domingo, 8 de junho de 2014

A Química das Tatuagens



Há quem goste e quem deteste, mas poucos lhes ficam indiferentes. As tatuagens são uma forma de afirmação individual e a sua popularidade tem crescido recentemente.

    A tatuagem (também referida como tattoo na sua forma em inglês) ou dermo-pigmentação ("dermo" = pele / "pigmentação" ato de pigmentar, ou colorir) é uma das formas de modificação do corpo mais conhecidas e cultuadas do mundo. Trata-se de um desenho feito na pele humana que, tecnicamente, é uma aplicação subcutânea obtida através da introdução de pigmentos por agulhas, um procedimento que durante muitos séculos foi completamente irreversível (embora dependendo do caso, mesmo as técnicas de remoção atuais possam deixar cicatrizes e variações de cor sobre a pele). A motivação para os cultuadores dessa arte é ser uma obra de arte viva, e temporal tanto quanto a vida.

   Conhecidas  há mais de 5 mil anos, as tatuagens têm evoluído com tempo e começam agora a dar um passo decisivo de mudança, graças ao desenvolvimento da química: com as novas tintas removíveis, as tatuagens perdem a sua característica mais marcante – vão deixar de ser um compromisso para toda a vida.

  As tintas para tatuagem são normalmente obtidas por suspensão de um corante num líquido apropriado: água, álcool, glicerina ou uma mistura destes. Os corantes variam muito na sua composição e os mais usados são relativamente inócuos. As tintas pretas são normalmente óxidos de carbono, enquanto as azuis são obtidas com sais de cobre ou óxidos de cobalto.    O branco pode ser dióxido de titânio, óxido de zinco ou carbonato de chumbo. Estes compostos são estáveis sob a pele e a tatuagem é definitiva.

As tintas removíveis têm uma filosofia completamente diferente: são baseadas em corantes que podem ser absorvidos e degradados pelo organismo. O corante absorvível  é envolvido numa cápsula transparente que garante a sua permanência na pele, enquanto o dono da tatuagem assim o desejar.  A cápsula  protetora é feita de um material sensível à luz, que se decompõe quando irradiado com um laser apropriado.

Deste modo, quando o feliz proprietário desta tatuagem decide removê-la, só tem de usar um laser adequado para degradar as cápsulas protetoras, libertando assim, as moléculas de corante. Estas são depois absorvidas e metabolizadas pelo organismo e em algumas horas a tatuagem desaparece sem deixar qualquer marca!

terça-feira, 3 de dezembro de 2013

A química da Beleza.



Cosmético é aquilo que é relativo à beleza humana. Alguns produtos de higiene pessoal podem ser considerados cosméticos. 

 Os cosméticos são um excelente exemplo de como as descobertas da Química fazem parte do nosso dia a dia. De fato, só a leitura da composição de qualquer comum cosmético pode tornar-se numa aula de química: água, emulsionantes, conservantes, espessantes, estabilizadores de pH, corantes e fragrâncias várias, combinados em diferentes proporções, para diferentes objetivos.

A utilização de cosméticos – ou seja, compostos químicos destinados a melhorar a nossa aparência – não é um fenómeno recente. Consta que a rainha egípcia Cleópatra tomava banho em leite, como forma de manter a pele bonita e macia. O que provavelmente até resultava, porque está comprovado que o ácido lático – um dos compostos químicos constituintes do leite – atua sobre as camadas mais profundas da epiderme, promovendo a remoção das células mortas e a renovação da pele.

Na Grécia Antiga, usavam-se óleos para banho e outros produtos de embelezamento, mas muitas mulheres sofriam de envenenamento por chumbo porque usavam máscaras faciais que continham esse metal. Infelizmente, sabemos hoje que o carbonato de chumbo é tóxico e é possível que a busca da beleza tenha custado a vida a algumas destas mulheres.

 Na Roma Antiga, fabricavam-se pós para tornar a pele mais alva, carvão para delinear os olhos e pintar cílios e sobrancelhas, carmim para as faces, produtos abrasivos para clarear os dentes etc. Os óleos consumidos eram produtos naturais, como os que se obtinham do azeite de oliva; os perfumes, usados tanto por mulheres como por homens, extraíam-se de flores ou especiarias, com resinas naturais empregadas como fixadores.

Cosméticos para o rosto, tinturas para o cabelo, perfumes e sais de banho já eram utilizados na Europa durante a Idade Média. Atribui-se a Catarina de Médici a introdução do uso de perfumes na França. As civilizações orientais faziam amplo uso dos cosméticos, bem como os povos indígenas da América e da África.

Em muitos casos, estes diferentes produtos cosméticos têm uma forte componente de inovação científica, desenvolvida nos mais modernos laboratórios de investigação. Basta dizer que a indústria de cosméticos foi uma das primeiras a adaptar os novos recursos da nanotecnologia, através do uso de nano partículas para melhorar a qualidade dos seus produtos e satisfazer os anseios dos seus clientes.
A fabricação de cosméticos e produtos de toalete não exige em geral vultoso investimento de capital, sendo alto o valor da mercadoria em relação ao custo de produção. Dentre os maiores produtores mundiais de cosméticos encontram-se os Estados Unidos e a França; esta se destaca  sobretudo na produção de perfumes.

As nano partículas são partículas de dimensão intermédia entre a escala dos átomos e a dos materiais macroscópicos. Qualquer coisa como mil vezes maior que o diâmetro de um átomo e mil vezes menor que a espessura de um cabelo.

Esta característica confere-lhes propriedades únicas, e que podem ser moduladas pela alteração do tamanho.Exemplos típicos da aplicação de nanotecnologia em cosméticos são as nano partículas de dióxido de titânio nos protetores solares (que conferem uma proteção completa sem o efeito de camada branca sobre a pele), a utilização de nano partículas de lípidos sólidos para libertação lenta de fragrâncias em perfumes, ou a criação de nano vesículas como transportadores para garantir uma melhor penetração dos ingredientes ativos na pele.

 Produzido por: Victor Hugo Almeida

quarta-feira, 12 de junho de 2013

Rolou uma Química Entre nós ??

A Química do Amor.


O sentimento não afeta só o nosso ego de forma figurada, mas está presente de forma mais concreta, produz reações visíveis em nosso corpo inteiro. Se não fosse assim como explicar as mãos suando, coração acelerado, respiração pesada, olhar perdido o ficar rubro quando se está perto do ser amado? 

Sem querer diminuir aos vossos olhos a força e beleza de tão nobre sentimento, a verdade é que o “Amor” é um complexo fenómeno neurobiológico, baseado em atividades cerebrais que incluem o desejo, a confiança, o prazer e a recompensa e envolvem a ação de um número elevado de mensageiros químicos.

Afinal, o amor tem algo a ver com a Química? Na verdade O AMOR É QUÍMICA! Todos os sintomas relatados acima têm uma explicação científica: são causados por um fluxo de substâncias químicas fabricadas no corpo da pessoa apaixonada. Entre essas substâncias estão: adrenalina, noradrenalina, feniletilamina, dopamina, oxitocina, a serotonina e as endorfinas.



Viu como são necessários vários hormônios para sentir aquela sensação maravilhosa quando se está amando? 

1. A dopamina produz a sensação de felicidade,

2. A adrenalina causa a aceleração do coração e a excitação. 

3. A noradrenalina é o hormônio responsável pelo desejo sexual entre um casal, nesse estágio é que se diz que existe uma verdadeira química, pois os corpos se misturam como elementos em uma reação química. 

Quando duas pessoas estão apaixonadas, existe mesmo química entre elas: os cientistas já encontraram muitas relações diretas entre os compostos químicos que circulam no nosso sangue e atuam sobre o nosso cérebro e os nossos comportamentos nas diversas fases do Amor.

Numa primeira fase, o desejo sexual é despertado pela circulação dos hormônios  sexuais, iniciada na adolescência: a testosterona nos homens e o estrogénio nas mulheres.



Mas acontece que essa sensação pode não durar muito tempo, neste ponto os casais têm a impressão que o amor esfriou. Com o passar do tempo o organismo vai se acostumando e adquirindo resistência, passa a necessitar de doses cada vez maiores de substâncias químicas para provocar as mesmas sensações do início. 

E porque ninguém consegue manter-se eternamente assim, passamos à terceira fase do Amor, a fase de ligação, garantida pela presença de dois hormônios que se libertam durante o ato sexual: A Oxitocina – chamada de hormônio do carinho – e a vasopressina, cuja presença é aparentemente indispensável para garantir a fidelidade dos parceiros sexuais.


Química Forense



Química Forense: A utilização da química na pesquisa de vestígio de crime

A atuação das forças policiais no combate ao crime no Brasil dá-se de um modo geral em três vias concomitantes: 

1) O policiamento ostensivo, realizado pelas forças policiais militares de cada Estado, o qual compreende o confronto físico direto com os criminosos;
2) A investigação policial, realizada pela polícia civil;
3) A pesquisa de vestígios em cenas de crime, realizada pela polícia científica.

Para os apaixonados das séries policiais na TV, a importância da química na investigação criminal não é uma surpresa. Mas hoje vamos falar da ciência por detrás da ficção.


A análise da cena de crime

Os locais de crime, bem como os elementos de interesse pericial nele contidos devem ser fotografados do modo como foram encontrados pelo perito ou levantados por meio de desenhos esquemáticos, plantas que são previstas no código de processo penal.

Os vestígios encontrados na cena do crime (peças, instrumentos de crime, substâncias químicas etc.) devem ser analisados e interpretados pelo perito e reportados de modo descritivo em um relatório denominado laudo técnico-pericial. Assim, entende-se por levantamento técnico-pericial do local do fato a reprodução fiel e minuciosa do espaço físico onde ocorreu um evento de interesse judiciário, bem como da importância de cada vestígio coletado e sua relação com o fato criminoso (Block, 1979; Else, 1934).



A verdade é que um cientista forense é frequentemente um químico! E isto porque a análise dos resíduos de pólvora, fios de cabelo ou vestígios de sangue podem ligar um suspeito ao local do crime. É acima de tudo um processo que utiliza as técnicas da química, os instrumentos desenvolvidos para a química e os métodos de resolução de problemas dos químicos.

De fato, a moderna investigação criminal põe à prova os limites e as capacidades da chamada Química Analítica: um ramo da química que se dedica a identificar as quantidades de substâncias presentes numa amostra.

Veja como exemplo: Você já leu o rótulo de uma garrafa de água para saber quantos miligramas de cálcio, sódio ou potássio essa água contem, então já usufruiu dos resultados da química analítica.

E as análises ao sangue? Química analítica

Os desenvolvimentos da química analítica permitem detectar a presença de substâncias em quantidades ínfimas através de uma serie de técnicas capazes de reconhecer as características específicas de cada substância.


Os exames laboratoriais

Após a etapa de coleta de vestígios, cabe ao perito criminal proceder à análise laboratorial dos mesmos. Tais análises podem ser realizadas utilizando-se métodos físicos e químicos. Como exemplos de métodos físicos, podem ser citados: a pesagem de peças e amostras, a determinação de ponto de fusão de substâncias sólidas, visualização de elementos ocultos utilizando-se lentes de aumento (lupas e microscópios óticos) e fontes de luzes especiais (ultravioleta e polarizada), dentre outros.



Quando a determinação da natureza de uma substância química torna-se necessária, ou quando existe a necessidade de detecção de traços de determinadas substâncias químicas de interesse forense, torna-se
imprescindível à utilização de métodos químicos de análise, sendo tais análises químicas o tema principal deste trabalho.

Por exemplo, com a cromatografia (uma técnica que permite separar os diversos componentes de uma amostra) é possível detectar quantidades de amostra absolutamente diminutas, da ordem dos nano gramas por mililitro. (Nm/ml)



E quanto é isso? Menos do que um pacote de sal dissolvido numa piscina olímpica.
 
No caso dos metais, podemos ir 10 vezes mais longe. Utilizando uma técnica de vaporização da amostra a 10 mil graus Celsius, é possível, por exemplo, detectar a presença de um metal tóxico num fio de cabelo numa proporção equivalente a apenas um grama do metal em 4 piscinas olímpicas.

Mas o grande desafio da química analítica aplicada à investigação criminal vai para além da identificação da presença de drogas, explosivos ou venenos. Trata-se de caracterizar os materiais encontrados no local do crime e identificar a sua origem.

Na verdade, a composição de materiais como fragmentos de vidro, vestígios de tinta, fibras têxteis, papel ou a própria tinta usada para escrever uma carta pode fornecer pistas muito relevantes na investigação de um crime.

A utilização de técnicas analíticas combinadas permite, inclusive, identificar a origem geográfica ou a data de fabrico de muitos materiais. E embora as populares séries de televisão exagerem por vezes as capacidades das técnicas ao alcance dos investigadores, a verdade é que o contínuo desenvolvimento da química analítica está, cada vez mais, a aproximar a realidade da ficção.




terça-feira, 11 de junho de 2013

A Química do Chocolate



Alguns dos prazeres mais sublimes que temos na vida só existem graças à química. 



O chocolate é um alimento feito com base na amêndoa fermentada e torrada do cacau. Sua origem remonta às civilizações pré-colombianas da América Central. A partir dos Descobrimentos, foi levado para a Europa, onde popularizou-se, especialmente a partir dos séculos XVII e XVIII.




O chocolate atual é o resultado de um longo processo de descobertas, experiências e inovação e durante os próximos minutos, vamos conhecer alguns passos importantes que o tornam tão delicioso!

Talvez não saiba, mas a semente de cacau que é colhida do fruto está muito longe de ter o aroma e o sabor que associamos ao chocolate.

O primeiro processo indispensável para formação das substâncias responsáveis pelo sabor do cacau é a fermentação destas sementes, a qual envolve várias reações químicas.

Mas o que importa reter é que é durante este processo que a proteína de reserva das sementes começa a ser decomposta nos seus aminoácidos constituintes.

O passo seguinte é a torrefação, que permite a  evaporação da água e de alguns compostos de cheiro e sabor desagradáveis dos grãos de cacau. Mas a verdadeira maravilha química da torrefação é a cascata de reações que ocorrem entre os aminoácidos formados na fermentação e os açúcares presentes no grão. Estas reações dão origem aos compostos responsáveis pelo aroma e sabor do chocolate (aldeídos, ésteres, cetonas, furanos) e formam também os compostos que dão a cor castanha ao grão.



Antes de podermos desfrutar das delícias do chocolate, falta ainda uma última etapa:

 A cristalização. O principal responsável pela textura do chocolate, a manteiga de cacau, pode cristalizar de seis formas diferentes, uma propriedade designada por polimorfismo.

O polimorfismo é um arranjo diferente das moléculas para formar o estado sólido, mas desse arranjo resultam diversas propriedades físicas como a cor, o brilho e a temperatura de fusão.

Das seis formas de polimorfismo possíveis para o chocolate só uma tem as características que os consumidores apreciam: apresenta uma superfície sedosa, tem uma textura suave e derrete-se à temperatura da língua.

Infelizmente, esta forma mais saborosa não é a forma mais estável e o último desafio dos fabricantes de chocolate é garantir que todo o chocolate cristalize na forma correta. Isto só se consegue através de um ciclo de aquecimento e arrefecimento com temperaturas muito controladas.
Se deixar o seu chocolate ao calor, perderá esta forma tão especial e o chocolate vai parecer-lhe sem sabor  e difícil de derreter na boca.
Conserve o seu chocolate à temperatura adequada para não desperdiçar os prazeres da química!