Neste artigo, faremos uma introdução ao bóson de Higgs, o que é e por que é importante. Mas, para isso, vocês precisam estar preparados para mergulhar nesse universo quântico. Prontos?

Conhecendo a partícula

Para começar, vamos falar sobre partículas. Tudo ao nosso redor é feito de partículas, como átomos, que compõem as coisas que vemos, tocamos e com as quais interagimos. Mas as próprias partículas são compostas de partículas ainda menores, como elétrons, quarks e muito mais. Os cientistas estudam essas minúsculas partículas há muito tempo para entender como o universo funciona.

Uma coisa que os cientistas queriam entender era por que algumas partículas têm massa e outras não. A massa é o que faz os objetos parecerem pesados ​​ou leves, e é uma propriedade essencial das partículas. Mas por que algumas partículas o possuem e outras não?

A origem da partícula de Deus

Entra no bóson de Higgs. Na década de 1960, os cientistas Peter Higgs, Robert Brout e François Englert tiveram a ideia de que as partículas obtêm massa de um campo que permeia todo o espaço, chamado de campo de Higgs. O bóson de Higgs é a partícula associada a este campo, e sua descoberta confirmou a existência do campo de Higgs.

Sem o campo de Higgs, as partículas se moveriam pelo espaço na velocidade da luz e não seriam capazes de se agrupar para formar os átomos e moléculas que compõem nosso mundo.

Pense assim: imagine uma sala cheia de uma substância, como a água. Se você tentar se mover na água, ela resiste e diminui sua velocidade, fazendo você se sentir mais pesado. É como as partículas interagem com o campo de Higgs. Algumas partículas, como elétrons e quarks, interagem fortemente com o campo de Higgs e, portanto, têm massa. Outras partículas, como os fótons, não interagem com ela e, portanto, não têm massa.

O descobrimento da partícula de Deus

Sobretudo, a busca pelo bóson de Higgs levou décadas e envolveu milhares de cientistas e engenheiros trabalhando juntos na maior colaboração científica da história, o Large Hadron Collider (LHC). O LHC é um enorme acelerador de partículas localizado na Organização Européia para Pesquisa Nuclear (CERN), na Suíça. Ele foi construído para acelerar prótons quase à velocidade da luz e esmagá-los, criando uma chuva de partículas subatômicas que podem ser detectadas e analisadas.

Finalmente, após anos de preparação, o LHC detectou evidências do bóson de Higgs em 2012. A descoberta foi um marco importante na física de partículas, confirmando a existência do campo de Higgs e fornecendo uma peça que faltava para o Modelo Padrão. Além disso, validou décadas de pesquisa e trabalho teórico, rendendo a Peter Higgs e outros cientistas envolvidos na teoria o Prêmio Nobel de Física em 2013.

Conclusão

Mas por que é chamada de “partícula de Deus”? O termo foi cunhado por Leon Lederman, um físico que escreveu um livro sobre a busca pelo bóson de Higgs. Ou seja, ele queria dar um nome que chamasse a atenção, e pegou.

Então, em resumo, o bóson de Higgs é uma pequena partícula que ajuda a explicar por que as partículas têm massa. E embora seja chamada de “partícula de Deus”, na verdade é apenas uma partícula que nos ajuda a entender o universo um pouco melhor.

Curtam! Compartilhem! E não se esqueçam de acompanhar o blog da Engenharia!

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Mas, o que levou à proibição? Vamos entender um pouco mais!

ANVISA e a proibição das pomadas

Primeiramente, vamos identificar o vem acontecendo:

As denúncias reportadas a ANVISA foi de que após a utilização do produto foram identificados sintomas de cegueira temporária, vermelhidão nos olhos, coceira , dentre outros. Além disso, foi informado que os sintomas apareceram após a ida à piscina, praia ou ficar sob chuva. Contudo, a presença da água não é o problema, já que é meio óbvio que o produto foi dissolvido em água e escorreu até os olhos.

Sobretudo, a intervenção cautelar foi devido, ao elevado número de pessoas, em diferentes áreas do país que reportaram os mesmos sintomas utilizando produtos de marcas diferentes. Logo, por não advir de uma marca específica, a proibição foi geral até que se possa aferir a real causa do problema.

O que pode ter ocorrido?

Primeiramente, apenas para recordar, a água fez com que o produto, ou alguma substância fosse solubilizada e carreada até a região dos olhos.

Antes de mais nada, é verificar se todos os compostos utilizados na formulação das pomadas são autorizados pela ANVISA.

OBS: Não que os que são autorizados não sejam nocivos.

Um outro fator que pode ser citado, é na incompatibilidade dos compostos que, sozinhos não sendo vilões, reajam formando substâncias que possam ser prejudiciais a saúde.

“Água demais mata planta”.

Autor desconhecido.

Ainda, podemos ver a concentração de cada composto. Como assim? Alguns compostos em baixas concentrações podem não ser tóxicos, mais ao ser aumentada na formulação do produto pode vir a trazer danos a saúde.

Por fim, um fator de menor probabilidade, é na reação dos compostos desse produto com os compostos presentes na água, no caso os produtos de tratamento de piscina. Em contrapartida, não justifica os casos da água do mar e da chuva.

Pomadas e sua composição

Para que se tenha o efeito desejado, todos os produtos possuem compostos químicos em sua formulação.

Vamos citar alguns exemplos, mas, que não deve ser interpretado como a causa.

“Todo mundo é inocente até que se prove o contrário”.

Autor desconhecido.

O propilenoglicol é um composto que é utilizado como, excipiente em óleos essenciais, aditivo alimentar, fixador de perfume, hidratante em produtos dermatológicos e cosméticos, dentre outros. Uma propriedade física desse composto é sua completa miscibilidade com a água. Isso quer dizer, ao entrar em contato com a água o composto vai ser solubilizado, e, se essa água entrar em contato com seus olhos, irá causar irritação. Mas, é totalmente reversível.

Ah! E esse produto é autorizado pela ANVISA.

Sintomas e precauções na utilização da pomada

Um fato é que. Ao comprar um produto você não lê na embalagem as contra-indicações e os procedimentos com a armazenagem.

Pegue qualquer produto de cosmético na sua casa e de uma olhada. Creio que serão aquelas letras minúsculas.

As frases abaixo podem ser encontradas:

• Não usar em grávidas e não aplicar em crianças
• Não usar se a pele estiver irritada ou lesionada.
• Suspenda o uso no caso de irritação e procure orientação médica. 
• Manter fora do alcance de crianças. 
• Em caso de contato com os olhos, lavar abundantemente com água.

Agora me diz? Qual dessas recomendações você segue? Ou se dá o trabalho de seguir Similarmente, você segue as recomendações de armazenamento?

• Manter em local seco, drenado e arejado, manter longe do calor e da umidade. 

As recomendações não são em vão, esses fatores podem fazer com que os compostos ali presentes reajam formando outras substâncias.

Qual a duração?

Pelo que prevê a Lei 6.360, o prazo é de 90 dias contados a partir da publicação da medida em Diário Oficial.

Sobretudo, a liberação do produto está sujeita ao resultado obtido pela ANVISA, das investigações que vem sendo realizado para descobrir o composto químico que tem causado estes dados. Enquanto isso, a medida irá se manter e novas ações poderão ser realizadas pelo órgão regulador ou até mesmo prorrogação do prazo.

Conclusão

Devido ao grave risco, consumidores e produtores devem seguir as recomendações da ANVISA, em não adquirirem, comercializarem, nem produzir pomadas de cabelo

Além disso, é importante verificar qual os procedimentos a serem realizados em casos de má manipulação.

Em suma, antes de utilizar o produto, uma medida mais cautelosa é na verificação da autorização do produto no site da ANVISA. Uma medida corretiva, é reportar o caso a agência reguladora.

Por fim, curtam e compartilhem. E não deixem de acompanhar o Blog da Engenharia.

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O mês de setembro é marcado por datas diretamente ligadas ao meio ambiente, como o dia da Amazônia (5 de setembro) e o dia da árvore ( 21 de setembro).

Anteriormente, o ser humano utilizou os recursos naturais de maneira inconsciente o que levou a diversos problemas como, a escassez de recursos naturais e os impactos advindos da poluição e degradação ambiental que estamos evidenciando nos dias de hoje.

Diante dessa problemática, diversas leis, regulamentos e normas nacionais e internacionais foram criadas e vêm sendo atualizadas de forma a harmonizar a relação sociedade e ambiente, protegendo assim o ambiente que estamos inseridos.

Logo, com os avanços tecnológicos, é visível a possibilidade de nos desenvolvermos através da produção sustentável. 

O conceito de produção sustentável.

Primeiramente, durante o ciclo de vida de qualquer produto necessitamos de fazer uso dos recursos naturais, seja desde a concepção da matéria prima até o seu descarte. Como assim?

Como o princípio de Lavoisier:

“Nada se perde, nada se cria, tudo se transforma”.

Primeiramente, para que possamos ter um determinado produto, precisamos que as matérias primas, muitas vezes de fontes naturais, sejam transformadas.

E, durante essa transformação, utilizamos, solventes, catalisadores e outros que, se descartados de forma incorreta, podem vir a prejudicar o meio em que este foi descartado.

Por fim, como vivemos fora da idealidade, a conversão da matéria prima nunca é convertida em sua totalidade, gerando assim, resíduos que precisam ser tratados até atingir os limites determinados pelas leis ambientais para que possam ser descartados de forma segura e correta e segura.

Ainda, tem-se a possibilidade de ocorrer reações laterais gerando subprodutos que podem, ou não, possuir valor agregado.

Neste ínterim, a produção sustentável vem com um viés de desenvolver e implantar alternativas para minimizar o impacto ambiental e o risco para a saúde humana, além de aumentar a competição entre as empresas.

Para implementar esse conceito, existem ferramentas que devem estar em equilíbrio entre os polos econômicos, sociais e ambientais. Vamos conhecê-las?

Ferramentas da produção sustentável

Com o passar do tempo, diversas ferramentas foram desenvolvidas a saber:

Prevenção da poluição, P+L, Análise do Ciclo de Vida, Ecodesign, Eficiência Energética, Economia Verde, Logística Verde, Construção Sustentável, Varejo Sustentável, Agricultura Sustentável e Marketing Verde.

Agora, podemos detalhar algumas que são mais aplicadas, diretamente, à engenharia química.

Prevenção da Poluição

Essa ferramenta prevê a modificação de processos industriais quanto a redução da necessidade energética, redução de rejeitos industriais, e redução de desperdícios.

Como exemplos de implementação desta prática podemos citar a utilização da integração energética através da elaboração de uma rede de trocadores de calor para que seja reduzido o número de utilidades.

Agora, na emissão de efluentes, podemos elucidar o beneficiamento do arroz. A casca retirada é queimada para gerar energia (redução de utilidades). As cinzas desse processo de queima são resíduos. Contudo, esse resíduo é rico em sílica, que possui valor agregado e pode ser aplicado na fabricação de fertilizantes, alvejantes, e até materiais de construção.

P+L

A P+L (produção mais limpa) visa deixar de lado as técnicas de fim de tubo. Isso quer dizer, gerar resíduos e depois tratá-los.

Essa ferramenta de produção sustentável se alinha com o descrito na prevenção da poluição, com a redução do consumo de matéria prima e economia de utilidades.

Análise do Ciclo de Vida na sustentabilidade

Esta técnica visa analisar desde a obtenção da matéria prima até a destinação final pelo consumidor.

Logo, após essa análise, são buscados gargalos para que possam ser otimizados processos e produtos.

Ecodesign

De forma ilustrativa, podemos citar como um ganho do ecodesign, o desenvolvimento de plásticos biodegradáveis.

Sendo assim, essa prática de sustentabilidade busca atender a demanda do mercado sem perder sua utilidade e ainda atender os requisitos ambientais.

Em resumo, para que se possa atender o ecodesign, a matéria prima deve ser de baixo impacto ambiental, utilizar a eficiência energética, ou ainda, produzir produtos de melhor qualidade e durabilidade.

Conclusão

Finalmente, fazendo uma análise macro, podemos perceber que a humanidade tem se preocupado mais com o meio ambiente, seja na produção ou no consumo adotando a sustentabilidade como uma prioridade.

Sobretudo, não podemos nos acomodar e parar por aqui, pois, para reparar todos os erros do passado demandará décadas e nunca atingiremos o 100%. Mas, o pontapé inicial foi dado. O ponto mais importante.

Para mais artigos, continue acompanhando o Blog da Engenharia em seu site e em suas redes sociais. E não esqueçam de compartilhar.

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 Mas, será que você sabe fazer? Não é apenas dizer palavras/ frases soltas, existe uma metodologia. Então, vamos aprender como realmente funciona uma sessão de brainstorming e como podemos aplicá-lo com eficiência!?

O que é brainstorming?

O método surgiu com a insatisfação de seu idealizador, Osborn, com o desempenho ruim de sua equipe na solução de problemas. A partir daí, Osborn reuniu sua equipe e os solicitou que lhe dessem ideias de como determinado problema poderia ser resolvido. Por fim, deu certo!

Essa metodologia visa o quantitativo e não o qualitativo. Ou seja, gerar um grande número de ideias sem se preocupar se a ideia parece “louca”. Dessa maneira, o brainstorming possui o mesmo significado que sua tradução literal, tempestade de pensamentos.

Contudo, temos que tomar cuidado para que não se perca o tema e ou assunto que estejamos tentando resolver.

A prática leva a perfeição

O brainstorming é uma participação colaborativa entre um grupo de pessoas com uma abordagem um tanto quanto informal. Contudo, só a prática leva a perfeição! 

Isso quer dizer, a equipe ou a empresa no geral deve criar o hábito de realizar o brainstorming para que este seja executado com uma maior efetividade. Para isso, devem ser realizadas diversas sessões até que a cultura pareça natural, facilitando o desenrolar do processo.

A regra é clara

O próprio criador da metodologia foi quem fundamentou como uma sessão de brainstorming deve seguir. Sobretudo, vamos conhecê-los para que não cometamos esses erros. Primeiramente, temos, como já salientado anteriormente, devemos focar na quantidade e não na qualidade. Logo, colete o maior número de ideias possíveis de seu grupo.

Os dois próximos fundamentos são correlatos. Isso quer dizer, valorize todas as ideias, principalmente as que parecem incomum ou improvável de ocorrer, não criticando-as.

“Pense fora da caixa”

Além disso, as ideias podem ser fundidas e criadas uma nova ideia, e, o que poderia mudar todo o processo permitindo que a ideia seja uma forte candidata a solução de vosso problema. De nada adianta gerar ideias se não colocar em prática! Se não executadas, são só ideias, ou melhor, perda de tempo. Sendo assim, planeje e coloque-a em prática.

Por fim, divulgue o resultado entre a equipe. Estimule-os mostrando que a metodologia do brainstorming está funcionando.

É só fazer o brainstorming?

Analogamente ao não colocar em prática, realizar uma sessão de brainstorming por fazer também é perda de tempo e de recurso humano. Torne-a o mais produtiva possível. Como fazer isso? Não se preocupe, eu te explico.

Antes de mais nada é importante que o local onde será realizado a sessão de brainstorming seja um local favorável e estimule a criatividade de sua equipe. Logo, separe um espaço confortável, com boa iluminação. Ainda, coloque uma música de fundo para auxiliar nesse processo.

É importante que o tempo seja controlado para que a sessão não se torne extensa e os participantes percam a concentração.

Além do tempo, controle também o número de pessoas que irão participar do brainstorming e tente, o máximo possível, formar uma equipe multidisciplinar de forma a ver o problema de várias perspectivas. Como na série House.

Como teremos diferentes personalidades, sempre podemos contar com aquela pessoa mais tímida, para isso, utilize algum objeto em que os participantes possam passar entre si, permitindo-lhes falar quando chegar sua vez.

Dessa forma, podemos fazer com que todos colaborem de forma igualitária. Concluindo, possua um líder para controlar o brainstorming e controlar os possíveis conflitos que são passíveis de ocorrer mas que prejudicam o andamento da técnica com a interrupção do fluxo criativo.

Conclusão

Nesse momento, já estamos aptos a participarmos ou até mesmo organizarmos uma sessão de brainstorming. Contudo, para melhorar ainda mais a qualidade de sua sessão não poderia deixar de citar algumas técnicas que podem ser aplicadas para tal, por exemplo: a utilização da matriz SWOT, mapas mentais e o método do gatilho.

Em suma, hora de colocar em prática o conteúdo lido neste artigo! Curtam, compartilhem e não deixem de comentar no site e nas redes sociais do Blog o que acharam e nos digam como se saíram em sua sessão de brainstorming.

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Classificações de tratamentos

No tratamento secundário de efluentes podemos caracterizá-los de duas formas.  Primeiramente, podemos ter os processos em função da aeração, por exemplo, aeróbios e anaeróbios.

Nos processos aeróbios, a reação ocorre com a presença de oxigênio. Como produto, temos a formação de CO2, lodo e efluente.

Em contrapartida, nos processos anaeróbios, não contamos com a presença de oxigênio. É de se esperar que também tenhamos como produto lodo e efluente. Mas e o CO2?

Neste caso, ao invés de produzirmos CO2, temos a produção de biogás. Por outro lado, podemos classificar, também, os processos da forma como ocorre o crescimento microbiano, isso quer dizer que, o crescimento pode ocorrer disperso no líquido ou aderido em um suporte.

Vamos destrinchar um pouco mais esses processos!?

Processos Aeróbicos no tratamento de efluentes

Como vimos anteriormente, os processos além de poderem ser aeróbios, também podem ser com crescimento disperso ou aderido. Com o crescimento disperso, estes processos ocorrem em lagoas de estabilização.

Em lagoas de aeração facultativa temos a ocorrência tanto do processo aeróbio, quanto do anaeróbio. Como assim?

Neste tipo de lagoa, a aeração, quando de forma natural, o oxigênio é fornecido por difusão atmosférica e ou fotossíntese. De forma artificial, temos o emprego de turbinas para facilitar a entrada de oxigênio, o que gera turbilhonamento na água. Além disso, ocorre apenas na superfície.

Já no fundo, temos a ocorrência do processo anaeróbio.  Em consequência, as zonas intermediárias podem realizar o processo de ambas as formas, sendo assim, dizemos que a aeração é facultativa.

Sobretudo, temos que ter a ocorrência de reações, não? E neste caso, ocorre mais de uma.  O material carbonáceo presente na superfície dos efluentes sofre oxidação enquanto o de fundo sofre fermentação anaeróbica.

Já o material nitrogenado sofre nitrificação.

Por fim, se tratando de lagoas aeradas, temos a mistura completa. Seu mecanismo de funcionamento visa manter sólidos e biomassa suspensos e dispersos no líquido, além de fornecer oxigênio. 

Comparando com os exemplos anteriores, temos um menor espaço de instalação e tempo de permanência. Todavia, os gastos com energia são maiores.

Em conclusão, o último processo aerado ocorre com o emprego de biodisco. Neste caso, o biofilme se adere nos discos e a medida que ocorre a rotação, a matéria orgânica e o ar entram em contato com a biomassa.

Processos anaeróbios no tratamento de efluentes

Os processos anaeróbios ocorrem por fases. 

Primeiramente, temos a ocorrência da hidrólise de moléculas grandes pela ação das enzimas que são liberadas pelas bactérias.

Na segunda fase, as bactérias produzem álcoois, ácidos, amônia e CO2 através da transformação dos macronutrientes presentes na matéria orgânica. Designamos essa fase como fase ácida.

Por fim, a fase metanogênica é onde ocorre realmente a formação do biogás , composto majoritariamente por metano, pela reação do dióxido de carbono com o hidrogênio. No decorrer da reação, verifica-se uma queda na velocidade de reação por conta do “isolamento” bacteriano pela formação de bolhas.

Esses equipamentos, conhecidos como biodigestores, podem funcionar tanto em bateladas como em operação contínua. Em suma, qual processo utilizar?

Essa resposta dependerá da sua matriz efluente, bem como teríamos que avaliar o processo com melhor custo benefício.

Acompanhem o blog da engenharia para ficarem por dentro dos próximos tópicos.

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Mais de um ano se passou e ainda estamos vivendo uma guerra contra o COVID-19. Contudo, vemos avanços tanto no quesito detecção quanto na percentagem de indivíduos vacinados, embora a vacinação não garanta 100% de imunização.

Ainda temos as mutações do vírus gerando novas variantes.

Diante disso, faz-se mais que necessário, primeiramente, que as técnicas de detecção sejam mais eficientes e confiáveis. 

O teste PCR é considerado, na atualidade, o padrão ouro devido se mostrar superior às outras técnicas em relação às características citadas acima.

O que é PCR e sua origem?

A sigla PCR significa Polymerase Chain Reaction, traduzindo, Reação da Polimerização em Cadeia (RPC). A descoberta foi realizada em 1983 pelo ganhador do prêmio Nobel de química, nesse mesmo ano, Mullis.

Esta reação se baseia na amplificação de uma sequência de DNA. Diante disso, a partir de um fragmento de DNA, conhecido como primer, ou iniciadores, do genoma viral, o método PCR se utiliza.

Além disso, o método acusa não só se o indivíduo está infectado naquele instante mas também se o mesmo já foi infectado anteriormente.

Mas como o PCR é realizado?

O teste PCR é dividido em três fases. Primeiro, temos a coleta da amostra do indivíduo com a inserção do swab na cavidade nasal. Posteriormente o material é selado em um tudo para que não haja contaminação.

A segunda fase se baseia na extração do material genético (DNA ou RNA) presente na amostra sem danificá-lo. Depois, esse material é adicionado a uma mistura contendo os primers, os dNTP’s e enzimas.

Por último, temos o PCR propriamente dito, isso quer dizer, a aplicação da reação de polimerase em um termociclador onde a amostra sofre aumento e redução de temperatura.

A reação

A reação de polimerase ocorre em ciclos, onde a taxa de replicação é dada por 2^n ciclos.

Comumente, o primeiro ciclo ocorre em etapas individuais, por exemplo, desnaturação, anelamento e extensão e alongamento.

Primeiramente, na desnaturação, o aquecimento faz com que haja um rompimento das ligações de hidrogênio da fita de DNA.

Já o anelamento ocorre com a redução da temperatura até que esta atinja um valor suficiente para que permita a ligação dos primers com a fita. Entretanto, este valor de temperatura deve ser bem especificado, pois em temperaturas muito altas não haverá ligação. Em oposição, muito baixas farão com que essa ligação seja ineficiente.

Por fim, tem-se a extensão/alongamento. Nesta etapa, a enzima utilizada na reação sintetiza novas cadeias. Essa ação enzimática depende que a temperatura seja ideal para o tipo de enzima, bem como o tempo de reação.

Essa enzima, é, em grande maioria, a Taq polimerase, que recebeu esse nome devido a sua extração da bactéria Thermus aquaticus.

Em cada etapa de extensão, ocorre a duplicação do DNA.

Sobretudo, utiliza-se de 25 a 40 ciclos no método PCR.

Terminado os ciclos, fazemos a análise e interpretação dos resultados obtidos.

A análise é feita com o método de eletroforese em gel de agarose ou poliacrilamida.

Limitações do método

Similarmente a outros métodos, o PCR também possui limitações. Sendo assim, a presença de inibidores de polimerase na amostra e limitações no reagente podem vir a causar o efeito platô. Isso quer dizer que a reação é cessada não havendo mais amplificação da molécula alvo, gerando resultados não confiáveis.

Em suma, a técnica do PCR pode ser aplicada em diversas áreas. Por exemplo, em testes genéticos, na medicina forense, dentre outras.

Enfim… tem curiosidade sobre algum assunto? Interaja com o Blog da Engenharia! Vamos desenvolver nossos conhecimentos juntos!

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Depois que, nos tornamos adultos, os médicos e nutricionistas pregam sobre a importância de se consumir um prato colorido.

Mas, porque colorido ? O que as cores influenciam na saúde? Já pararam para se perguntar porque os alimentos possuem cores distintas? Afinal, não poderia ser tudo preto e branco? Em outras palavras, já se perguntaram porquê o abacaxi é amarelo, a uva é roxa, o tomate é vermelho ou a couve é verde?

Analogamente, porque dizemos que a fruta está verde quando ela não está madura e depois assume sua cor? Vem comigo descobrir o que não te contaram sobre a origem e importância das cores!

Primordialmente, a coloração observada nos alimentos são devido a presença de um composto químico (pigmentos) que absorve ondas eletromagnéticas com comprimento de onda localizada no  espectro visível e as emite, dando-nos a coloração que observamos em cada tipo de fruta.  Como assim? Então… 

Parte dessa molécula é composta pelo que conhecemos como cromóforo, ou seja, um conjunto de átomos de carbono ligados linearmente por ligações duplas. Porém, faz-se necessário a presença de sete ligações. Vamos conhecer as cores?

O big bang.

Carotenóides

Essa classe de pigmentos dá origem às cores avermelhadas, laranjas e amarelas e pode ser dividida em duas, a saber: as xantofilas e os carotenos.

Em primeiro lugar, as xantofilas e carotenos oxidados, são compostos formados por átomos de carbono e hidrogênio, porém, com a presença de substitutos tais como hidroxilas, oxigênio, grupos epóxi, dentre outros. Essas dão origem à cor amarela.

Em contrapartida, os carotenos são formados exclusivamente por átomos de carbono e hidrogênio .

Ainda, dentro destas classes, temos outros pigmentos, tais como, o licopeno responsável pelas cor vermelho – alaranjada e o betacaroteno, responsável pela cor amarelo alaranjada. Saberia dizer alguma fruta rica em licopeno? 

Exato! Tomate (principal fonte), melancia, mamão…

Agora, em betacaroteno? Muito bem! A cenoura e a abóbora

Flavanóides

Essa classe de metabólitos dá origem a mais de  cinco mil novos compostos, por exemplo, flavonas, isoflavonas, antocianinas e chalconas. Além disso, é a que possui maior abundância.

Esses compostos são responsáveis pelas cores azul, amarela e vermelha, a depender da sua estrutura química.

Para ilustrar, alimentos ricos em antocianinas possuem a cor arroxeada, como uvas, açaí, beterraba, etc.

Betalaína

Esse metabólito pertence à família dos alcalóides e está presente em algumas classes de plantas em substituição às antocianinas. Além disso, a síntese desses compostos seguem a rota bioquímica como ponto de partida o ácido betalâmico.

Essa classe subdivide-se em betacianina de coloração magenta e betaxantina de coloração amarela.

Alimentos ricos nesse metabólito são as beterrabas e a pitaya.

Clorofila

Por fim, e não menos importante, temos o metabólito que dá origem a coloração verde, a clorofila.

A emissão de ondas eletromagnéticas com o comprimento de onda na região verde se dá pela presença do anel de porfirina, que absorve luz na região do vermelho e azul do espectro.

Esse anel nada mais é que um composto de coordenação com um íon de magnésio sendo quelado por átomos de nitrogênio.

A cor e seus benefícios

Primeiramente, começamos pela química, depois transitamos pela física e finalizamos na bioquímica.

Agora, não poderíamos deixar de adentrar na área da saúde. Sendo assim, abordaremos sobre a importância de incluir, contudo, de maneira simplificada.

Vermelho

Os carotenóides atuam como antioxidantes que têm a função de reparar os danos causados às células do nosso corpo devido, por exemplo, ao excesso no consumo de drogas, lícitas ou ilícitas. Além disso, estas são fontes de vitamina A e C, micronutrientes que agem na qualidade da visão, e do sistema imunológico e prevenção de anemia, respectivamente.

Roxo

A presença de determinadas substâncias em alimentos dessa cor promove uma redução no colesterol LDL, previne contra doenças cardiovasculares e, por fim, atua na no retardo do envelhecimento.

Quem nunca ouviu, que, uma taça de vinho ao dia é saudável?

Verde

A clorofila, é responsável principalmente pela realização da fotossíntese nas plantas possui ação antioxidante e anti inflamatória. Contudo, sua função no organismo humano é agir como um potente antioxidante e anti inflamatório. Alimentos que possuem essa cor são os folhosos verde claro e escuros, por exemplo, o alface, espinafre, couve, etc.

Branco e amarelo

A presença das antoxantinas, que promove essa cor, também indica que esses alimentos atuam no fornecimento de energia ao corpo combatendo a fadiga.

Por fim, como no exemplo anterior, não só a presença dessas substâncias são causadoras de benefícios à saúde, mas também temos a presença de outros compostos que são benéficos.

Se pararmos para analisar os alimentos em cada, veremos que os nutrientes presente em um, contém no outro, em sua maioria. O que irá variar é a concentração dos nutrientes.

Para ilustrar, vamos comparar alguns macro e micronutrientes, da batata e a banana em uma quantidade de 100g.

Ambas são fontes de potássio e carboidrato. Variando apenas a concentração de cada nutriente. Olhem o potássio!!!

Conseguem perceber a importância de montar um prato colorido? 

Sobretudo, apesar de alimentos possuírem propriedades nutricionais parecidas, uma alimentação balanceada e com cor variada, faz com que nosso corpo tenha acesso a boa parte das vitaminas e minerais essenciais a seu funcionamento.

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Sobretudo, uma das formas de combater um incêndio, é a utilização de extintores de incêndio. 

Vamos aprender um pouco sobre a química aplicada nesse equipamento de combate a incêndio? Mas, antes de iniciarmos, vamos refletir e tentar responder às seguintes perguntas…

Será que todo incêndio pode ser tratado da mesma forma? Podemos utilizar o mesmo extintor para todos os incêndios? Não sabia que existia mais de um tipo?

Ao longo do texto, vamos respondendo essas perguntas. Confiram!

Antes de falarmos dos extintores de incêndio, temos que fazer uma breve passagem sobre a química do fogo. 

A química do fogo

Para que se dê origem ao fogo tem que, obrigatoriamente, ocorrer a reação de combustão. Contudo, a ocorrência desta reação depende de três fatores essenciais, a saber: o combustível, reação em cadeia e comburente. Esses fatores dão origem a pirâmide do fogo. 

Combustíveis são materiais, líquidos, sólidos ou gasosos que podem ser oxidados, isso quer dizer, reagem na presença do oxigênio.

Onde há fumaça, há fogo!

A reação em cadeia ocorre devido a presença de calor. Este fornece a energia mínima necessária para que a reação transcorra. Entretanto, faz-se necessário uma fonte de ignição, por exemplo, uma faísca. Já o comburente, é o oxigênio. Sem este a queima não ocorre.

Conhecendo essas fontes, podemos ter uma noção de como acontece um combate a incêndio, né? Não? Vejam.

O combate a incêndio

Agora que já aprendemos sobre a química do fogo, já sabemos como combater o fogo. Se a reação de combustão só ocorre na presença dos três fatores da pirâmide do fogo, se inibirmos a ação de um deles podemos combater o incêndio.

De antemão, foi apresentado o combustível como um dos fatores. Esse, pode ser eliminado com a retirada do material do local. Essa técnica é indicada na presença de materiais elétricos e líquidos (classe C e B).

Por exemplo, o fechamento de uma torneira que esteja fornecendo o combustível. Ainda, no dia a dia, podemos citar o fechamento da válvula de um bujão de gás.

Segundo, foi a reação em cadeia. Esta pode ser eliminada como o resfriamento do local. Quando vemos o corpo de bombeiros atuando em um prédio em chamas, estamos diante da aplicação desta técnica. Eles jogam água de tal sorte a eliminar o calor do prédio.

Por fim, a eliminação do comburente se dá pela inibição do contato do oxigênio com o combustível.

Como fazer? Faça um pequeno experimento. Primeiramente, acenda uma vela e em seguida coloque um copo sobre a vela.

Agentes de combate a incêndio: Extintores e sua química

Os incêndios são classificados por classes, sendo assim, quando vamos atuar em um combate a incêndio temos que por obrigação e necessidade identificarmos qual material está em processo de combustão. Essa necessidade tem em vista que os extintores de incêndio são fabricados para o combate a incêndio de determinado material.

Vamos aprender um pouco do funcionamento químico de cada um deles?

Água

Os extintores a base de água são fabricados com água pressurizada e agem através do resfriamento e abafamento do material em chamas já que o vapor formado faz com que haja um certo tipo de isolamento não permitindo que o material entre em contato com o ar. Todavia, são indicados apenas para incêndio de classe A já que a água penetra no material não permitindo que o incêndio recomece.

Nesse sentido, em hipótese alguma deve ser utilizado em incêndio com materiais elétricos e ou líquidos inflamáveis

Dióxido de carbono

Os extintores formados por CO2 age por abafamento eliminando o oxigênio do local. Diante disso, temos a inibição da reação de combustão. 

Entretanto, há uma dispersão acelerada desse gás.

Pó-químico

Analogamente, os extintores de pó químico são utilizados em incêndios classe B e C, contudo, são formados por bicarbonato de sódio que reage com o material e o produto dessa reação penetra o material impedindo o contato com o oxigênio. Além disso, esse composto não se dispensa.

Em contrapartida, deixa grande quantidade de resíduo. Por analogia, uma outra classe, é a de pó químico especial. Este, por sua vez, é o único capaz de combater incêndio classe D. Sua composição é com substâncias tais como cloreto de sódio que age por abafamento em metais inflamáveis criando uma barreira sobre a superfície em incêndio.

Em suma, acompanhem o blog da engenharia para leitura dos demais artigos publicados nesta semana sobre o combate a incêndio.

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Estamos acostumados a definir mistura como a junção de duas ou mais substâncias que podem ser solúveis uma nas outras ou não. Logo, classificamos as misturas como homogêneas, quando não há separação de fases, em oposição, heterogênea, quando vemos separação de fases.

Mas todas as misturas são iguais? Vamos descobrir !

Tipos de misturas

As misturas podem ser classificadas em três tipos: soluções, suspensões e coloides. Vamos compreendê-la dando exemplos do dia a dia.

Primeiramente, vamos analisar três sistemas, um chá com açúcar, um suco de laranja e um copo de leite. Em todos os casos temos uma mistura, porém, com características diferentes.

Antes de mais nada, pegue um papel e uma caneta e tenta conectar os sistemas com os tipos de misturas.

Terminou? Então, vamos prosseguir!

No primeiro caso, quando dissolvemos açúcar em um chá, sem que este esteja supersaturado, não vemos a decantação do açúcar. Teste você mesmo! 

Se você passar o chá no filtro (desses que você coa café), o chá deixará de ficar doce? A esse tipo de mistura chamamos de solução.

Agora, vamos experimentar o suco de laranja. Faça um suco de laranja e não coe. Aparentemente, o suco está homogêneo, você classificaria-o como uma solução? Aguarde por um tempo e olhe o suco novamente. O que mudou? 

Certamente houve uma sedimentação no interior do copo, que ocorreu devido a força da gravidade. A esse tipo de mistura chamamos de suspensão. Por fim, pense agora no copo de leite. Primeiramente, coloque-o em um copo e aguarde-o por um tempo. Sedimentou?

Não né? Agora passe-o em um filtro. E aí? Esse tipo de mistura conseguimos separar em filtros muito finos. Sendo assim, denominamo-la soluções coloidais. Mas como definimos um coloide?

O que são coloides? 

Os coloides são definidos como mistura heterogênea de duas ou mais substâncias que não separam por ação da gravidade. Ainda, estas partículas possuem dimensões de 1 a 1000 nanômetros e estão dispersas uniformemente em um meio contínuo. 

Sendo assim, denominamos essas partículas como fase dispersa, e o meio como fase de dispersão.  Olhem a imagem abaixo, a diferenciação das misturas que fizemos anteriormente quanto ao tamanho de partículas.

Propriedades dos coloides

Você parou e pensou…. Por que os coloides não sofrem ação da gravidade?  Seria pelo tamanho das partículas?

Nesses sistemas coloidais as partículas estão em constante movimento. Contudo, esses movimentos são aleatórios e em alta velocidade que são oriundos das colisões que ocorrem na solução.

Portanto, definimos esse efeito como movimento browniano. Ao mesmo tempo, essas soluções ainda sofrem outro efeito. O efeito Tyndall. Imagina o que é? Vamos trabalhar um pouco nossa imaginação!

Pense em uma manhã ensolarada com um pouco de névoa. Nós conseguimos “ver” os feixes de raios solares, não é? O que está ocorrendo é o tal do efeito Tyndall.

E porque ele ocorre? Os coloides dispersam a luz pois as partículas possuem o mesmo comprimento de onda da luz visível. E sim, as gotículas de água dispersas no ar são um coloide.

Pegue dois copos e em um coloque um copo de água e no outro coloque leite. Em seguida, enfileire os copos e com o auxílio de uma lanterna ou laser coloque luz, fazendo com que ela passe dentro dos copos. Veja o que acontece! Interessante não?

Exemplo e classificação dos coloides

Sobretudo, será que as soluções coloidais são todas iguais? Esse tipo de mistura pode ser classificada por três aspectos. Ou seja, seu aspecto físico, sua natureza e seu comportamento termodinâmico. Vamos nos aprofundar!?

Aspecto físico

Os coloides seguem uma combinação binária entre os três estados da matéria e cada combinação possui uma denominação diferente, podendo ser exemplificado pela imagem abaixo.

Natureza

Quando separamos os coloides quanto sua natureza, estamos nos referindo se este é micelar, molecular ou iônico. Caso este seja micelar, a fase dispersa é composta por átomos, moléculas ou íons, por exemplo, enxofre em água. (Não teste em casa!)

Em contrapartida, quando molecular temos a mistura de macromoléculas unidas por ligações covalentes, por exemplo amido em água. Um exemplo prático (você pode fazer em casa). Lembram do vídeo onde as pessoas conseguiam andar por cima de uma “gosma” branca, a famosa areia movediça? É isso.

Por fim, a iônica é quando temos a fase dispersa apresentando densidade superficial de carga elétrica, por exemplo, proteínas e sais.

Estabilidade termodinâmica

Nesta classificação teríamos uma explicação mais teórica que não vem ao caso no momento. Contudo, em sóis e emulsões podemos classificar essa estabilidade mais facilmente sem o rigor teórico e com nomenclaturas que já conhecemos.

Logo, caracterizamos esses tipos de coloides em liofílicos, liofóbicos. Nos liofílicos temos a atração entre as partículas e o solvente. Em contrapartida, nos liofóbicos, temos a repulsão das fases. Em comparação, podemos classificá-los com hidrofílicos ou hidrofóbicos, quando o solvente for água.

Reflexão final  

Viram como os coloides estão presentes 24h em nossas vidas e nunca nos foi dito que essas mistura são chamadas COLÓIDES? Em suma, façam os experimentos em casa, aprendam na prática.  De preferência, se tiver uma criança por perto, mostre-a e veja qual a reação dela.

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Teremos muito mais teorias e práticas. Já que não podemos estar em um laboratório, vamos fazer de nossa casa um. E claro: SEM RISCOS !

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