Cientistas criam forma de economizar 80% de bateria do celular

Tecnologia promete reduzir em até cinco vezes o gasto da bateria — Foto: Anna Kellen Bull/TechTudo

Cientistas desenvolveram uma tecnologia que promete reduzir em até 80% o gasto da bateria de celulares. Os pesquisadores da Universidade Nacional de Singapura (NUS) conseguiram programar um chip para gerenciar a energia consumida nos processos do smartphone junto com a qualidade dos recursos, função que pode economizar cinco vezes mais bateria que os componentes atuais. A ideia é gastar menos energia quando o alto desempenho não for necessário.

Por enquanto, a novidade é experimental e não há previsão de chegada às baterias convencionais.

Os pesquisadores descobriram que os dispositivos consomem mais energia na transferência de dados do que no processamento de informações ou na tela, tanto entre os componentes internos quanto nas ondas eletromagnéticas. Esta troca de informações é o que mantém ativo o alto desempenho de um recurso, como a execução de um vídeo, por exemplo.

Porém, os cientistas observaram que o alto desempenho é desnecessário em muitos casos, como quando o usuário não está concentrado na tela do smartphone ou quando a bateria está perto de acabar. Aparelhos atuais continuam suprindo os recursos de alta demanda, o que resulta num gasto desnecessário de bateria.

Para resolver este problema, os pesquisadores programaram uma rede dentro do chip que administra quando os recursos não precisam de alto desempenho. Desse modo, a energia cai significativamente, o que também acaba reduzindo em paralelo a qualidade daquela função. O processo poupa até 80% da bateria para que ela seja usada quando for realmente necessária.

Este gerenciamento inteligente no consumo de energia representa um gasto cinco vezes menor, permitindo que a autonomia do celular seja estendida.

A tecnologia também pode ser usada em computadores, notebooks e servidores. Os cientistas estudam a criação de um amplo sistema de bateria inteligente baseado na percepção humana de quando é necessário gastar mais energia para aumentar o desempenho de um recurso ou economizar bateria em tarefas que não demandam alta transferência de dados.

Os pesquisadores também pretendem criar um novo sistema de câmeras inteligentes que consomem pouca energia. A ideia é que elas operem com eficiência mesmo com o baixo consumo por meio de energia solar. A bateria viria com uma célula de um centímetro para coletar energia do ambiente.

Apesar de ser um projeto experimental, a expectativa é de que a tecnologia não demore para ser lançada, já que a fabricante TSMC está apoiando a iniciativa. A empresa é conhecia por produzir processadores AMD e Qualcomm, além de placas gráficas da Nvidia.

Techtudo, com informações de TechRadar

Cientistas criam ‘cimento vivo’ que se reproduz e limpa o ar

Seja no Antigo Egito ou no Império Romano, ele estava lá, sendo usado por construtores para dar rigidez e durabilidade às suas obras. Nesse período de milênios, foram inúmeros os materiais usados na composição do cimento, mas nada comparado à proposta de uma equipe de pesquisadores da Universidade do Colorado, em Boulder. Em estudo publicado esta semana na revista Matter, eles apresentam um método que combina areia com bactérias para criar um material vivo, capaz de suportar cargas estruturais e oferecer funções biológicas.

Desde o século passado, o cimento se mantém praticamente o mesmo, composto por calcário, argila e alguns aditivos. Wil Srubar, diretor do Laboratório de Materiais Vivos em Colorado, Boulder, propõe a mistura de areia, um hidrogel especial e cianobactérias (que obtém sua energia pela fotossíntese). O hidrogel mantém a umidade e os nutrientes necessários para a manutenção da vida das cianobactérias — uma espécie do gênero Synechococcus foi a escolhida —, que se proliferam e mineralizam, num processo similar ao que acontece na formação de conchas. Após a secagem, o material resultante é tão resistente quanto o cimento.

— Nós usamos a cianobactéria fotossintética para biomineralizar a estrutura, então ela é realmente verde. Parece um material Frankenstein — afirmou Srubar, líder do estudo. — Isso é exatamente o que estávamos tentando criar, algo que se mantém vivo.

E por se manter vivo, o material é capaz de se reproduzir. Um tijolo, por exemplo, pode se multiplicar apenas com a adição de areia, hidrogel e nutrientes. No laboratório, Srubar e sua equipe demonstraram que a partir de um tijolo é possível criar oito tijolos, após três gerações. Caso a tecnologia seja adotada em escala, isso representaria uma mudança significativa na produção de materiais de construção.

O concreto é o segundo material mais consumido no planeta, atrás apenas da água. Apenas a produção de cimento, usado na composição do concreto, responde por 6% das emissões de carbono, fora as emissões no processo de cura do concreto. O cimento vivo desenvolvido por Srubar e seus colegas não tem essa pegada durante a produção e, como um bônus, remove poluentes da atmosfera durante a cura, pela fotossíntese das bactérias.

— Sabemos que as bactérias se proliferam em taxa exponencial — afirmou Srubar. — Isso é diferente de, como dizemos, imprimir em 3D um bloco ou moldar um tijolo. Se pudermos cultivar nossos materiais biologicamente, podemos fabricar em escala exponencial.

Mas o processo não é tão simples como parece. O cimento precisa secar completamente para fornecer sua capacidade estrutural máxima, mas, ao mesmo tempo, a secagem estressa as bactérias. Para manter a função estrutural e garantir a sobrevivência dos microrganismos, a umidade relativa e as condições de armazenamento são críticas. Controlando a umidade e a temperatura, os cientistas mostraram ser possível controlar quando as bactérias devem crescer e quando devem se manter dormentes.

Por isso, a equipe de Srubar se debruça no desenvolvimento de micróbios que sejam mais resistentes ao processo de secagem, para que o cimento vivo possa ser usado em regiões áridas, o que não é possível com as cianobactérias usadas no experimento. Em pesquisas futuras, Srubar prevê que será possível acrescentar microrganismos para dar aos materiais de construção outras características, como a capacidade de autorregeneração ou a resposta a toxinas no ar.

— Esta é uma plataforma que prepara terreno para novos materiais que podem ser projetados para interagir e responder ao ambiente — disse Srubar. — Nós estamos apenas tentando dar vida aos materiais de construção, e eu acho que esse é o segredo para tudo. Estamos apenas arranhando a superfície e criando as fundações de uma nova disciplina. O céu é o limite.

O uso do material é pensado até mesmo para a exploração espacial. Uma das barreiras para a construção de colônias em outros planetas é o custoso transporte de materiais. Com a tecnologia de materiais vivos, os astronautas poderiam carregar apenas culturas de bactérias para converter ingredientes locais em estruturas rígidas.

— Vai acontecer de uma maneira ou de outra, e não vamos carregar sacos de cimento até Marte. Eu realmente acho que levaremos a biologia conosco — comentou Srubar.

As possibilidades são inúmeras. Srubar imagina um futuro no qual fornecedores enviarão aos clientes pequenos sacos com ingredientes para a produção de materiais vivos. No local, os construtores irão apenas adicionar água para dar início às obras.

— A natureza já descobriu como fazer muitas coisas de forma inteligente e eficiente — concluiu Srubar. — Apenas precisamos prestar mais atenção.

Época Negócios

Amigos criam aplicativo para ajudar universitários a produzir TCC

Ketlen Komorek e Tiago Hermano, dois dos criadores do aplicativo “Minha Jornada TCC” (Foto: Divulgação)

O Trabalho de Conclusão de Curso (TCC) é muito temido pelos universitários. E não é à toa: produzir um projeto grande e conciliá-lo com aulas e estágio é uma das tarefas mais desafiadoras da vida universitária. Mas, com organização e planejamento, a vida do formando pode ficar muito mais fácil.

Foi pensando nisso que os amigos Ketlen Komorek, Tiago Hermano, Victória Arantes e Gabriel Rodrigues decidiram criar um aplicativo que faz um planejamento personalizado e facilita a organização do aluno que está encarando o último ano da graduação.

A ideia surgiu durante um hackathon organizado pela Universidade Federal de Goiás (UFG), onde estudam. “Eu já entendia muito bem a realidade desse processo do TCC, já que passei muito mais tempo do que devia fazendo o meu trabalho pela dificuldade de me organizar”, afirma Ketlen, que se formou em dezembro de 2019 em Publicidade e Propaganda.

Batizado de Minha Jornada TCC, o aplicativo organiza o planejamento do trabalho final e cobra os estudantes para os prazos devem cumprir. Com isso, o universitário consegue traçar suas metas — e a faculdade ainda poderia acompanhar a evolução do trabalho em tempo real.

Segundo a publicitária, eles decidiram criar o aplicativo porque perceberam que não existe um produto focado no processo de produção do TCC. Os recursos disponíveis se aplicam apenas ao resultado final, como editar o trabalho segundo a Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT). “Mesmo que o aluno consiga entregar o trabalho no prazo, ainda é um processo que bagunça muito a sua vida”, afirma Ketlen.

Como funciona

O aplicativo começa fazendo algumas perguntas relacionadas ao trabalho e à personalidade do aluno. “A partir dessa análise inicial, a plataforma cruza dados para criar um método de gerenciamento completo das tarefas a serem feitas e ainda estabelece um canal direto com o professor orientador do trabalho”, diz Tiago, que estuda Sistema da Informação.

O app ainda está em fase de desenvolvimento e não tem previsão de quando será lançado. Mas já é muito promissor: ele foi escolhido entre mais de 100 projetos de todo o Brasil para o encontro global do Red Bull Basement University, que aconteceu em dezembro de 2019 no Canadá. O evento contou conta com palestras, oficinas e sessões de orientação, além de uma competição.

Participaram do torneio 26 equipes, mas apenas 10 foram classificadas para a final. “Competimos pelo último lugar na final com o Japão e, infelizmente, não passamos”, diz Tiago. “Mas toda a vivência foi riquíssima, fizemos grandes amigos de diversos países, trocamos muitas experiências e conhecimentos. A energia era muito mais colaborativa do que competitiva”.

Galileu

Cientistas criam tomates super-resistentes para cultivo em áreas urbanas ou até no espaço

Foto: Divulgação / Laboratório Lippman / CSHL

Um grupo de cientistas conseguiu, com três mutações genéticas, produzir mudas de tomatessuper-resistentes que podem ser plantadas em ambientes hostis, como áreas urbanas (no alto de um prédio, por exemplo) ou até no espaço.

O trabalho foi liderado por Zach Lippman, professor do Laboratório Cold Spring Harbor e pesquisador do HHMI, nos Estados Unidos, cujo objetivo era criar uma variedade mais ampla de cultura para o cultivo em locais não adequados para o crescimento de plantas.

Essas novas plantas de tomate modificadas geneticamente não se parecem com as longas videiras comumentes encontradas em campos agrícolas.

A característica mais notável é a fruta compacta e agrupada. Assemelham-se a um buquê cujas rosas foram substituídas por tomates cereja maduros. Eles também amadurecem rapidamente, produzindo frutas prontas para a colheita em menos de 40 dias.

— Eles têm uma ótima forma e tamanho pequeno, têm bom gosto, mas é claro que tudo depende da preferência pessoal — disse Lippman. — Isso demonstra como podemos produzir culturas de novas maneiras, sem ter que prejudicar tanto a terra ou adicionar fertilizante excessivo que escorre nos rios e córregos. Aqui está uma abordagem complementar para ajudar a alimentar as pessoas, localmente, e com uma pegada de carbono reduzida.

Isso é uma boa notícia para qualquer pessoa preocupada com as mudanças climáticas. No início deste ano, o Painel Intergovernamental das Nações Unidas sobre Mudanças Climáticas (IPCC) alertou que mais de 500 milhões de pessoas estão vivendo em terras já degradadas pelo desmatamento, mudanças nos padrões climáticos e uso excessivo de terras agrícolas viáveis.

Ao transferir parte do fardo do cultivo das culturas do mundo para áreas urbanas e outras, há esperança de que a má administração desesperada da terra diminua.

Os sistemas agrícolas urbanos geralmente exigem plantas compactas que podem ser encaixadas ou empilhadas em espaços apertados, como na agricultura em camadas em armazéns ou em contêineres de armazenamento convertidos.

Para compensar o rendimento das culturas limitadas pelo espaço física, as fazendas urbanas podem operar o ano todo em condições de clima controlado. É por isso que é benéfico usar plantas que possam ser cultivadas e colhidas rapidamente. Mais colheitas por ano resultam em mais alimentos, mesmo que o espaço usado seja muito pequeno.

Lippman e seus colegas criaram os novos tomates modificando dois genes que fizeram a planta parasse de crescer mais cedo e, por outro lado, desse flores e frutos mais cedo. No entanto, os pesquisadores sabiam que as modificações influenciariam o sabor dos tomates.

A equipe de Lippman descobriu ainda outro gene que controla o comprimento das hastes. A mutação deste, em combinação com as outras duas, criaram caules mais curtos e plantas extremamente compactas.

Lippman está refinando essa técnica, publicada na última edição da Nature Biotechnology , e espera que outros sejam inspirados a experimentá-la em outras culturas frutíferas, como o kiwi. Ao reduzir as colheitas, Lippman acredita que a agricultura pode alcançar novos patamares.

— Posso dizer que os cientistas da NASA manifestaram algum interesse em nossos novos tomates —, disse ele.

O Globo

Pesquisadores criam armadilha para identificar o Aedes aegypti

Foto: Pixabay

Não é de hoje que “armadilhas” contra o mosquito Aedes aegypti ganham destaque. A mais famosa é a “Mosquitérica”, que começou a ser produzida nos anos 2000, com garrafa pet e microtule pelos pesquisadores do Instituto de Microbiologia Paulo de Góes, da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ). A ideia principal é que a fêmea seja atraída por um ambiente de água parada rico em microrganismos, que é estimulado pela presença de ração de gato, alpiste ou arroz. Os ovos inicialmente depositados na câmara em contato com o ambiente se transformam em larvas, que atraídas pelo alimento atravessam o microtule, onde se desenvolvem e crescem a ponto de não mais conseguir retornar para a primeira câmara. Por fim, cabe ao dono da armadilha matar as larvas e mosquitos que se acumulam na segunda câmera e continuar o processo.

Mas, antes de preparar a armadilha, é importante ter certeza de que todos os focos do mosquito foram eliminados, pois somente assim ela será eficiente. E nunca é demais lembrar que prevenção deve ser a palavra de ordem sempre e cada um deve fazer a sua parte para a evitar a formação de criadouros.

Por que fazer uma armadilha?

O objetivo principal é descobrir se o mosquito está na região e alertar as autoridades para que sejam procurados focos do mosquito. Mas também é possível que ela seja usada para erradicar o mosquito em uma região.

Arte R7

Fontes:

Armadilha letal para mosquitos, temperada com atitude de civilidade. Faperj, 2019. Disponível em: http://www.faperj.br/downloads/mosquiterica.pdf. Acesso em 2 de agosto de 2019.

BIANCOVILLI, Priscila. O que a virologia pode fazer contra a dengue? Agência de Notícias da UFRJ – CSS Instituto de Microbiologia Professor Paulo de Góes, 2015. Disponível em: https://ufrj.br/noticia/2015/10/22/o-que-virologia-pode-fazer-contra-dengue. Acesso em 2 de agosto de 2019.

R7

 

Futuro dos transplantes hepáticos: cientistas brasileiros criam mini-fígado funcional impresso em 3D

Foto: (Marco Vacca/Getty Images)

Depois que cientistas israelenses imprimiram o primeiro mini-coração 3D usando tecido humano, chegou a hora do Brasil entrar em cena. Pesquisadores da Universidade de São Paulo (USP) usaram células sanguíneas humanas para desenvolver organóides hepáticos — em português claro, mini-fígados.

Os mini-órgãos fazem as mesmas funções que um fígado normal: sintetizam proteínas, armazenam e secretam substâncias exclusivas do órgão, como a albumina. Mas a sua aparência é bem diferente de um órgão tradicional. Como você pode ver no vídeo abaixo, a versão 3D em miniatura parece uma espécie de rosquinha amarela.

Para produzir os fígados, os cientistas utilizaram amostras de sangue de três voluntários. As células sanguíneas são reprogramadas para se tornarem pluripotentes, ou seja, poderem se “transformar” em qualquer outro tecido humano (uma característica típica das células-tronco). Elas se diferenciam em células hepáticas e são misturadas à biotinta da impressora.

A grande inovação do grupo de brasileiros está em como incluir essas células na tinta. Normalmente, as impressoras 3D costumam imprimir células individualizadas, o que acaba prejudicando o contato entre elas e fazendo com que percam a funcionalidade.

Os pesquisadores desenvolveram uma técnica que agrupa as células antes de serem misturadas na biotinta, formando pequenos esferóides. Esses agrupamentos de células garantem que o contato entre elas não seja perdido. Assim, o órgão é capaz de funcionar por muito mais tempo.

A impressão em si demora alguns minutos, mas o processo não para por aí. Depois que o órgão foi impresso, ele ainda precisa passar por um período de maturação de 18 dias. Todo o processo, desde a coleta do sangue até chegar no órgão funcional, demora cerca de 90 dias.

O artigo que descreve a criação do mini-órgão foi publicado na revista Biofabrication. Os mini-fígados, é claro, estão longe de estarem prontos para serem transplantados em humanos, mas essa é uma possibilidade viável. Em entrevista à Agência FAPESP, o pesquisador e autor do estudo Ernesto Goulart disse que é fácil progredir para a produção de órgãos inteiros se houver interesse e investimento.

“Ainda existem etapas a serem alcançadas até obtermos um órgão completo, mas estamos em um caminho muito promissor. É possível que, em um futuro próximo, em vez de esperar por um transplante de órgão seja possível pegar a célula da própria pessoa e reprogramá-la para construir um novo fígado em laboratório. Outra vantagem importante é que, como são células do próprio paciente, a chance de rejeição seria, em teoria, zero” disse a pesquisadora Mayana Zatz, coautora do estudo.

Super Interessante

As comidas que criam os puns mais mortíferos, segundo a ciência

(SIphotography/iStock)

O assunto pode até não cheirar muito bem… Mas um grupo de cientistas da Universidade de Monash, na Austrália, decidiu produzir um estudo sério sobre peidos.

A pesquisa acaba com uma série de lendas sobre a origem dos puns fedidos, e traz algumas dicas valiosas se você é daqueles que vive com medo de soltar um matador no elevador do trabalho. A grande responsável pelo cheiro de morte, segundo o estudo, é a proteína — mas só quando ingerida em excesso.

Para chegar a esta conclusão, os pesquisadores analisaram a composição do cocô de sete participantes saudáveis. Parte deles tinha uma dieta rica em proteínas (ovos, carne, leite) e o resto comia carboidratos (pães, cereais) ou fibras (vegetais, frutas, legumes).

Os cientistas fizeram isso porque já sabiam de antemão que os puns mais fedorentos têm um composto específico: o sulfeto de hidrogênio, que transforma qualquer peido em uma bomba mortífera, daquelas que nem o dono consegue cheirar sem fazer careta. O estudo foi focado em perceber quais dietas estimulavam a produção dessa substância.

Nos cocôs de quem comia mais proteínas, a concentração do composto era sete vezes maior do que aqueles que tinham dietas ricas em carboidratos.

Já quem ingeria muitas fibras ficava ali no meio – era mais “venenoso” que a turma do carboidrato, mas tinha uma produção de sulfeto de hidrogênio 75% menor do que a turma da proteína.

A conclusão é simples: a dieta do “frango com batata doce para ficar monstrão” pode até ajudar a construir músculos para quem frequenta a academia, mas também cria os peidos mais fedorentos que o seu nariz já sentiu. E, claro, sua avó estava certa — vegetais, frutas e legumes fazem bem para o seu intestino.

Não é que as fibras e os carboidratos acabem com o problema — na realidade, esses nutrientes aumentam o número de puns, porque contribuem para a fermentação das bactérias intestinais, cujo produto são gases (é só pensar no quanto você peida quando come feijão, lentilha, vagem…).

Só que a maioria dessas flatulências não tem um cheiro tão forte, já que as fibras absorvem a água do intestino, o que dificulta bastante a produção de sulfeto de hidrogênio pelas bactérias.

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OPINIÃO DOS LEITORES:
  1. Olimpio disse:

    Que reportagem fedorenta.

Cientistas criam teste sanguíneo que prevê o risco de morte; apesar de assustador, pode ser útil para entender doenças e mudar hábitos antes que seja tarde

“Você tem grande risco de morrer daqui a 10 anos”: a frase parece até uma previsão de uma cartomante. Mas, não se engane — do ponto de vista da ciência, saber o risco de morte pode ser bem útil para entender doenças e mudar hábitos de vida antes que seja tarde. Em um novo estudo, cientistas alemães criaram um método inédito para estimar esse risco, que funciona por meio de um teste sanguíneo.

Os resultados do trabalhp foram publicados na Revista Nature pelos pesquisadores do Max Planck Institute, que analisaram 14 biomarcadores — que são indicadores de algum estado de doença. Desse modo, foi possível prever o risco de morte de 44 mil pessoas para os próximos dez anos.

Os participantes tinham idades entre os 18 até os 109 anos e viviam em diferentes países europeus. Eles foram acompanhados ao longo de 3 a 17 anos — tempo no qual aconteceram 5,5 mil mortes.

Ao longo dos anos, os pesquisadores passaram a estudar quais biomarcadores sanguíneos estavam ligados ao maior risco de morte. Entre as substâncias analisadas estavam vários aminoácidos (componentes que formam proteínas), nível de colesterol bom e ruim, ácido graxo e inflamação.

Segundo a bióloga Eline Slagboom, estudos da área podem ajudar a determinar a chamada idade biológica. “A idade do calendário não diz muito sobre o estado geral da saúde de idosos: um velho de 70 anos pode ser saudável, enquanto outro pode estar sofrendo com doenças”, afirmou Slagboom, em comunicado.

As previsões feitas por meio da coleta de sangue estavam mais corretas do que as que são feitas com técnicas mais convencionais, como somente medir pressão arterial e colesterol. Os pesquisadores, no entanto, alertam para o fato da necessidade de continuar o estudo, ainda mais porque só foi analisado um grupo étnico e ainda fica difícil aplicar os resultados a indivíduos específicos em situações diárias.

Galileu

 

Cientistas criam lente de contato que dá zoom

(Andrea Lopez / EyeEm/Getty Images)

Habilidades robóticas dignas de filmes como “Exterminador do Futuro” parecem estar mais próximas dos humanos. Um estudo publicado esta semana na Advanced Functional Materials apresentou um protótipo de lentes de contato que permitem dar zoom em determinados objetos.

As lentes são bem fáceis de usar: o indivíduo deve piscar duas vezes seguidas para dar zoom e repetir o mesmo procedimento para voltar à visão normal. Isso só é possível devido à diferença de potencial elétrico entre a parte da frente e de trás do globo ocular. O olho tem um campo elétrico que pode ser medido quando realizamos determinados movimentos, como olhar para a esquerda, direita ou piscar.

O que o protótipo faz é identificar os sinais elétricos do movimento (no caso, as duas piscadelas) e traduzi-lo no zoom. As lentes são feitas de um material flexível parecido com o cristalino — a parte do olho responsável pelo foco. Ao receber os sinais, as lentes são capazes de mudar de forma para alterar sua distância focal em até 32%.

Mas antes de começar a se imaginar com um olho biônico, é bom saber que por enquanto o protótipo só funciona em conjunto com eletrodos colados nas têmporas do paciente (e convenhamos que a maioria das pessoas não quer sair de casa parecendo a Eleven de Stranger Things). São eles que captam os sinais elétricos, mas terão que ser substituídos por aparelhos menores ou incorporados à própria lente antes que ela esteja disponível ao público.

Essa não é a primeira vez que a ciência desenvolve “lentes inteligentes”. Em 2013, pesquisadores criaram uma lente de contato que também era capaz de dar zoom somente com uma piscada — a diferença é que o usuário precisava usar um óculos eletrônico por cima dela, anulando um dos principais propósitos da lente de contato: ser discreta.

Ainda mais recentemente, uma pesquisa realizada pela Universidade de Stanford criou óculos que ajustam o foco automaticamente usando apenas o movimento do olhar do usuário. O inconveniente, mais uma vez, é que eles não são muito discretos — parecem mais um headset de realidade aumentada. Se você quiser continuar saindo de casa sem chamar muita atenção, é melhor se contentar com os óculos e lentes normais por enquanto.

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Cientistas criam curativo que usa temperatura corporal para acelerar cicatrização

(Wyss Institute / Harvard University/Divulgação)

Limpar e proteger feridas da maneira correta pode ser crucial para evitar que elas piorem. Antes, as tentativas limitavam-se a cuidar bem dos machucados: lavar a região com água e sabão, colocar um curativo e esperar cicatrizar.

Mas esses cuidados com as feridas evoluíram, e os chamados “curativos inteligentes” viraram moda. Alguns deles, como os que usam impulsos elétricos para acelerar a cicatrização, ainda estão sendo testados em laboratório; outros, mais simples, já foram até usados em guerras. Agora, cientistas da Universidade Harvard adicionaram outro modelo à lista: o curativo que usa o calor corporal para acelerar a cicatrização.

Batizados de AADs (active adhesive dressings, ou curativos adesivos ativos), eles são feitos de hidrogel elástico e acumulam uma lista de vantagens: aderem bem à pele, são mais resistentes, antimicrobianos e sensíveis ao calor.

De acordo com os pesquisadores, que detalharam a invenção na revista científica Science Advances, os AADs se contraem quando estão em contato com a pele e podem fechar feridas significativamente mais rápido que outros métodos, além de prevenir a proliferação de bactérias sem a necessidade de qualquer outro medicamento.

Os cientistas defendem, ainda, que os curativos não são úteis apenas para ferimentos superficiais, mas funcionam também em tecidos internos, como o coração – e podem servir para levar medicamentos e até ajudar em terapias que usam robótica médica (algo que você pode entender melhor lendo este texto da SUPER).

Segundo os pesquisadores, a invenção foi inspirada na pele de embriões humanos (fetos), que é capaz de se curar completamente sem formar tecido cicatricial. Em português: a partir do momento em que saímos do útero, precisamos passar por um longo processo de cicatrização para fechar uma ferida. Esse ritual todo (que você pode ler em detalhes aqui) geralmente envolve combate a inflamações e a formação de uma cicatriz. Nos embriões, no entanto, o papo é outro: suas células conseguem produzir fibras da proteína actina, que faz a pele se contrair rapidamente para unir as bordas da ferida antes da formação de cicatriz – como se fosse uma “mochila sendo fechada”, na metáfora dos cientistas.

Com o objetivo de imitar esse mecanismo, os pesquisadores adicionaram à fórmula do hidrogel usado no curativo um polímero conhecido como PNIPAm. Ele tem como característica repelir moléculas de água e encolher a uma temperatura de 32 ºC (mais ou menos a da pele humana). O novo hidrogel híbrido, assim, consegue contrair quando exposto à temperatura corporal. O material é capaz de transmitir a força dessa contração ao tecido da pele, que também se contrai, fazendo com que a ferida se feche mais rápido.

Até agora, testes realizados em peles de animais foram um sucesso. “O AAD aderiu à pele de porco com mais de dez vezes a força adesiva de um Band-Aid e impediu o crescimento de bactérias, por isso esta tecnologia já é significativamente melhor do que os produtos de proteção de ferimentos mais usados, mesmo antes de considerar suas propriedades de fechamento da ferida”, disse Benjamin Freedman, um dos autores do estudo, em comunicado. Em testes com ratos, as feridas ficaram 45% menores com o uso dos ADDs. “Esperamos realizar outros estudos pré-clínicos [em laboratório] para demonstrar o potencial do AAD como um produto médico, e então trabalhar para colocá-lo no mercado”.

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Cientistas criam primeiro ‘líquido magnético’, que pode revolucionar a medicina

A nova descoberta permite atacar as células doentes de forma mais eficaz. (Getty Images)

A ciência nunca tinha criado um material que fosse ao mesmo tempo líquido e com propriedades magnéticas.

Agora, um grupo de cientistas do Laboratório Nacional Lawrence Berkeley (mais conhecido como Berkeley Lab), nos EUA, conseguiu combinar as duas coisas em um material – e as possíveis aplicações são inúmeras.

A equipe, liderada pelos cientistas Tom Russell e Xubo Liu, usou uma impressora 3D modificada para criar a substância.

A pesquisa “abre a porta para uma nova área na ciência da matéria branda magnética”, disse Russell, que é professor de ciência de polímeros e engenheiro da Universidade de Amherst, em Massachussets, nos EUA.

Em termos concretos, a substância pode provocar uma verdadeira revolução em campos como a medicina e a robótica.

As gotas líquidas magnéticas podem ser guiadas por meio de ímãs externos – o que permitiria “guiar”, do lado de fora, medicamentos dentro do corpo humano. Este procedimento permitiria combater melhor doenças específicas – como o câncer, por exemplo.

No campo da robótica, o novo material permitiria a criação de máquinas mais ágeis.

“Esperamos que a partir desta descoberta as pessoas encontrem ainda mais aplicações. Já que, dentro da ciência, nunca se pensou que isto fosse possível”, disse Russell.

Precedentes

Na década de 1960, a agência espacial dos EUA, a Nasa, começou a empregar substâncias chamadas de “ferrofluidos” – líquidos que reagiam ao estímulo de forças magnéticas.

Hoje, os ferrofluidos são usados para amortecer impactos em alguns tipos de autofalantes e os discos rígidos de computadores.

O problema é que eles são incapazes de manter o seu magnetismo quando os imãs que os estimulam são removidos.

E esta é a principal vantagem da nova criação dos americanos do Berkeley Lab, ligado ao Departamento de Energia do governo dos EUA.

Como a nova substância foi obtida?

Para criar o magnetismo, os cientistas do Berkeley Lab primeiro produziram algumas gotas de uma solução de ferrofluido que também continha nanopartículas de óxido de ferro.

Depois, usaram técnicas atômicas avançadas e uma bobina magnética, fizeram com que as nanopartículas de óxido de ferro assumissem o formato de “pequenas conchas maciças”. Uma vez que o estímulo magnético era retirado, estas “conchinhas” continuavam gravitando umas em torno das outras de forma uníssona. Ou seja, as gotículas de ferrofluido tinham se tornado magnéticas de forma permanente.

Os cientistas também comprovaram que estas “gotas” mantinham suas propriedades atrativas mesmo depois de serem divididas até o tamanho de um “pelo humano”.

Outras propriedades dessas gotas incluem a mutação de suas formas para se adaptar a qualquer ambiente e a possibilidade de “ativar e desativar o modo magnético”.

Uma vez que as fundações foram lançadas, a pesquisa continuará com a impressão 3D de fluidos magnéticos mais complexos, como células ou robôs em miniatura que podem se mover com fluidez para transportar medicamentos para células doentes dentro do corpo humano.

BBC Brasil

 

Cientistas criam 1º ser vivo com DNA 100% reescrito e sintetizado em laboratório

(Rodolfo Parulan Jr/Getty Images)

Nada de super humanos ou afins. O primeiro ser vivo com o DNA criado 100% em laboratório é uma bactéria. O novo micróbio é fruto de dois anos de pesquisa da Universidade de Cambridge, os resultados foram publicados no periódico científico Nature. Ele é bem parecido com outras bactérias da sua espécie, mas é capaz de sobreviver com um código genético simplificado.

A bactéria que carrega o DNA sintetizado em laboratório é da espécie Escherichia coli, normalmente encontrada no solo e no intestino humano. Após a modificação, ela pode ajudar a criar novos medicamentos ou se tornar resistente a vírus. Mas no que, exatamente, os cientistas mexeram para deixá-la assim? E mais: o que exatamente queremos dizer com “código genético simplificado”?

É o seguinte: o DNA de um organismo possui toda a informação necessária para construir e operar seu corpo. Essa informação é codificada em sequências de quatro moléculas, identificadas pelas letras A, T, C e G.

Cada gene é o manual de instruções para produzir uma determinada proteína. E as proteínas, por sua vez, são cadeias de moléculas menores chamadas aminoácidos. Cada aminoácido é identificado por uma sequência de três letrinhas de DNA: as letrinhas CTT, CTC e CTA correspondem à leucina, por exemplo. Essas sequências de três letrinhas são chamadas “códons”. Há 64 códons, mas só 20 aminoácidos, de maneira que há mais ou menos três códons para cada aminoácido. Um gene nada mais é do que uma fila de códons.

Os pesquisadores removeram alguns desses códons e substituíram por outros que fazem o mesmo trabalho. Eles fizeram mais de 18 mil edições desse tipo. No final, um organismo que tinha 64 códons ficou com 61. E o mais surpreendente: ele sobrevive mesmo assim. As redundâncias foram eliminadas, mas tudo continua normal.

As alterações no código genético não foram feitas no DNA da própria bactéria: os cientistas criaram um DNA completamente novo em laboratório e substituíram as moléculas originais pela versão com o upgrade.

A bactéria recebeu o nome de Syn61 — uma junção da palavra síntese com o seu novo número de códons. Por ter um DNA tão diferente do normal, os vírus podem ter dificuldade para infectar a bactéria.

O Escherichia coli é utilizado na produção de insulina para diabetes e medicamentos para o tratamento de câncer, esclerose múltipla e ataques cardíacos. Quando um vírus infecta uma cultura bacterial dessas, a produção inteira precisa ser jogada fora.

Essa é a primeira vez que os cientistas conseguem alterar e sintetizar um DNA tão grande. Em 2010, a bactéria Mycoplasma mycoides foi a primeira a ter seu genoma sintetizado. Ao contrário da E. coli, seu DNA era bem menor e não foi redesenhado.

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