A química do amor

[vc_row][vc_column width="1/4"][bs-user-listing-4 columns="1" title="" icon="" hide_title="1" heading_color="" heading_style="default" title_link="" filter_roles="0" roles="" count="1" search="" order="DESC" order_by="user_registered" offset="" include="29" exclude="" paginate="none" pagination-show-label="0" pagination-slides-count="3" slider-animation-speed="750" slider-autoplay="1" slider-speed="3000" slider-control-dots="off" slider-control-next-prev="style-1" bs-show-desktop="1" bs-show-tablet="1" bs-show-phone="1" custom-css-class="" custom-id="" override-listing-settings="0" listing-settings="" bs-text-color-scheme="" css=""][vc_single_image image="9391" img_size="500x160" onclick="link_image"][/vc_column][vc_column width="3/4"][vc_column_text css=".vc_custom_1616091684336{margin-left: 26px !important;}"]O amor tem sido cantado por poetas, pintado por artistas, celebrado por pessoas. A ideia da existência de “preparados especiais” com que qualquer pessoa se torna irresistível (o «elixir do amor»), percorre o nosso imaginário. O amor surpreende-nos quando menos esperamos e por vezes com quem menos se espera. Por isso, quando se colocou a hipótese científica de os humanos serem influenciados inconscientemente por uma espécie de perfume secreto, a indústria das fragrâncias não se manteve indiferente e investigou essa matéria.

Os cientistas debruçaram-se então sobre a atração entre duas pessoas e foi na atuação de sinais químicos que permitem a membros da mesma espécie comunicarem à distância, que encontraram a chave que permite abrir algumas portas. E também corações!

As glândulas espalhadas pela pele humana produzem secreções que conferem a cada pessoa um cheiro distinto. Estas secreções são captadas pelas pessoas próximas, traduzindo-se num odor característico do sujeito que o está a libertar. Verificou-se que uma pessoa aprecia mais o cheiro de alguém que tem um perfil genético (ADN) mais diferenciado, um sistema imunitário mais distinto (quanto maior essa diferença, maior é a resistência a um número superior de doenças). Esta seleção de parceiro, inconsciente, tem muito a ver com o processo biológico da escolha do melhor par para reprodução, normalmente aquele que irá conferir “melhores garantias genéticas”.

Há quem lhe chame destino, mas os cientistas atribuem esta “escolha” precisamente a essas substâncias químicas (a que deram o nome de feromonas), e que estimulam um dos comportamentos mais comuns no Ser Humano: a atração sexual. O aroma das feromonas é detetado ao nível do sistema límbico, aumentando o efeito passional da dopamina no cérebro (que atua como chamariz sexual).

E como ocorre essa atração? Na fase inicial, somos inundados de esperança e ansiedade, com o cérebro a ser banhado com substâncias estimulantes, como a feniletilamina, a serotonina, a dopamina, a noradrenalina e a própria adrenalina. Estes compostos são responsáveis pela excitação e euforia próprias desses momentos, mas também são geradores de grande desassossego. É por isso que duas pessoas apaixonadas não sentem fome e aguentam a noite em branco.

Essa euforia cria mesmo dependência, mantendo o corpo numa constante ansiedade. Para o evitar, o organismo processa uma segunda secreção de substâncias, os opiáceos naturais. É o caso das endorfinas, compostos que conferem uma sensação de paz e tranquilidade; da vasopressina, a hormona relacionada com a fidelidade; e da oxitocina, responsável pela sensação de ligação e de apego. Estas moléculas contribuem para uma relação duradoura que promove uma nova família.

No entanto, após os primeiros anos, há diminuição das substâncias e o corpo começa a não receber “a sua dose diária”. É a chamada “Química do Desamor”. A Evolução também tem a sua quota-parte de responsabilidade neste processo. Efetivamente, depois da paixão (com o intuito de interação sexual e procriação, para a continuidade da espécie), seguem-se os químicos promotores da estabilidade da relação (apego e fidelidade), responsáveis por manter essa “ligação” durante os anos imediatos ao nascimento da cria.

Contudo, a Natureza segue o seu curso “natural”, e assim que as crias estão aptas, deixa de fazer sentido a manutenção dessa relação. Decai, pois, a presença desses químicos, levando a que os pais partam à procura de novos relacionamentos, cruzando os seus genes com outros parceiros. Uma espécie de “garantia de maior diversidade genética” e assim assegurar a continuidade das espécies…

Também nos humanos, uma em cada três pessoas dispõe-se a terminar a sua relação. Há quem diga que esta “química do desamor” é a responsável pela “tristemente famosa crise dos 7 anos”, que todos já ouvimos falar (a propósito do casamento).[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row]

Tamanho do núcleo do hélio foi medido com um nível de precisão sem precedentes

[vc_row][vc_column width="1/4"][bs-push-notification style="t2-s1" title="Subscribe for updates" show_title="0" icon="" heading_color="" heading_style="default" title_link="" bs-show-desktop="1" bs-show-tablet="1" bs-show-phone="1" bs-text-color-scheme="" css=".vc_custom_1612267036714{margin-bottom: 40px !important;}" custom-css-class="" custom-id=""][better-ads type="banner" banner="3816" campaign="none" count="2" columns="1" orderby="rand" order="ASC" align="center" show-caption="1" lazy-load=""][/vc_column][vc_column width="3/4"][vc_column_text css=".vc_custom_1612267020559{margin-left: 26px !important;}"]Investigadores da Universidade de Coimbra (UC), da Universidade de Aveiro e da Universidade Nova de Lisboa integram uma equipa internacional que mediu o raio do núcleo atómico do hélio com um nível de precisão sem precedentes. Os resultados são publicados amanhã, dia 28 janeiro, na prestigiada revista científica Nature.

As experiências utilizaram muões (partículas semelhantes aos eletrões e cerca de 200 vezes mais pesadas), e foram realizadas no Paul Scherrer Institut (PSI), Suíça, o único centro de investigação do mundo capaz de produzir uma quantidade suficiente de muões para esta investigação.

A seguir ao hidrogénio, o hélio é o segundo elemento mais abundante no universo. Cerca de um quarto dos núcleos atómicos que se formaram nos primeiros minutos após o Big Bang eram núcleos de hélio. Eles são constituídos por quatro blocos de construção: dois protões e dois neutrões. Do ponto de vista da física fundamental, é crucial conhecer as propriedades do núcleo do hélio para, entre outros, entender os processos de outros núcleos atómicos que são mais pesados que o hélio.

Tal como tinha acontecido com o protão, o conhecimento prévio sobre o núcleo de hélio provém de experiências com eletrões. Esta colaboração desenvolveu um novo método para a medição, utilizando muões em vez de eletrões, que permitiu determinar o tamanho do núcleo do hélio com uma precisão cerca de cinco vezes superior à das anteriores medições. De acordo com os resultados obtidos, o designado raio de carga médio do núcleo do hélio é 1,67824 fentómetros (há mil biliões de fentómetros num metro).

O conceito em que assenta a nova metodologia é simples: num átomo “normal” são eletrões que orbitam em torno do núcleo; nesta abordagem, os eletrões são substituídos por um muão, formando um átomo exótico, no presente caso o hélio muónico. O muão é considerado o irmão do eletrão, mas cerca de 200 vezes mais pesado. Um muão está muito mais fortemente ligado ao núcleo atómico do que um eletrão e orbita em órbitas cerca de 200 vezes mais próximas do núcleo. Consequentemente, o hélio muónico permite tirar conclusões sobre a estrutura do núcleo atómico e medir suas propriedades.

Este trabalho de investigação contou com a colaboração de 40 investigadores, provenientes da Alemanha, entre os quais se destaca T. W. Hänsch, prémio Nobel da Física de 2005, Suíça, França, Taiwan e Portugal. Cinco investigadores são do Departamento de Física da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra (Luís Fernandes, Fernando Amaro, Cristina Monteiro, Andreia Gouvea e Joaquim Santos, o coordenador), três são da Universidade NOVA de Lisboa (Jorge Machado, Pedro Amaro e José Paulo Santos, o coordenador) e dois são da Universidade de Aveiro (Daniel Covita e João Veloso, o coordenador).

A equipa portuguesa deu uma contribuição decisiva para o sistema de deteção dos raios-X emitidos pelos átomos muónicos, para o sistema de controlo e monitorização da experiência e para a teoria.

O mistério do raio do protão está a deslindar-se

Esta colaboração internacional já tinha medido o raio do protão em 2010 utilizando a mesma abordagem. Nessa altura, o valor medido diferia do obtido por outros métodos de medição que utilizavam eletrões. Falou-se de um mistério do raio do protão, e alguns especularam que uma nova física poderia estar por trás disso na forma de uma interação até então desconhecida entre o muão e o protão, diferente da interação entre o eletrão e o protão.

Desta vez, não há contradição entre o novo valor mais preciso e as medições efetuadas com os outros métodos. Tal torna improvável a explicação dos resultados recorrendo a “nova física” que vai além do modelo padrão. Além do mais, os valores obtidos nas recentes medições do raio do protão com eletrões aproximam-se do valor medido por esta colaboração com muões, em 2010. De certa forma, o enigma do mistério do raio do protão ainda existe, mas está lentamente a deslindar-se.

Várias aplicações

A medição deste trabalho pode ser utilizada em vários contextos. Os nucleões (constituinte dos núcleos) atómicos são mantidos juntos pela designada interação forte, uma das quatro forças fundamentais da física. Recorrendo à teoria que descreve a interação forte, conhecida como cromodinâmica quântica, os físicos podem prever o raio do núcleo do hélio e de outros núcleos atómicos leves com alguns protões e neutrões. O valor agora medido, com elevada precisão, do raio do núcleo de hélio coloca as previsões teóricas à prova e possibilita o teste de novos modelos teóricos da estrutura nuclear.

As medições do hélio muónico também podem ser comparadas com as que são obtidas em experiências em que são utilizados átomos e iões “normais”. Ao comparar os resultados obtidos com as duas abordagens, pode-se tirar conclusões sobre constantes naturais fundamentais, como a constante de Rydberg, a constante da Física que foi determinada com maior precisão, que está fortemente interligada com o tamanho do protão e que desempenha um papel importante na mecânica quântica.

Uma colaboração com uma longa tradição

Esta medição é o resultado de 20 anos de colaboração comprovada entre institutos de renome internacional, incluindo PSI, ETH Zurich, o Instituto Max Planck de Ótica Quântica em Garching, o Institut für Strahlwerkzeuge da Universidade de Stuttgart e o PRISMA + Cluster de Excelência na Universidade Johannes Gutenberg de Mainz, bem como o Laboratório Kastler-Brossel em Paris, e as Universidades de Coimbra, de Aveiro e Nova de Lisboa, em Portugal, e a Universidade Nacional Tsing Hua, em Taiwan.

O trabalho foi financiado pelo European Research Council, pela Swiss National Science Foundation, German Research Foundation e Fundação para a Ciência e a Tecnologia, entre outros.[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row]

Investigadores exploram resíduos dos setores florestal e agroalimentar no contexto de biorrefinaria

[vc_row][vc_column width="1/4"][bs-push-notification style="t2-s1" title="Subscribe for updates" show_title="0" icon="" heading_color="" heading_style="default" title_link="" bs-show-desktop="1" bs-show-tablet="1" bs-show-phone="1" bs-text-color-scheme="" css=".vc_custom_1593370050938{margin-bottom: 150px !important;}" custom-css-class="" custom-id=""][better-ads type="banner" banner="3816" campaign="none" count="2" columns="1" orderby="rand" order="ASC" align="center" show-caption="1" lazy-load=""][/vc_column][vc_column width="3/4"][vc_column_text css=".vc_custom_1593370035336{margin-left: 25px !important;}"]Uma equipa de investigadores da Universidade de Coimbra (UC) explorou o potencial de valorização de quatro subprodutos dos setores florestal e agroalimentar no contexto de uma biorrefinaria, contribuindo assim para a bioeconomia, um conceito promovido em todo o mundo, com o objetivo de substituir recursos fósseis e encontrar novas estratégias para a gestão de resíduos.


A biorrefinaria consiste no aproveitamento total da biomassa, produzindo produtos de valor acrescentado e/ou energia a partir de matérias-primas diversas, ou seja, aproveitar tudo o que se extrai da natureza, reduzindo ao máximo o resíduo e sem causar estragos ecológicos.


Os resíduos selecionados pela equipa liderada por António Portugal, do Departamento de Engenharia Química da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra (FCTUC), foram ramos e cepos de pinheiro, tomate em decomposição e águas residuais vinícolas, resíduos muito abundantes no nosso país. Por exemplo, Portugal é um dos maiores produtores europeus de tomate. Só em 2018 contou com 1,2 milhões de toneladas, gerando desperdícios elevados, designadamente em relação ao tomate em decomposição.


Após uma avaliação exaustiva das propriedades destes resíduos, seguida de várias extrações de compostos obtidos por técnicas sustentáveis, a equipa identificou nos resíduos do pinheiro a presença de substâncias com forte atividade antioxidante e um composto que tem potencial como repelente/inseticida.


«Além de demonstrar que os quatro resíduos são promissores para a economia de base biológica portuguesa, a grande surpresa foi encontrar compostos com propriedades antioxidantes e repelentes nos cepos e ramos dos pinheiros, respetivamente. Esses extratos com as propriedades antioxidantes podem ser incorporados em produtos de cosmética ou produtos alimentares e


farmacêuticos», revelam Marisa Gaspar e Mara Braga, investigadoras do Centro de Investigação em Engenharia dos Processos Químicos e dos Produtos da Floresta (CIEPQPF) da FCTUC.


A grande novidade deste projeto, segundo as investigadoras, é aproveitar estes subprodutos antes de se chegar à fase de produção de energia. «Apesar de já existirem algumas biorrefinarias, essencialmente para a produção de biogás e bioetanol, ainda existem matérias-primas que não são exploradas, principalmente nas indústrias agrícola e florestal. Portanto, o objetivo deste trabalho foi caracterizar quatro resíduos abundantes no nosso país para analisar o seu potencial no contexto da biorrefinaria».


Esta investigação foi realizada no âmbito do projeto “MultiBiorefinery - Multi-purpose strategies for broadband Agro-forest and fisheries by-products: a step forward for a truly integrated biorefinery”, inserido num consórcio de seis unidades de investigação liderado pela Universidade de Aveiro (UA).


O “MultiBiorefinery” visa desenvolver e utilizar estratégias multiusos e tecnologias inovadoras e sustentáveis, com recurso à biotecnologia industrial e à química verde, para valorizar subprodutos com a finalidade de avançar para uma biorrefinaria verdadeiramente integrada capaz de lidar com matérias-primas diversas. O projeto teve financiamento do COMPETE 2020 no âmbito do Sistema de Apoio à Investigação Científica e Tecnológica: Programas de Atividades Conjuntas.


A próxima fase da investigação, que teve início em 2016, vai centrar-se em explorar a possibilidade de desenvolver «filmes poliméricos comestíveis, isto é, revestir alimentos com embalagens comestíveis e biodegradáveis, por forma a substituir os plásticos atualmente usados para este fim», adiantam Marisa Gaspar e Mara Braga.


Parte do trabalho que tem vindo a ser realizado encontra-se na revista ACS Sustainable Chemistry & Engineering [icon name="file-pdf-o" class="" unprefixed_class=""].[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row]

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