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Ano 14, nº 2 Junho de 2013

Não adianta fugir, tem química até na copa! Por Isabela Fontes

O Estádio Nacional de Brasília, inau-

gurado em 1975 como Estádio Mané Garrin-

cha, ganhou uma super-reforma para a Copa

das Confederações e a Copa do Mundo de

Futebol. Além de ter duplicado a sua capaci-

dade interna, a construção foi modernizada

para melhor atender os padrões das grandes

competições. Uma das maiores estrelas des-

sa modernização é, sem dúvidas, a cobertura

do estádio.

Feita com tecnologia desenvolvida no Japão, a membrana tem revestimento

de fibra de vidro e outros materiais que tornam a superfície autolimpante. A película

ainda é capaz de capturar a poluição de mais mil carros por dia. Essas característica se

devem as propriedades fotocatalíticas da película.A fotocatálise é um processo natu-

ral que ocorre em semicondutores quando expostos a radiação ultravioleta. Estes por

sua vez caracterizam-se por possuírem uma camada de valência incompleta e uma

camada condutora separada por uma banda. Esses materiais, quando são incididos

por uma radiação ultravio-

leta com energia igual ou

superior à energia da ban-

da, provocam transferên-

cia de elétrons da banda

de valência para a condu-

tora, com energia capaz de

degradar compostos aderi-

dos em sua superfície.

O revestimento da cobertura do estádio é composto por dióxido de titânio, A

escolha da do material se deve ao elevado poder fotocatalítico desse mineral, pela

existência de grandes reservas no mundo, por seu baixo custo de obtenção e proces-

samento e pela baixa toxidade quando comparados com outros semicondutores.

A ação autolimpante e despoluidora de superfícies por meio da fotocatálise

atuam de maneira conjunta. Durante o dia, a superfície é excitada pela radiação do

sol causando a oxidação da sujeira que foi depositada durante o período noturno.

Concomitantemente, há redução do ângulo de contato, tornando a superfície hidrofí-

lica. A água presente nessa superfície transforma-se em uma lâmina removendo to-

das as partículas aderidas. Com isso, até mesmo a sujeira acumulada durante o perío-

do da seca pode ser removida nas primeiras chuvas.

Grupo PET-Química

Tutor:

Elaine Rose Maia

Alunos:

Angélica Rocha Martins

Caio César Coradi

Débora Rodrigues Serra

Diego Carvalho da Silva

Eduarda Santos Bernar-

des

Emanuel Carvalho

Isabela Fontes

Jacqueline da Silva

Letícia Souza Borges

Lorenna Rocha

Marianna Brandão

Monica Rodrigues Be-

zerra

Paula Vitória Lima de

Carvalho

Colaboradores:

Ágabo Alves Lira Araújo

André F. Câmara Amaral

Caroline Lima Menezes

Guilherme D. R. Matos

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O material que cobre a arena de Brasília tem como adjetivo principal a sustentabilidade. Além de ser autolimpan-

te, a água da chuva que cair sobre a sua superfície será canalizada para cinco reservatórios, onde será filtrada e tratada,

para ser reutilizada nos vasos sanitários e na irrigação do campo. Além de refletir os raios ultravioletas e reter 15% da luz

amarela, a membrana isola o calor, melhorando a sensação térmica dentro da arena, reduzindo a necessidade de alguma

ventilação artificial. Sem tempo de validade, a cobertura do estádio continuará branca e limpa para ser palco de grandes

jogos e shows, não só da Copa do Mundo.

Referências: http://www.copa2014.gov.br/pt-br/noticia/estadio-nacional-cobertura

NOGUEIRA, Raquel F. P.; JARDIM, Wilson F.. A fotocatálise heterogênea e sua aplicação ambiental. Quím. No-va, São Paulo, v. 21, n. 1, Feb. 1998 . Disponível em <http://www.scielo.br/scielo.php?

script=sci_arttext&pid=S0100-40421998000100011&lng=en&nrm=iso>. http://www.revistatechne.com.br/engenharia-civil/141/artigo119365-1.asp

Cristal Líquido: Conheça mais sobre

esse estado.

Por Lorenna Rocha

O estado líquido cristalino ou mesofase (dualismo de estados) combina as propriedades de um sólido cristalino (ordem e anisotropia) e de um líquido (fluidez e tensão superficial).

Cristais líquidos são formados por compostos orgânicos cujas moléculas devem ter uma forma geomé-trica bastante anisotrópica. Essa característica dos cris-tais líquidos permite a mudança de suas propriedades óticas pela aplicação de campos magnéticos ou elétricos. Tal mudança pode ser usada para modular a luz e, por-tanto "mostrar" informação. Sendo esse efeito a base de todas as aplicações tecnológicas dos cristais líquidos.

As aplicações estão presentes em nosso dia-a-dia em: painéis de leitura de aparelhos eletrônicos, cal-culadoras, relógios de pulso, celulares, aparelhos de TV, etc.

Nesse estado existe uma ordem menor do que em um sólido, porém maior do que um líquido comum. Suas propriedades líquido-cristalinas surgem das intera-ções de longo alcance de seus constituintes, evidencian-do o caráter de fluidez. Apresenta um ordenamento característico do estado sólido, porém não é forte para evitar a fluidez observada, o que leva esse estado a um intrigante paradoxo.

Os cristais líquidos se classificam em: Cristais

Líquidos Termotrópicos que dependem exclusivamente

da variação de temperatura. Podem ser divididos em

três grandes grupos: fase nemática, fase colestérica e

fase esmética. A fase nemática e colestérica são mais

próximas a um líquido isotrópico em relação ao

ordenamento, por outro lado a esmética se assemelha a

um sólido cristalino, onde suas moléculas se arranjam

em camadas. Cristais Líquidos Liotrópicos são formados

por uma mistura de moléculas anfifílicas e solventes.

Para a formação do cristal líquido liotrópico moléculas

anfifílicas se auto organizam formando agregados mole-

culares com intuito de minimizar o contato da parte

apolar da molécula com a parte polar do solvente, apre-

sentando assim um grau de ordenamento.

O cristal é produzido para fins tecnológicos co-

locando-se uma camada fina de um cristal líquido nemá-

tico entre duas placas de vidro revestidas, de maneira a

torná-las eletricamente condutoras. Tendo sua aparên-

cia alterada se submetido a uma variação de voltagem

ou de frequência.

Referências:

http://quimicanova.sbq.org.br/qn/qnol/2001/vol24n3/11.pdf http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/handle/10183/7459/000545181.pdf?sequence=1 http://axpfep1.if.usp.br/~gfcxhp/os_cristais_liquidos.pdf

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Nem sempre é o fim

Por Letícia Sousa Borges

Inegavelmente, a energia elétrica é necessária para a sociedade atual. Grande parte dos equipamentos ele-

troeletrônicos hoje utilizados depende de peças capazes de armazenar essa energia, as baterias e as pilhas. Entre-

tanto, essas peças muito utilizadas atualmente são as que mais poluem e têm um tempo específico de vida útil. Pas-

sado esse período elas não podem ser descartadas de qualquer maneira, pois contêm metais pesados que causam

intoxicação no solo, nos rios, nos vegetais e animais. Uma vez absorvidos pela natureza, metais pesados, como ní-

quel, cádmio, zinco, chumbo e mercúrio, também entram no organismo humano, podendo causar danos graves ao

sistema nervoso ou até mesmo câncer.

Então lixões e aterros sanitários nem sempre são o fim. Embora tenha um alto custo, a reciclagem de pilhas

e baterias é uma solução, visto que ela tem como produto materiais utilizados na indústria química (pigmentos que

colorem fogos de artifício, vidros e pisos cerâmicos e tintas).

O processo de reciclagem das baterias e pilhas começa na remoção do plástico que as envolve. Esse é lava-

do com água para eliminação dos metais que porventura estão afixados a ele. Na etapa subsequente, denominada

moagem, alguns metais como o aço são separados e, assim como o plástico, encaminhados a empresas e institui-

ções especializadas na reciclagem desses tipos de resíduos. A parte metálica que sobra é triturada em uma máquina

até virar um pó. Para torná-lo menos agressivo ao homem, esse pó químico tem seu pH neutralizado. Posteriormen-

te, este segue para um filtro onde é prensado.

O metal predominante no pó químico é quem define a cor do produto final, por isso faz-se um teste que

determina a composição dos metais no pó. Depois de efetuado o teste o pó vai para um forno com temperatura de

aproximadamente 1300°C e ao sair deste, já é um óxido metálico pronto para ser usado.

Em 2010, foi sancionada pelo ex-presidente Lula uma lei que institui a Política Nacional de Resíduos Sólidos

(PNRS) que tem por objetivo a não geração através do tratamento e da reutilização destes. A lei determina ainda

que os rejeitos tenham uma destinação adequada, ou seja, que não agrida o meio ambiente. Dados do Ministério do

Meio Ambiente informam que devido a PNRS, apenas no ano em que a lei foi sancionada mais de oito bilhões de

pilhas e baterias foram recolhidas, embora apenas oito mil tenham sido recicladas. Esse mesmo órgão governamen-

tal afirma que já existem 1.800 pontos de coleta desse tipo de material no Brasil. As políticas públicas têm visado o

que é ambientalmente correto, e as nossas ações devem seguir o mesmo caminho. Uma solução é utilizar pilhas e

baterias recarregáveis que por possuírem um tempo de vida maior, evitam que sejam consumidas muitas pilhas e

baterias não recarregáveis.

Referências:

http://super.abril.com.br/ciencia/como-feita-reciclagem-pilhas-baterias-667505.shtml, Acesso 29/05/2013 http://ambiente.hsw.uol.com.br/reciclagem-pilhas-baterias.htm Acesso 30/05/2013

http://www.brasil.gov.br/noticias/arquivos/2011/08/26/pais-ja-recolheu-8-milhoes-de-pilhas-e-baterias, Acesso 26/06/2013

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PET: Qual o seu nome e sua idade? João Guilherme Machado de Carvalho, tenho 21 anos. PET: Qual o país e o nome da universidade em que você está estudando? Eu estou na Universidade Ruprecht-Karls-Universität Heidelberg, na cidade de Heidelberg, Alemanha. PET: Quando você foi? E quando volta? Eu vim para a Alemanha no dia primeiro de agosto de 2012 e pretendo voltar no final de agosto de 2013. Sem data específica ainda! PET: Quais as matérias que você escolheu para estu-dar? No primeiro semestre eu fiz as seguintes disciplinas: bioquímica teórica e experi-mental, análise instrumental e, claro, alemão avançado para estrangeiros. Para o próximo semestre ainda não está decidido, mas eu pretendo fazer: laboratório de análise instrumental, toxicologia, bioinorgânica e simetria molecular e teoria de gru-pos. PET: É mais complicado de aprender por ser outra língua? Claro, aprender em outra língua é sempre mais difícil, acredito eu. Eu não tive, con-tudo, dificuldade para entender as aulas ou me comunicar com os professores e alu-nos quando necessário. Acredito que o mais difícil não é entender o que está escrito ou o que é dito, mas sim conseguir se expressar em outra língua utilizando vocabu-lário específico. PET: O nível de estudo daí é muito diferente do Brasil? De certa forma sim. Na verdade, acho que a maior diferença está relacionada à for-ma de cobrança. Só há uma prova no final do semestre onde a matéria toda é abor-dada, o tempo relativo para resolução é pequeno e o nível de “decoreba” é maior. Ou seja, existe a parte de resolução de problemas, entendimento de processos, mas é necessário saber coisas de cabeça que no Brasil seriam disponibilizadas na prova. Por exemplo, eu tive de decorar todos os aminoácidos, suas cadeias laterais, abrevi-aturas, pKa's. Fora todos os metabólitos, enzimas e coenzimas (inclusive estruturas como NAD+, TPP…) de todas as vias lecionadas em bioquímica. PET: Sente muita falta da família e dos amigos?

Não sei se o “muita” se aplica, mas eu sinto sim saudade de todas a pessoas que faziam parte do meu dia-a-dia. Mas minha família me vi-sitou e eu acho que eu aguento os próximos seis meses sem proble-ma! PET: O que você mais gostou por aí? E o que menos gostou?

Entrevista no Ciência Sem Fronteiras!

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Hum... Difícil dizer. Acho que escreverei de forma espontânea, sem ficar avaliando demais. A segurança aqui é algo que me agrada muito. Pode parecer exagerado, mas eu ando na rua à noite sem ter que ficar me preocupando se vou ser assaltado ou algo do tipo. Você realmente se sente seguro na Alemanha. Ah, o transporte pú-blico é muito bom também. Os ônibus chegam no horário marcado e as linhas se conectam de forma eficiente. O que eu menos gosto… talvez a “liberdade” que os cachorros têm. Eu até que gos-to dos bichinhos, mas eles podem entrar no restaurante e ficar do lado da sua mesa enquanto você come, andar no ônibus (alguns donos até colocam eles nos ban-cos…) e acho isso um pouco nojento. PET: Conseguiu conhecer outros lugares? Sim! Eu conheci vários países aqui durante os períodos de recesso, dentre eles Ho-landa, França, Áustria, Hungria, República Tcheca, Espanha e outras cidades na Ale-manha. PET: Conheceu pessoas legais? Bom, definitivamente eu conheci vários brasileiros legais de diferentes partes do país. Só não conheci ninguém do norte. Mas também conheci pessoas de todo o mundo. A minha universidade apresenta um grande número de estudantes estran-geiros, logo é sempre fácil conhecer americanos, chineses, outros europeus, austra-lianos e por aí vai. Em relação aos alemães, devo dizer que é mais complicado. En-tretanto, eu conheci uma pessoa que mudou completamente o conceito que eu ti-nha deles e que eu vou levar para a vida toda. PET: Os estrangeiros são simpáticos? De forma geral sim. O problema dos alemães é que os mesmos são extremamente fechados e não muito comunicativos, mas, quando você os conhece, eles são pes-soas muito simpáticas. Na rua eu também não sofri muito. Quando você chega em uma cidade nova, você precisa naturalmente de ajuda, e os alemães nunca se recu-saram a me ajudar. Mas não espere necessariamente mil sorrisos. Os alemães são pessoas muito educadas, mas são “cautelosos” quando se trata de relacionamento com outras pessoas. É claro que existem também os alemães “caricatos”, aqueles bem bravos e eu me arrisco a dizer um pouco preconceituosos. Mas estes são defi-nitivamente a minoria. (Entrevista realizada em janeiro de 2013)

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Engenharia Química

Por Luís-Paulo Cortez

O ano de 2012 trouxe um avanço para a Universidade de Brasília e em especial para o Instituto de Química:

a criação de um novo curso. Recebido com entusiasmo pelos vestibulandos, o curso já estreou com uma demanda de

22,31 candidatos por vaga no sistema universal, a segunda maior entre as Engenharias, atrás apenas do clássico cur-

so de Engenharia Civil.

Além da demanda, o argumento da primeira chamada chamou atenção no vestibular para ingresso na pri-

meira turma: 158,55. Com esse número, o curso já estava entre os dez maiores argumentos, na sua primeira partici-

pação no concurso. Para o ingresso no segundo semestre de 2012, a demanda foi de 8,28 candidatos por vaga e o

argumento na primeira chamada foi 91,01. No primeiro de 213, a demanda total foi de 13,15.

Até mesmo alunos que já estavam na graduação no Instituto de Química aguardavam com ansiedade o novo curso,

pensando em duplo-curso, no caso dos alunos da licenciatura ou então em uma mudança interna, para os alunos do

diurno. Falando nisso, apenas no último edital para mudança de curso para o ingresso no segundo semestre de 2013

surgiu uma vaga para Engenharia Química e há cinco alunos concorrendo por ela.

Enquanto o químico se ocupa mais em realizar análises e experimentos dentro de um laboratório, tentando

aperfeiçoar reações, criando novos materiais, o engenheiro químico atua na escala industrial. Além disso, o curso de

Química tem mais disciplinas da dita ciência pura, enquanto a Engenharia Química, assim como as outras Engenhari-

as, aprofunda os conhecimentos de Física e Matemática, e suas disciplinas de Química são mais voltadas para fenô-

menos de transporte e termodinâmica.

A Engenharia Química está associada aos processos industriais, desde a obtenção da matéria-prima, até

como conseguir o melhor aproveitamento do que foi extraído, otimizando os processos que envolvem a produção de

determinado produto. Além disso, pode trabalhar projetando, dirigindo a construção e a montagem de fábricas, usi-

nas e estações de tratamento de rejeitos industriais.

A criação desse novo curso marca o crescimento do Instituto de Química e da Universidade de Brasília, além

do pioneirismo e vanguarda no Distrito Federal.

Referências:

Boletim Informativo do 1º vestibular de 2012 <http://www.cespe.unb.br/vestibular/1VEST2012/arquivos/

BOLETIM_INFORMATIVO___1O_VESTIBULAR_2012.PDF> (Acesso em 23 de agosto de 2012)

Boletim Informativo do 2º vestibular de 2012 <http://www.cespe.unb.br/vestibular/2VEST2012/arquivos/

BOLETIM_INFORMATIVO___2O_VESTIBULAR_2012.PDF> (Acesso em 23 de agosto de 2012)

Demanda de candidatos por vaga do 1º vestibular de 2013

<http://www.cespe.unb.br/vestibular/VESTUNB_13_1/arquivos/DEMANDA_VESTUNB_13_1.PDF>

Edital de Mudança de Turno em um mesmo Curso e Mudança de Curso

<http://www.unb.br/administracao/decanatos/deg/downloads/MudancadeCurso.pdf>

Inscritos - 1° / 2013 - Mudança de Curso

<http://www.saa.unb.br/images/stories/documentos/alteracaopcao/inscritos_mudanca_curso_12013.pdf>

Guia do Estudante, Engenharia Química <http://guiadoestudante.abril.com.br/profissoes/engenharia-

producao/engenharia-quimica-686023.shtml> (Acesso em 23 de agosto de 2012)

Guia do Estudante, Química <http://guiadoestudante.abril.com.br/profissoes/ciencias-exatas-informatica/

quimica-688125.shtml> (Acesso em 23 de agosto de 2012)

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Emulsões, dispersões e espumas na limpeza

Por Débora Rodrigues Serra

Tem-se registro da fabricação de sabão em um período anterior ao século XXV a. C. Sua indústria começou

muito simples e exigia mais paciência do que perícia, pois misturavam-se cinza vegetal com gordura animal e então

esperavam um longo tempo até que eles reagissem entre si. Em aproximadamente 600 a. C. os fenícios produziam

sabão a partir de terra argilosa contendo calcário e cinzas de madeira. Em Roma, no século IV, foi usado somente

para lavar os cabelos.

O sabão sólido teve sua primeira aparição no século XII, quando os árabes descobriram o processo de sapo-

nificação. Os espanhóis usavam esse mesmo processo, porém acrescentavam óleo de oliva, para dar um cheiro mais

suave ao sabão e era considerado um produto de luxo.

O detergente só começou a ser produzido em meados de 1890, pela falta de gordura para se produzir sabão

na Alemanha, então o químico A. Krafft descobriu que pequenas cadeias de moléculas ligadas ao álcool funcionavam

como sabão. A partir de 1950 o detergente passou a ser fabricado a partir de petróleo.

Antigamente utilizavam-se sabão ou detergente para a limpeza de materiais, porém esses produtos formam

ácidos graxos insolúveis e precipitados com cálcio e magnésio. Nos últimos 50 anos esses produtos têm sido substi-

tuídos por detergentes sintéticos.

Um dos principais componentes presente nos detergentes são os tensoativos ou surfactantes. Tais compos-

tos são substâncias que têm uma parte polar e outra apolar, onde a parte polar se liga à água e a parte apolar se liga

à sujeira, formando uma emulsão onde as partículas de sujeiras estão dispersas na fase aquosa. Outra característica

dos tensoativos é a formação de espuma em meio aquoso, porém a formação de espuma não indica uma boa ação

detergente já que a espuma não é capaz de carregar muita sujeira com ela.

Referências

Hans Molet, Arnold Grubenmann,FormulationTecnology: Emulsions, Suspentions, Solid Forms.

http://www.freedom.inf.br/artigos_tecnicos/hc49/ricardopedro.asp

http://superenvase.blogspot.com.br/2009/10/detergencia-e-tensao-

superficial.html

Ação de um surfactante em um substrato

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Um pouco de humor!

Não perca na próxima edição! Conheça um pouco mais sobre a vide de Linus Pauling, você sabe os verdadeiros riscos da acidi-ficação oceânica? Ou o que é a Câmara de Âmbar? Então não perca a próxima edição e descubra!