Cientistas coreanos criam roupa de nanotubos de boro que protegerá astronautas contra radiação espacial

Com o renascimento da corrida espacial e com o recente recorde de pessoas no espaço - 19 estavam simultaneamente em órbita da Terra no último dia 11 de Setembro - crescem também as preocupações com a saúde dos astronautas. Embora os riscos sejam muitos e variados, Ki-Hyun Ryu e colegas do Instituto de Ciência e Tecnologia da Coreia do Sul (KIST) estavam preocupados com a radiação espacial porque, além de afetar os seres vivos, ela também afeta a saúde das naves. Ryu desenvolveu uma nova fibra composta que conseguiu efetivamente bloquear nêutrons na radiação espacial - os nêutrons afetam negativamente a biologia dos seres vivos e causam mau funcionamento dos equipamentos eletrônicos, representando uma grande ameaça para missões espaciais de longo prazo. O compósito é fruto de uma mistura de nanotubos de nitreto de boro (BNNTs) e polímeros de aramida. Assim como o carbono, o boro também pode formar folhas monoatômicas, como o grafeno - devidamente enroladas, essas folhas dão origem aos nanotubos de boro. A aramida, por sua vez, é uma classe de polímeros à qual pertence materiais muito resistentes, como o conhecido Kevlar®. Ao controlar a interação entre os dois nanomateriais unidimensionais, a equipe desenvolveu uma técnica para misturar perfeitamente os dois. Com base nessa solução mista estabilizada, eles produziram fibras leves, flexíveis e contínuas que não queimam em temperaturas de até 500 °C.

Usos terrenos

Os nanotubos de boro têm uma estrutura semelhante à dos nanotubos de carbono, mas como eles contêm muitos boro na estrutura de rede, sua capacidade de absorção de nêutrons é cerca de 200.000 vezes maior do que a dos seus primos de carbono. A ideia é que essas fibras compostas sejam transformadas em tecidos do formato e tamanho adequadas para uso em roupas e no revestimento das naves, bloqueando efetivamente a transmissão da radiação de nêutrons. Além disso, a natureza cerâmica dos nanotubos de boro os torna altamente resistentes ao calor, de modo que podem ser usados em ambientes extremos, como na defesa e combate a incêndios, e não apenas para aplicações espaciais. Além dos bombeiros, profissionais de saúde e trabalhadores de usinas de energia frequentemente ficam expostos à radiação desse tipo. Esses tecidos também poderão ser aplicados diretamente sobre componentes eletrônicos, como os processadores e demais circuitos integrados de satélites, sondas espaciais e outras naves não tripuladas. "Ao aplicar os têxteis funcionais que desenvolvemos às roupas que usamos todos os dias, podemos facilmente criar um dispositivo de segurança mínima para exposição a nêutrons," disse o professor Dae-Yoon Kim.

Fonte: https://link.springer.com/article/10.1007/s42765-024-00432-6

 MEUS LIVROS

LEIA GRATUITAMENTE OU COMPRE NA AMAZON

**No Kindle e gratuito com KindleUnlimited**

CLIQUE NO LIVRO PARA ACESSAR O LINK DA AMAZON

Chineses criam uma bateria híbrida nuclear-fotovoltaica

Uma equipe de físicos e engenheiros de várias universidades chinesas apresentou o protótipo de uma bateria nuclear que alcança uma eficiência 8.000 vezes superior à das versões conhecidas até agora. As baterias nucleares, ou baterias atômicas, estão no horizonte há décadas, com promessas que incluem uma bateria que não precisa ser recarregada ou baterias nucleares de diamante que duram milhares de anos e até mesmo uma bateria nuclear brasileira, que promete durar 200 anos. Além de durarem muito, as baterias nucleares tendem a ser muito compactas. E, apesar do temor de ter "alguma coisa nuclear" em casa ou no seu bolso não soe como algo inteiramente convidativo, os protótipos têm mostrado uma relativa segurança do conceito, não oferecendo riscos diretos à saúde - elas não explodem como algumas vezes acontece com as baterias de lítio. O conceito mais comum das baterias nucleares envolve um princípio chamado betavoltaico, utilizando diretamente o decaimento de um isótopo radioativo. O conceito apresentado agora por Kai Li e seus colegas é diferente, mesclando geração de energia nuclear e conversão fotovoltaica. Uma pequena quantidade do elemento químico radioativo amerício (Am) é incorporado em um cristal. Quando o amerício decai, ele libera sua radiação na forma de partículas alfa, que então liberam fótons, fazendo o cristal brilhar em uma cor verde intensa. O cristal é então colocado junto a uma célula fotovoltaica, ou célula solar, que converte a luz em eletricidade. Tudo foi empacotado dentro de uma célula de quartzo para evitar vazamento de radiação.

Herança indesejável

Embora seja comum ouvir termos como "bateria eterna" ou "bateria que dura para sempre", na prática temos uma bateria realmente durável, mas não eterna. Mesmo assim, isto pode ser um problema. Embora o amerício tenha uma meia-vida de "apenas" 7.380 anos, a radiação deverá corroer os materiais usados no protótipo bem antes disso, de modo que será necessário pensar em um invólucro mais seguro para segurar essa radiação depois que os compradores já tiverem legado suas baterias nucleares para seus herdeiros. Mas, ao menos por enquanto, os pesquisadores têm outras coisas mais prementes para se preocupar, como aumentar a energia gerada por sua bateria híbrida nuclear-fotovoltaica: Apesar de ser 8.000 vezes mais eficiente do que suas equivalentes anteriores, a bateria nuclear gera muito pouca energia, cerca de 139 microwatts por curie, o que torna os nanogeradores triboelétricos uma opção muito melhor, já que não oferecem riscos.

Fonte: https://www.nature.com/

 MEUS LIVROS

LEIA GRATUITAMENTE OU COMPRE NA AMAZON

**No Kindle e gratuito com KindleUnlimited**

CLIQUE NO LIVRO PARA ACESSAR O LINK DA AMAZON

Pesquisadores dinamarqueses inventaram uma nova técnica mais eficiente para reciclar a espuma de poliuretano presente nos colchões

Pesquisadores dinamarqueses inventaram uma nova técnica melhor e mais eficiente para reciclar a espuma de poliuretano, presente principalmente em colchões, isolamentos térmicos e embalagens. Esta é uma notícia duplamente boa, para o meio ambiente e para a indústria, que se interessa por recuperar quimicamente os componentes originais do material, tornando seus produtos mais baratos. O poliuretano (PUR) é um material plástico usado em colchões, isolamento em geladeiras e edifícios, sapatos, carros, aviões, pás de turbinas eólicas, cabos e muito mais. A maioria dos produtos de PUR descartados no mundo acaba sendo incinerada ou despejada em aterros sanitários. E isso é muito problemático, uma vez que o mercado global de PUR atingiu quase 26 milhões de toneladas em 2022, e uma previsão para 2030 prevê quase 31,3 milhões de toneladas - como são espumas, muito leves, o volume disso é gigantesco. Por isso tem havido grande interesse em quebrar quimicamente - ou despolimerizar - o PUR em seus principais componentes originais, sobretudo poliol e isocianato, com o objetivo de reutilizá-los como matérias-primas em novos produtos. Para tornar tudo mais facilmente implantável na indústria, os pesquisadores basearam sua pesquisa no método de reciclagem que as empresas já usam, ou seja, a quebra da espuma de PUR com ácido (acidólise).

Processamento do poliuretano

A equipe desenvolveu uma nova combinação de acidólise e hidrólise, que se mostrou capaz de recuperar até 82% em peso do material original da espuma PUR flexível, usada em colchões, gerando duas frações separadas de diaminas e polióis. O método consiste em aquecer a espuma PUR flexível a 220 ºC em um reator com um pouco de ácido succínico e então usar um filtro que captura um dos compostos e deixa o outro passar. Ou seja, a técnica não consegue só decompor o PUR em seus dois componentes principais, ela também faz isso de uma só vez, em uma reação de uma única etapa. São os polióis que passam pelo filtro, e o material apurado tem uma qualidade comparável à do poliol virgem, tornando possível usá-lo em nova produção de poliuretano. A parte sólida da mistura do produto, que é filtrada, é transformada em um composto químico chamado diamina, que, por um processo de hidrólise simples, é usada na produção de isocianatos e, portanto, de PUR. "O método é fácil de ser ampliado," disse o professor Steffan Kristensen, da Universidade Aarhus. "Mas a perspectiva de também lidar com resíduos de PUR dos consumidores requer mais desenvolvimento", acrescentou, uma vez que a equipe só trabalhou com resíduos limpos, gerados na própria indústria. Os pesquisadores estão também testando a nova tecnologia em outros materiais de poliuretano, para ver como eles podem ser reciclados.

Fonte:https://www.rsc.org/journals-books-databases/about-journals/green-chemistry/

 MEUS LIVROS

LEIA GRATUITAMENTE OU COMPRE NA AMAZON

**No Kindle e gratuito com KindleUnlimited**

CLIQUE NO LIVRO PARA ACESSAR O LINK DA AMAZON

A inter-relação entre estresse, consumo de açúcar e depressão

 

A depressão é uma séria preocupação de saúde pública globalmente. Uma em cada dez pessoas nos Estados Unidos sofre de depressão. Em adolescentes e adultos jovens, a prevalência é mais próxima de 1 em 5, tornando-se o problema de saúde mental mais comum para esta faixa etária. A depressão pode ser um distúrbio física e emocionalmente debilitante e aumenta significativamente o risco de doenças cardiovasculares, derrame, diabetes, obesidade e suicídio. Como muitos distúrbios, a verdadeira causa da depressão é desconhecida, mas há fortes evidências de fatores de risco genéticos e ambientais. Pesquisas que investigam os fatores de estilo de vida que influenciam a depressão tem se expandido e é de particular interesse devido à potencial modificabilidade dos hábitos diários. Juntamente com o sono e o exercício adequados, a dieta foi apontada como um preditor da depressão. Vários fatores alimentares demonstraram aumentar o risco de depressão, como o consumo de alimentos processados ​​e fast food. O consumo de açúcar processado adicionado, em particular, foi identificado como um preditor de sintomas depressivos. Dado que o açúcar adicionado aos alimentos é uma das maiores fontes de calorias nos Estados Unidos. O alto consumo de açúcar pode afetar negativamente a saúde física e levar à obesidade, diabetes tipo II, doenças cardiovasculares e mortalidade. O interesse na relação entre o consumo de açúcar adicionado e a saúde mental tem crescido e, embora o campo ainda seja incipiente, vários estudos investigaram a relação entre o consumo de açúcar adicionado e a depressão.

Por exemplo, em um estudo transversal de 74 mulheres realizado na Espanha, foram encontrados uma associação positiva entre o consumo de açúcar e os sintomas depressivos. Além disso, em um estudo longitudinal de 15.546 adultos espanhóis descobriu-se que naqueles com um alto consumo de açúcar em acompanhamento de 10 anos estavam com um risco significativamente maior de ter depressão. Em estudo de 23.245 observações de pessoas, descobriu-se que homens com o maior consumo de açúcar tiveram um aumento de 25% nas chances de ter um transtorno de saúde mental comum após 5 anos de verificação. Esse efeito foi independente de outros fatores alimentares, socioeconômicos e de saúde. Décadas de pesquisa estabeleceram uma relação robusta entre estresse da vida e depressão O estresse está associado a alterações no comportamento alimentar, como o consumo mais frequente de doces e fast food e o consumo menos frequente de frutas e vegetais. Essas descobertas são, em parte, devido à alimentação de conforto, uma resposta comportamental de enfrentamento. Quando confrontados com níveis semelhantes de estresse, os comedores de conforto experimentaram redução do estresse percebido em comparação com aqueles que não se envolveram na alimentação de conforto. A relação entre estresse e alimentação é complexificada pela natureza viciante de alimentos de conforto, como aqueles com alto teor de açúcar. O estresse é um fator-chave no desenvolvimento do vício. O estresse descontrolado altera os padrões alimentares aumentando o consumo de alimentos hiperpalatáveis ​​(por exemplo, alimentos de conforto ricos em açúcar e gordura), o que pode aumentar a carga alostática e a doença metabólica ao longo do tempo. Isso ocorre porque os alimentos e alguns medicamentos exploram vias semelhantes no cérebro ao envolver o sistema dopaminérgico. Posteriormente, surge uma relação cíclica que começa com o estresse levando à alimentação de conforto, o que leva à obesidade, à doença metabólica e, finalmente, ao aumento do estress. Com base nessa compreensão da relação entre estresse e resultados de saúde, estudos atuais mostram a interação complexa entre consumo de açúcar a estresse e sintomas depressivos. Criticamente, há evidências empíricas que sugerem que o estresse crônico pode interagir com o consumo de açúcar para moldar fatores de risco biológicos para depressão.

Fonte: Adi Fish-Williamson e Jennifer Hahn-Holbrook, Departamento de Psicologia, Universidade da Califórnia, EUA

 MEUS LIVROS

LEIA GRATUITAMENTE OU COMPRE NA AMAZON

**No Kindle e gratuito com KindleUnlimited**

CLIQUE NO LIVRO PARA ACESSAR O LINK DA AMAZON