unidos da América, a Coca-cola Zero já é proibida pelo F.D.A. (Federal Drugs Administration), mas sua venda continua em alta nos países em desenvolvimento ou não desenvolvidos, como os da Europa Oriental e América Latina. O motivo é o baixo custo do ciclamato de sódio (10 dólares por quilo) quando comparado ao Aspartame (152 dólares/Kg), substância presente na Coca-cola Light. O que isso quer dizer? Simplesmente que mesmo contendo substância danosa à saúde, a Coca Zero resulta num baixo custo para a companhia, tendo por isso uma massificação da propaganda para gerar mais vendas.

Não basta o cigarro?

E a ironia não para por aí. Para quem se pergunta sobre os países desenvolvidos, aqui vai a resposta: nos Estados Unidos, no Canadá, no Reino Unido e na maioria dos países europeus, a Coca-cola Zero não tem ciclamato de sódio. A luta insaciável pelos lucros da Coca-cola Company são mais fortes nos países pobres, até porque é onde menos se tem conhecimento, ou se dá importância, a essa informações.

No Brasil, o susto é ainda maior. Uma pesquisa realizada pela Pro Teste – Associação Brasileira de Defesa do Consumidor – verificou a presença do benzeno em índices alarmantes na Sukita Zero (20 microgramas por litro) e na Fanta Light (7,5 microgramas). Já nos refrigerantes Dolly Guaraná, Dolly Guaraná Diet, Fanta Laranja, Sprite Zero e Sukita, o índice de benzeno estava abaixo do limite de 5 microgramas por litro.

Só para se ter uma idéia, o benzeno está presente no ambiente através da fumaça do cigarro e da queima de combustível. Agora, imagine isso no seu organismo ao ingerir um dos refrigerantes citados. Utilizado como matéria-prima de produtos como detergente, borracha sintética e náilon, o benzeno está relacionado a leucemias e ao linfoma. Contudo, apesar de seus malefícios, o consumo da substância não significa necessariamente que a pessoa terá câncer, pois cada organismo tem seu nível de tolerância e vulnerabilidade.
Corantes e adoçantes

Na mesma pesquisa da Pro Teste, constatou-se que as crianças correm um grande risco, pois foram encontrados adoçantes na versão tradicional do Grapette, não informados no rótulo. Nos refrigerantes Fanta Laranja, Fanta Laranja Light, Grapette, Grapette Diet, Sukita e Sukita Zero, foram identificados os corantes amarelo crepúsculo, que favorece a hiperatividade infantil e já foi proibido na Europa, e o amarelo tartrazina, com alto potencial alérgico.

Enquanto a pesquisa acusa uma urgente substituição dos corantes por ácido benzóico, por exemplo, a Coca-cola, que produz a Fanta, defende-se dizendo que cumpre a lei e informa a presença dos corantes nos rótulos das bebidas. A AmBev, que fabrica a Sukita, informou que trabalha “sob os mais rígidos padrões de qualidade e em total atendimento à legislação brasileira”.

Por fim, a Refrigerantes Pakera, fabricante do Grapette, diz que a bebida pode ter sido contaminada por adoçantes porque as duas versões são feitas na mesma máquina e algum resíduo pode ter ficado nos tanques.

Quando será o fim dessa novela e da venda dos refrigerantes que contém substâncias nocivas à saúde, ninguém sabe. Mas enquanto os fabricantes deixam a ética e o respeito ao cidadão de lado em busca do lucro exacerbado, você tem a liberdade de decidir entre tomar esse veneno ou preservar a qualidade do seu organismo. Agora, é com você!

Água, Luz do Sol e... Voilà !


EXTRA: dispositivo implantado na pele pode converter luz em energia elétrica


Luz para poder nanobiodevices

(A) Ilustração de uma célula fotovoltaica de laser-driven contendo uma terra rara nanophosphor filme nanorod.  (B) e (c) O dispositivo sobre a pele de galinha com um laser de 980nm desligado e ligado
(A) Ilustração de uma célula fotovoltaica de laser-driven contendo uma terra rara nanophosphor filme nanorod. (B) e (c) O dispositivo sobre a pele de galinha com um laser de 980nm desligado e ligado
Cientistas na China criaram uma 
célula fotovoltaica de laser-driven que pode produzir energia elétrica para nanobiodevices implantados sob a pele.
Nanobiodevices sem fio, como os nanorobôs e pacemakers cardíacos, atualmente são limitados em suas aplicações por sua exigência de poder.Nanogenerators que convertem a energia mecânica em energia eléctrica tenham sido investigados, mas a potência de saída é demasiado baixo para muitas nanobiodevices médicas, e as células de biocombustível que utilizam energia química para fornecer energia são severamente limitada pela ambiente in vivo dos dispositivos.
As células fotovoltaicas como fonte de energia tenham sido previamente limitado pela eficiência de conversão de luz baixa e sua falta de biocompatibilidade. No entanto, Chen Zhigang da Universidade Donghua , Xangai, e colegas, melhorou a eficiência de conversão de seus sensibilizadas por corante de células solares de tal forma que, mesmo através de camadas de pele, a luz laser produz energia suficiente para esses dispositivos.
A equipe melhorou de rendimento e biocompatibilidade, alterando duas das células dos componentes das células - a terra rara nanophosphor (NaYF 4 : Yb, Er - a parte responsável pela conversão de luz de baixa energia de luz de alta energia, conhecido como up-conversion) e o eletrólito. "Melhoramos os nanophosphors 'propriedades acima de conversão de luminescência em uma síntese de uma etapa", diz Zhigang. Fizeram isso aumentando a quantidade de ligandos na superfície da nanophosphor, que diminuiu os defeitos de superfície, e aumentando o tempo de reacção, o que levou à formação de nanorods. Ambas as acções melhorou a eficiência de luminescência. Eles descobriram que a célula era quase duas vezes tão eficiente quanto nanophosphors anteriores formadas em duas etapas.
Muitos componentes em células fotovoltaicas não são biocompatíveis. Um em particular é o electrólito líquido orgânico, porque pode vazar e evaporar. O electrólito líquido pode ser substituído por um electrólito sólido, mas a um custo de redução na eficiência. Em vez disso, Zhigang substituiu o eletrólito líquido com um eletrólito gel succinonitrilo-based. O gel é estável até 80 ° C e durante longos períodos de tempo e aumenta a biocompatibilidade do dispositivo.
Para testar a célula sob a pele, a equipa de coberto a célula com uma camada de pele de galinha e utilizado um laser de intensidade que é seguro para a exposição humana (720 mW cm -2 ). Eles descobriram que a nova célula produz uma potência máxima de 22.2μW ', que é eficiente o suficiente para poder vários tipos de dispositivos in vivo', diz Zhigang.
Richard Brutchey , um especialista em nanomateriais inorgânicos para aplicações fotovoltaicas na University of Southern California, EUA, diz que o trabalho é "um bom passo em frente rumo ao desenvolvimento bioeletrônica implantáveis, no entanto, uma fonte de alimentação externa ainda é necessário (ou seja, luz)". Ele diz que o próximo passo seria aumentar a potência de saída para competir com a potência de pico de células de combustível implantáveis ​​e para tornar o dispositivo completamente biocompatível.

NOVIDADE: superfícies GELOFÓBICAS,

onde o gelo não adere! Imagine um freezer sem crosta de gelo ou aviões que nao precisam se preocupar com icing. É o que promete este novo material: http://bit.ly/MXg5RI


Imagem abstrata
Ice-repelentes revestimentos podem ter um impacto significativo na economia global de energia e melhorando a segurança nas infra-estruturas diversas, transporte, e sistemas de refrigeração. Esforços recentes para desenvolver ice-fóbicos superfícies têm sido dedicada principalmente a utilização de superfícies de lótus folha de inspiração hidrofóbicas, no entanto, estas superfícies não em condições de alta umidade devido à condensação de água e formação de geadas e até mesmo levar à adesão de gelo aumentou devido a uma grande superfície área. Relatamos um tipo radicalmente diferente do gelo-repelente com base em materiais escorregadios, líquidos infundidos superfícies porosas (talão), onde um estábulo, UltraSmooth, histerese baixa sobrecamada lubrificante é mantida através da infusão de um líquido imiscível em água em uma superfície nanoestruturada quimicamente funcionalizados para ter uma elevada afinidade para o líquido infiltrado e fixá-la no lugar. Nós desenvolvemos um método de fabricação direto de desliza sobre metais industrialmente relevantes, particularmente alumínio, um dos mais utilizados leves materiais estruturais. Nós demonstramos que não SLIPS superfícies revestidas com Al apenas suprimir gelo / geada por acreção efetivamente removendo a umidade condensada, mas também apresentam pelo menos uma ordem de magnitude menor aderência de gelo do que o estado-da-arte materiais.Com base de uma análise teórica seguido por formação de gelo extensa / degelo experiências, discutem-se vantagens especiais dos deslizamentos como repelentes de gelo superfícies: altamente reduzido tamanhos de gotas de deslizamento resultantes da histerese extremamente baixo ângulo de contato. Nós mostramos que nossas superfícies permanecem essencialmente frost-free em que todos os materiais convencionais acumular gelo. Estes resultados indicam que MUDAS é um candidato promissor para o desenvolvimento de robustas anti-gelo materiais para aplicações gerais, como a refrigeração, aviação, telhados, fios, os sinais exteriores, grades e turbinas eólicas.

Palavras-chave: 

anti-geada superfícies; revestimento nanoestruturado, superfície de líquido infundido escorregadio porosos; eletrodeposição

Você sabe o que você COME?

                  Conheça as MOLÉCULAS que CONSERVAM e dão mais SABOR aos            ALIMENTOS:http://www.qmc.ufsc.br/qmcweb/artigos/aditivos.html

A química está no cardápio: ADITIVOS ALIMENTARES
Basta uma rápida refeição e centenas de aditivos químicos são ingeridos: substâncias capazes de conservar e melhorar as qualidades dos alimentos. Tão velhos quanto os humanos, os aditivos sempre estiveram presentes em nossa dieta.QMCWEB apresenta a química dos aditivos alimentares.
os aditivos naturais...Os aditivos alimentares têm sido usados por séculos: nossos ancestrais usaram sal para preservar carnes e peixes; adicionaram ervas e temperos para melhorar o sabor dos alimentos; preservaram frutas com açúcares e conservaram pepinos e outros vegetais com vinagre. Entretanto, com o advento da vida moderna, mais aditivos têm sido empregados, a cada ano. A existência de vários produtos modernos, tais como os de baixo valor calórico, fast-food, salgadinhos embalados (snaks), não seria possível sem os aditivos atuais. Estes são usados para preservar os alimentos, melhorar o seu aspecto visual, seu sabor e odor, e estabilizar sua composição. Além disso, são empregados para aumentar o valor nutricional e evitar a sua decomposição ou oxidação com o passar do tempo. O número de aditivos atualmente empregados é enorme, mas todos eles sofrem uma regulamentação federal no seu uso: alguns são permitidos somente em certas quantidades, enquanto que outros já foram banidos de nosso cardápio. E são dos laboratórios de química que saem, anualmente, mais e melhores aditivos.
Existem cinco importantes razões para se utilizarem aditivos:
Para manter a consistência do produto: o que mantém o sal soltinho e livre? O que faz com que emulsões, como molhos de salada, fiquem estáveis e não se separem? Certos ingredientes, tais como emulsificantes, estabilizantes, expessantes e agentes anti-aglutinantes ajundam a manter a textura e características do alimento. Exemplos incluem alginatos, lecitina, glicerídeos, metil-celulose, pectina, goma arábica, aluminossilicatos, entre outros.Para manter ou melhorar o valor nutricional: vários nutrientes dos alimentos podem ser perdidos durante o processo de manufaturação. Por isso as indústrias adicionam vitaminas A, D, ferro, ácido ascórbico, cálcio, riboflavina, niacina, ácido fólico, zinco, entre outros, a vários alimentos, tais como a margarina ou o leite. As nove vitaminas garantidas na caixa do sucrilhos, por exemplo, foram todas adicionadas propositalmente.Para manter a palatabilidade: os alimentos perdem, naturalmente, o sabor e a frescura devido ao envelhecimento e à exposição a agentes como umidade, oxigênio, bactérias e fungos. Para evitar isso, as indústrias adicionam ácido ascórbico, BHA, BHT e nitrito de sódio, numa tentativa de evitar a oxidação e a perda de sabor nos alimentos.Para aumentar a maciez ou controlar o pH:qualquer dona de casa sabe que, sem fermento, o bolo não cresce. O fermento pode ser um pó químico: bicarbonato de sódio. Este é um aditivo alimentar. Algumas vezes, deseja-se modificar o pH de certas comidas, para melhorar o sabor ou a aparência.Para melhorar sabor ou cor: vários temperos naturais e aromatizantes artificiais são empregados para melhorar o sabor de alimentos. As cores, também, podem ser alteradas com o uso de aditivos, numa tentativa de atender as espectativas do consumidor.
Um aditivo alimentar, no senso comum, é qualquer substância adicionada ao alimento. Legalmente, entretanto, o termo significa "qualquer substância adicionada propositalmente a um alimento com o objetivo de alterar características deste". Esta definição abrange qualquer composto usado na produção, processo, embalagem, transporte ou estoque do alimento. 
tarefa.de.casa
Procure, na sua geladeira, um pote de margarina. Encontre, na embalagem, a lista dos ingredientes. Identifique e diga a função de cada um dos aditivos alimentares presentes.

Os aditivos alimentares e seus metabólitos são sujeitos aanálises toxicológicas rigorosas antes da aprovação do seu uso na indústria. Os estudos são conduzidos com espécies animais (e.g., ratos, cães, coelhos), objetivando se determinar os efeitos tóxicos a curto e longo prazo. Estes testes monitoram o comportamento dos animais, seu crescimento, taxa de mortalidade, reprodução, química do sangue e desenvolvimento de tumores, durante um perído de 90 dias. A menor quantidade de aditivo que não produz nenhum efeito tóxico é chamada de "No-effect level", ouNOEL. Este valor é, geralmente, dividido por 100 e se obtém o máximo "acceptable daily intake", ADI.

Os aditivos nutricionais
A incrementação nutricional dos alimentos teve início em 1924, quando, nos EUA, o iodo foi adicionado ao sal de cozinha, numa tentativa de inibir o bócio. Vitaminas são comumente adicionadas a muitos alimentos; as vitaminas D são adicionadas a cereais, farinha, macarrão; a vitamina C é adicionada a bebidas, derivados do leite e confeitos. Além destes, aditivos como óleos essenciais (e.g., ácido linoléico), minerais (e.g., ferro e cálcio) e fibras diéticas são também empregados.

margarina com EDTA e benzoato de sódioAgentes ProcessantesUm grande número de substâncias químicas é adicionado aos alimentos durante o processo de fabricação. Entre eles estão osemulsificantes, que são utilizados para manter uma dispersão uniforme de um líquido em outro, tal como óleo e água. A estrutura química de um agente emulsificante, em geral, inclui uma porçãohidrofóbica (tal como uma longa cadeia alquílica) e uma parte hidrofílica(iônica ou polar). São, na verdade, surfactantes: a porção hidrofóbica do agente se dissolve no óleo e a hidrofílica na fase aquosa, formando uma dispersão de micro-gotas deste olho. Estas substâncias são usadas em emulsões (maionese), para facilitar a dispersão de aromatizantes hidrofóbicos, prevenir a formação de cristais de gelo em produtos congelados (sorvete), e melhorar o volume e uniformidade de produtos assados.
estabilizantes e expessantes tem muitas funções nos alimentos. A grande maioria é formada por polissacarídeos, como amido, ou ainda por proteinas, tais como a gelatina. A principal função éaumentar a viscosidade do produto final, bem como estabilizar emulsões. A formação e estabilização de espuma em vários produtos também é um efeito destes aditivos. 

EDTA
Os agentes quelantes (ou sequestrantes) protegem os produtos de muitas reações enzimáticas que podem promover a deterioração durante o processamento e estocagem. Estas substâncias se ligam a muitos dos minerais presentes nos alimentos (e.g., íons cálcio e magnésio) que são requeridos como co-fatores para a atividade enzimática de certas proteínas. Um dos compostos mais utilizados para este fim é o EDTA - ácido etilenodiaminotetracético.

gliceril octanoato
Além destes agentes processantes, existem os humectantes, que mantém o alimento úmido e macio. No côco ralado, por exemplo, é adicionado glicerina. Nos marshmallows, adiciona-semonoestearato glicérico.

hamburguer com nitrito de sódioAgentes Preservativos
Para evitar a ação do tempo nos alimentos, as indústrias se valem de agentes que preservam a integridade do produto, aumentando a sua data de validade. Existem dois grandes grupos: os antioxidantes e os antimicrobiais. Os antioxidantes são compostos que previnem a deterioração dos alimentos por mecanismos oxidativos. A oxidação envolve a adição de um átomo de oxigênio ou a remoção de um átomo de hidrogênio das moléculas que constituem os alimentos. São dois os principais tipos de oxidação: a auto-oxidação dos ácidos graxos insaturados (i.e., aqueles que contém uma ou mais ligações duplas nas cadeias alquílicas) e a oxidação catalizada por enzimas. No primeiro caso, a reação envolve as ligações duplas do ácido graxo com o oxigênio molecular (O2). Os produtos desta reação, chamados radicais-livres, são extremamente reativos, produzindo compostos responsáveis pelo mau odor e pela rancificação do alimento. Os compostos que reagem com os radicais livres podem reduzir a velocidade da auto-oxidação. Estes antioxidantes incluem os naturais, tais como o tocoferol (vitamina E) e os sintéticos, tais como o BHA e BHT, ambos derivado do fenol. 
Tocoferol
tocoferol (vitamina E)

oxidação dos alimentos também pode ser causadas por reações enzimáticas específicas. Basta cortar uma maça ou uma banana, por exemplo, que enzimas chamadas fenolases rapidamente catalisam a oxidação de certas moléculas (e.g., tirosina, um amino-ácido), deixando a face exposta com uma cor escura. Este "bronzeamento enzimático" leva à formação de pigmentos, tais como a melanina. Os antioxidantes que inibem este tipo de oxidação incluem agentes que se ligam ao oxigênio livre (tal como o ácido ascórbico) ou agentes que inibem a atividade enzimática, tais como o ácido cítrico e sulfito de sódio.

As funções de alguns aditivos, além de complexas, são múltiplas. É o que ocorre com a vitamina D que, quando adicionada ao leite, além de torná-lo mais nutritivo, melhora a absorção de íons cálcio pelo organismo.
Ácido ascórbicoOutro exemplo é aVitamina C (ácido ascórbico). É um agente nutricional e antioxidante: como ácido ascórbico é facilmente oxidado pelo ar, este sofre a oxidação em preferência ao alimento, preservando a sua qualidade.

Ácido sórbico
ácido sórbico
Além de processos oxidativos, ocrescimento de microorganismos, como fungos e bactérias, também pode ser prejudicial para a qualidade do alimento. Juntamente com outras técnicas, tal como embalagens hermeticamente fechadas e refrigeração, várias substâncias químicas são utilizadas como agentes antimicrobiais. O cloreto de sódio, ou sal de cozinha, é provavelmente o mais antigo destes agentes. Ácidos orgânicos, tais como o acético, benzóico, propanóico e o ácido sórbico, são usados como antimicrobiais em alimentos com pH baixo. Nitratos e nitritos são usados para inibir o crescimento da bactéria Clostridium botulinum em alimentos que contém carne crua, tais como a linguiça, o presunto, o bacon e o salame. Dióxido de enxofre e sulfitos são usados para controlar o crescimento de microorganismos em frutas secas, sucos e vinhos. Nisin e natamicina são usados para inibir o crescimento de bactérias e fungos.
morango com chocolate dietAgentes SensoriaisNossa interface com o mundo, incluindo os alimentos, é feita através de percepções sensoriais, tais como visão, olfato e paladar. A cor de um alimento, por exemplo, influencia diretamente na percepção do sabor e da qualidade do produto. O processamento pode causar a degradação de pigmentos naturais encontrados nos alimentos. Outros produtos, ainda, precisam da adição de corantes (naturais ou sintéticos) para possuirem uma aparência agradável e diferencial, tal como em refrigerantes (você consegue diferenciar uma coca-cola, uma fanta e um sprite apenas pela cor?), sorvetes, e snacks. Até mesmo o pipoqueiro da esquina costuma adicionar anilina aos grãos de pipoca, pois sabe que a pipoca rosada é "mais gostosa".

Nitrito de Sódio: 
mocinho ou bandido?!

Um dos aditivos mais utilizados é o nitrito de sódio, NaNO2. Ele é um excelente antimicrobial e está presente em quase todos os alimentos industrializados a base de carne, tal como salames, presuntos, mortadelas, bacon, etc.. O problema é que existem estudos que evidenciam que, no estômago, o nitrito de sódio pode se transformar em metabólitos carcinogênicos: nitrosaminas.
É um processo que envolve 3 etapas, iniciando com a dissociação do sal em água::

1) NaNO2 Na+ + NO2-

O íon nitrito reage, no estômago, com o ácido clorídrico:

2) NO2- + HCl HNO2 + Cl-

Finalmente, sabe-se que o ácido nitroso pode reagir com certas aminas (como as obtidas pela hidrólise de proteínas) e formar nitrosaminas. Por exemplo, na reação abaixo, com a dimetilamina, o ácido nítrico gera a N-nitrosodimetilamina; esta reação já foi feita em laboratório.
3) HNO2 +   nitrosamina
Apesar destas evidências, continuamos ingerindo nitrito de sódio diariamente...
Os corantes podem ser naturais: derivados de plantas, animais, ou mesmo minérios (tal com o óxido de titânio, TiO2, presente em sucos artificiais). A grande maioria é derivado e extratos de plantas; estes, entretanto, apresentam algumas desvantagens: instabilidade quando expostos à luz e ao calor, insolubilidade em água, a falta de fornecedores, a reatividade com outros componentes da comida, e a presença de aromas ou odores indesejados. 
Os corantes sintéticos são solúveis em água e avaliáveit como pó, pastas, grânulos ou soluções. Muitas substâncias utilizadas como corantes, tal como o "Brilliant Blue FCF", o "Indigo Carmine", o "Fast Green FCF" e "Allura Red AC" são bastante tóxicas. Mas, como a concentração utilizada nos alimentos é muito pequena, não chegam a ser preocupantes. Mesmo assim, certos corantes permitidos no Brasil (tal como o Allura) foram proibidos em vários países (como o Canadá).
Além da cor, os aditivos também são utilizados para alterar o odor e paladar: são os agentes flavorizantes. Nós somos capazes de perceber 5 sabores básicosdoce, salgado, amargo, azedo eunami. Isto é possível porque certas moléculas são capazes de sensibilizar células especializadas localizadas nos nódulos palatativos, na língua, boca e garganta.

glutamato monossódico (MSG)
Além de sensibilizar o paladar, um agente flavorizante pode estimular células do olfato, que são capazes de detectar mais de 10.000 estímulos diferentes. Há vários séculos atrás, na Ásia, já se utilizava uma substância que acabou sendo o primeiro flavorizante a ser vendido comercialmente como tal: os cozinheiros de lá usavam o amino-ácido L-glutâmico ou o glutamato monossódico (MSG). Esta substância é capaz de proporcionar um sabor rico e característico (chamado unami), típico em pratos orientais. Outros compostos que são utilizados como flavorizantes são as lactonas, ésteres, os 5'-ribonucleotídeos, monofosfato de inosina (IMP), malte e proteínas vegetais hidrolizadas.
BHA e BHT contra o câncer!
Muitos aditivos são reconhecidos por siglas. É o caso do 2-t-butil-4-metoxifenol, o BHA, e do 2,6-di-t-butil-4-metilfenol, o BHT.

BHA

BHT
Estes derivados do fenol inibem reações oxidativas que podem acontecer nos alimentos, capazes de alterar suas qualidades. Ambos são muito utilizados; confira, por exemplo, uma embalagem de margarina: na certa, um deles estará presente.
Evidências indicam que, além de antioxidantes, estes compostos auxiliam na prevenção contra o câncer. Andrew Dannenberg, do Cornell Medical College, recentemente publicou um estudo demonstrando que tanto o BHA como o BHT podem reduzir o risco de câncer, em humanos, da mesma forma de alguns vegetais fazem (brócolis, repolho, couve).


sacarose (açúcar comum)
Além dos flavorizantes, as indústrias se utilizam deagentes adoçantes. A sacarose, por exemplo, é uma das substâncias químicas mais vendidas no mundo. Todos nós temos, em casa, quilos deste produto químico. Como ela fornece energia na forma de carbo-hidratos, é considerada um adoçante nutritivo - tal como a glucose, frutose, xarope de milho, sorbitol, etc.. Desde a descoberta da síntese dasacarina, há quase 200 anos, os químicos vem preparando mais e mais adoçantes não nutritivos, que fornecem nada ou poucas calorias e nutrientes. Estes adoçantes, em geral, são muito mais poderosos que a sacarose e, portanto, bastam quantidades minimas para se provocar o efeito desejado. São usados na produção de praticamente todos os produtos de baixa-caloria, tais como doces, bolos, derivados do leite, refrigerantes e confeitos. Ao contrário dos adoçantes nutritivos, estes adoçantes não fornecem textura ou viscosidade aos produtos, então é necessário a adição de agentes, tal como a polidextrose. Alguns adoçantes, entretanto, podem provocar câncer: é o que aconteceu com o estudo, em ratos, dos ciclamatos e com a sacarina. Bombom com adoçante não nutritivoPor causa disso, os ciclamatos foram proibidos nos EUA (embora sejam vendidos livrementes no Brasil) e a sacarina recebeu uma menção de alerta pelo FDA. Uma grande polêmica surgiu, também, em torno do aspartame: boatos diziam que ele poderia causar vários males, desde câncer até impotência sexual. Mas não existem evidências de que o aspartame seja realmente prejudicial. Para o FDA a substância não apresenta nenhum efeito colateral. Toda a confusão iniciou na internet (quem nunca recebeu algum spam-e-mail alertando sobre os perigos do aspartame?) e, provavelmente, foi movida por indústrias açucareiras que perceberam o grande potencial do rival sintético. O aspartame, contudo, é um dos adoçantes artificiais menos tóxicos já fabricados pelo homem.


Saiba mais:
>Margarina que diminui a concentração sanguínea de colesterol
>Uma compilação dos aditivos alimentares (em potuguês!)
>Um review sobre aditivos alimentares, da FDA
>O que a FDA fala sobre o MSG
>Uma tabela de aditivos da CNN
>O sistema de classificação dos aditivos
>Um banco de dados sobre os aditivos
>O que são aditivos alimentares - FDA
O uso dos aditivos alimentares possibitou ao homem uma alimentação mais sadia, segura e higiênica. A ameaça do botulismo, comum em décadas passadas, foi praticamente banida. Hoje os alimentos podem ser guardados por longas datas, mesmo sem refrigeração. Com um rígido controle de toxidade, foi possível se estabelecer uma estreita relação entre a química e os alimentos: os sabores foram realçados, as aparências melhoraram e os micróbios morreram. Os químicos trabalham incessantemente para o aumento do conforto humano; este campo, dos aditivos alimentares, é apenas uma das inúmeras áreas de atuação de nossos profissionais. 

criação: minatti