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O que é física quântica?

Conheça o ramo da ciência que estuda os fenômenos ocorridos com partículas atômicas e subatômicas.

A física quântica é um dos ramos mais bem-sucedidos da ciência. Ela é capaz de estudar o comportamento de diversos fenômenos que ocorrem em escalas moleculares, atômicas e nucleares. 

Ao longo dos anos, muitas teorias foram sendo difundidas sobre a física quântica, passando pela física, química e até mesmo pela espiritualidade. Graças ao surgimento da mecânica quântica, por exemplo, temos tecnologias de ponta que cabem na palma das nossas mãos.

Mas afinal, o que é física quântica? Você sabe por que ela é conhecida por ser “impossível” de entender? É isso que vamos ver!

O que é a física quântica?

A física quântica é o ramo da ciência que estuda os fenômenos ocorridos com partículas atômicas e subatômicas, isto significa que essas partículas são do mesmo tamanho ou menores que os átomos. Como: os elétrons, os fótons, as moléculas e os prótons.

Essas micropartículas não são influenciadas pelas leis que compõem a física clássica, como a gravidade, a lei da inércia, ação e reação, etc. Isso quer dizer que ao contrário da física clássica, a física quântica é classificada como “não intuitiva”. 

Neste ramo teórico, determinadas coisas são tidas como verdade mesmo quando aparentam não ser. 

Como surgiu a física quântica?

A física quântica tem sua origem no início de 1920, com os estudos de Max Planck (1858 – 1947). Na sua teoria quântica, Planck explica o fenômeno da emissão de radiação por um corpo negro ao sugerir a quantização da energia contida na radiação térmica.

A palavra quântico (quantização) indicava que cada átomo emitido pelo corpo negro só poderia trocar pequenos pacotes de energia (hoje chamados de fótons). 

Ela se refere à alteração instantânea dos elétrons que contém um nível mínimo de energia para um superior, caso sejam aquecidos. 

Assim, a teoria de Planck contrariava a física clássica que afirmava que quaisquer valores de energia estavam ligados a ondas eletromagnéticas.

Planck utilizava o argumento da quantização da energia para explicar seus experimentos e essa ideia foi adotada um tempo depois por outro físico brilhante, Albert Einstein.

Para Einstein a quantização não se aplicava exclusivamente à radiação térmica, mas também às demais frequências de ondas eletromagnéticas. Foi, inclusive, Albert Einstein que batizou a equação de Planck de quantum (do latim, que significa “quantidade”). 

A partir desse momento, Einstein explicou com sucesso o mecanismo por trás do efeito fotoelétrico, que sugeriu que a luz e as demais ondas eletromagnéticas tinham capacidade para se comportar ora como onda, ora como partículas.

Em seguida foi a vez do físico francês Louis de Broglie entrar em cena e sugerir que partículas como prótons, nêutrons e elétrons pudessem se comportar como ondas.

De Broglie calculou o comprimento de onda relacionado a cada partícula e com o resultado do seu experimento, mostrou que as partículas podiam sofrer interferência, difração, reflexão etc., da mesma forma que sofrem as ondas. Nascia assim a mecânica quântica.

O princípio da incerteza

Mesmo com muitos experimentos, por muito tempo não era possível entender como um elétron podia se comportar como uma partícula e como uma onda (o que chamamos de “dualidade onda-partícula”). 

A resposta veio com o estudo de Werner Heisenberg, que apresentou o princípio da incerteza. O princípio da incerteza de Heisenberg mostra que é impossível de se obter, com precisão, a velocidade e a posição de uma partícula no mesmo instante.

Isso quer dizer que se fosse possível saber, com certeza, a posição da partícula, a informação sobre sua velocidade seria perdida e vice-versa. O princípio de Heisenberg nos mostrou que a física quântica não é determinística como a física clássica, ela é probabilística.

Além dos já citados, diversos outros cientistas e físicos contribuíram para o desenvolvimento da física quântica ao longo do século XX, como: 

  • Niels Bohr (1885 – 1962),
  • Erwin Schrödinger (1887 – 1961),
  • Max Born (1882 – 1970),
  • John von Neumann (1903 – 1957),
  • Wolfgang Pauli (1900 – 1958),
  • Richard Feynman (1918 – 1988),
  • entre outros.

Aplicações da física quântica

Agora que já entendemos o mundo improvável da física quântica, vamos conferir algumas de suas aplicações no dia a dia:

  • Espectroscopia: é o estudo da interação entre a radiação eletromagnética e a matéria, analisando a luz emitida e absorvida por átomos. A técnica é largamente utilizada na detecção de materiais, desde gases a sólidos.
  • Datação por carbono-14: é possível estimar a idade de uma amostra de qualquer material orgânico medindo o percentual de carbono-14 em seu interior. Ele está presente em toda a matéria, mas sua quantidade total diminui pela metade a cada 5700 anos.
  • Energia solar: a energia que é obtida através dos painéis solares só existe graças à descoberta e à interpretação do efeito fotoelétrico explicado por Einstein. Nesse fenômeno os fótons colidem com os elétrons do material, ejetando-os para fora do próprio material.

Física quântica e espiritualidade

Muito se fala sobre a ligação entre a física quântica e conceitos filosóficos e espirituais, entretanto, do ponto de vista da física, não existe qualquer relação entre os temas.

Para os defensores desta relação, a resposta é o princípio da causalidade e incerteza da teoria, que diz ser possível existir duas situações diferentes e simultâneas para determinado corpo subatômico. 

E, já que o assunto é física, que tal continuar no blog e conhecer 10 descobertas premiadas pelo Nobel de Física?

O ano de 2021 foi de muitos acontecimentos tecnológicos e principalmente científicos, já que o mundo se encaminha para o terceiro ano de pandemia, e o estudo do vírus da COVID-19 e suas variantes continua acontecendo em ritmo acelerado.

Mas o que esperar de 2022? Alguns assuntos já começaram o ano em alta e devem fazer parte dos noticiários pelo mundo afora, como: a vacinação, as missões espaciais, as ações climáticas, as criptomoedas e a inteligência artificial. 

Conheça agora os principais eventos científicos e tecnológicos que valem a pena acompanhar em 2022.

Principais eventos científicos e tecnológicos para 2022

Selecionamos aqui os 6 principais eventos científicos e tecnológicos previstos para 2022  que você deve ficar de olho, confira:

1. COVID e vacinas em desenvolvimento

Apesar de grande parte da população mundial já ter sido vacinada, o fim da pandemia ainda é muito incerto. O avanço de novas cepas, como a Ômicron — de rápida disseminação — e o aumento de casos, ainda preocupam.

É por isso que os cientistas pesquisam sobre a gravidade da nova variante e, em 2022, pesquisadores e autoridades de saúde pública continuarão monitorando o aumento de novas variantes do SARS-CoV-2, bem como os efeitos de longo prazo na população. 

Neste ano poderemos ver o desenvolvimento de novas vacinas direcionadas a variantes específicas. O progresso nas vacinas também é esperado para outros vírus e doenças, incluindo HIV, malária e doença de Lyme.

2. Missões lunares

Este será mais um ano de grandes viagens espaciais, e muitas têm o mesmo destino: a lua. A NASA, por exemplo, fará o primeiro teste de lançamento do orbitador Artemis I, há muito tempo esperado, que tem o objetivo de levar astronautas de volta para a superfície da lua.

O orbitador CAPSTONE, também da NASA, vai conduzir experimentos em preparação para o Gateway, a primeira estação espacial a orbitar a lua. Em 2022 a lua também receberá alguns pousos suaves (que não danificam a nave). 

A Índia pretende mandar sua Chandrayaan-3, e o Japão a missão SLIM. Já a Coreia vai inaugurar a própria exploração lunar com o orbitador lunar Pathfinder. E a Rússia pretende reviver a glória do programa lunar soviético com a sonda Luna 25.

3. Para Marte e às estrelas

Marte também deve ser explorado neste ano. Uma missão épica russo-europeia chamada de ExoMars será um dos fenômenos mais interessantes para assistir durante 2022. 

A viagem está programada para setembro e levará para Marte o rover (veículo robótico) Rosalind Franklin, da Agência Espacial Europeia para procurar sinais de vida.

Também neste ano a China planeja concluir sua estação espacial, Tiangong, que será responsável por mais de mil experimentos, que vão desde observações astronômicas e da Terra até os efeitos da microgravidade e da radiação cósmica no crescimento bacteriano.

4. Ações climáticas

Precisamos voltar nossos olhares para as ações climáticas. Em 2022, autoridades e defensores do meio ambiente, do mundo, irão a Sharm El-Sheikh, no Egito, para a COP27, onde vai acontecer mais um debate de negociações climáticas das Nações Unidas.

Os países devem apresentar compromissos climáticos consistentes com a meta de limitar o aquecimento global abaixo de 2˚ C. 

Enquanto o evento não chega, pesquisadores seguem monitorando as emissões de gases de efeito estufa para confrontar as promessas feitas na COP26 — que incluíram reduzir o uso de carvão e cortar as emissões de metano.

5. Oportunidades para o uso de criptomoedas

Os pagamentos com criptomoedas vieram para ficar. Em setembro de 2021, a nação de El Salvador legalizou o bitcoin como meio de pagamento, se tornando o primeiro país onde a criptomoeda se tornou uma moeda oficial. 

Durante 2021, grandes organizações como PayPal, Visa e Mastercard adotaram o uso de criptomoedas para fins transacionais, e a tendência parece ser permanente.

Porém, até mesmo os principais especialistas do setor não se comprometem a prever qual será a situação com as criptomoedas no prazo de um ano, cinco ou dez anos. Mas não podemos negar que elas já são parte integrante da vida de milhões de pessoas no mundo.

É cedo para prever como o setor de blockchain e criptoativos irá evoluir, mas a tendência é clara: esse tipo de tecnologia está se tornando popular. 

6. Uso de inteligência artificial

O uso da Inteligência Artificial (IA) vem ganhando cada vez mais força. Por um tempo houve o rumor que a Inteligência Artificial iria substituir os humanos, mas já se provou que a IA vai apenas ajudar a melhorar a automatização de processos. 

Com auxílio da IA, os processos se tornam mais produtivos e proveitosos, ajudando, por exemplo, na segurança da informação. A tendência para 2022 é de que a IA continue fazendo parte integrante do nosso cotidiano em várias áreas, como: 

●     Produção: a implementação da IA na operação de linhas de máquinas e a automação dos processos produtivos.

●     Esfera financeira: a IA é utilizada no desenvolvimento de aplicações comerciais, automação e execução de operações de tecnologia da informação.

●     Medicina: a IA é utilizada para analisar dados médicos complexos, diagnósticos e tratamentos. Grandes corporações como IBM, Microsoft, Google, Intel e Medtronic estão investindo para o desenvolvimento de tecnologias de informação para a medicina. 

●     Educação: a IA pode ser utilizada para a aprendizagem de idiomas e também para a formação de planos educacionais individuais para cada aluno. O progresso nesta área ainda é curto, mas existe grande potencial de crescimento em 2022.

Segundo pesquisa da IDC (International Data Corporation), até 2023 um quarto das empresas adquirirá pelo menos um projeto de software de IA e suas vertentes, como machine learning e deep learning.

Esses são apenas alguns dos eventos tecnológicos e científicos que terão destaque em 2022 e podem mudar nossas vidas num futuro próximo. 

Não podemos deixar de mencionar o gigante Sirius, o acelerador de partículas brasileiro, que vem colaborando com projetos científicos de importância mundial e certamente fará um grande ano. O que mais você colocaria nessa lista? 

Comente aqui embaixo e compartilhe conosco! Acompanhe nosso blog para saber mais sobre as inovações tecnológicas e científicas, curiosidades e muito mais.

Conheça o webdocumentário “Sirius: Acelerando o futuro da Ciência”

Produzido entre 2017 e 2021, o webdocumentário retrata as principais fases de desenvolvimento do Sirius.

O primeiro acelerador de partículas da América Latina, Sirius, é a maior e mais complexa infraestrutura científica já construída no Brasil.

O laboratório que foi projetado e construído por brasileiros e financiado pelo Ministério de Ciência, Tecnologia e Inovações (MCTI) é uma das fontes de luz síncrotron mais avançadas do mundo, gerando novas oportunidades de pesquisa científica em diversas áreas de conhecimento. 

Para contar sua história, o Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM) lançou, no dia 13 de agosto, o primeiro episódio de uma série especial de vídeos sobre o Sirius.

O webdocumentário “Sirius: Acelerando o futuro da Ciência” é composto por sete episódios independentes, cada um com cerca de 5 minutos, que explicam os principais desafios envolvidos no seu desenvolvimento. Continue lendo este artigo para conhecer e assistir ao primeiro episódio.

O que são aceleradores de partículas?

Eles são laboratórios gigantes. Por fora, parecem grandes túneis, que podem ser retos ou em forma de anel e ter vários quilômetros de extensão. Dentro deles, as partículas que compõem os átomos – como prótons e elétrons – são aceleradas a velocidades próximas à da luz para que elas possam bombardear núcleos atômicos estáveis.

A utilização desse tipo de equipamento é muito importante, afinal de contas, só com ele é possível quebrar partículas incrivelmente densas e milhões de vezes menores que o átomo.

Existem diversos tipos de aceleradores de partículas, como: Aceleradores de elétrons, Colisores de Partículas e Aceleradores de Prótons. 

Por que o Sirius é tão importante? 

Sirius é uma infraestrutura aberta, à disposição da comunidade científica brasileira e internacional. É financiado com recursos do MCTI e projetado por pesquisadores e engenheiros do CNPEM em parceria com a indústria nacional.

Ele permitirá que centenas de pesquisas acadêmicas e industriais sejam realizadas anualmente, por milhares de pesquisadores, contribuindo para a solução de grandes desafios científicos e tecnológicos, como novos medicamentos e tratamentos para doenças, novos fertilizantes, espécies vegetais mais resistentes e adaptáveis e novas tecnologias para agricultura, fontes renováveis de energia, entre muitas outras potenciais aplicações, com fortes impactos econômicos e sociais.

Entre os primeiros experimentos já realizados no Sirius, estão imagens em 3D de estruturas de proteínas de SARS-CoV-2, os detalhes obtidos por essas imagens puderam auxiliar na compreensão do vírus e no desenvolvimento ou melhoramento de remédios contra o COVID-19.

Assista webdocumentário “Sirius: Acelerando o futuro da Ciência”

O webdocumentário “Sirius: Acelerando o futuro da Ciência” possui sete episódios que explicam os desafios para a construção do maior projeto da ciência brasileira, produzidos ao longo de quatro anos de acompanhamento.

Produzido entre 2017 e 2021, o webdocumentário retrata as principais fases de desenvolvimento do Sirius, e cada episódio da série explica um aspecto diferente do projeto. 

Entre os temas apresentados, estão: obras civis, estabilidade, aceleradores, estações de pesquisa, parcerias com empresas brasileiras e perspectivas científicas.

A série conta com a participação de algumas das mentes mais brilhantes que estiveram envolvidas no projeto ao longo dos seus anos de desenvolvimento.

Uma delas é Ricardo Rodrigues, extraordinário cientista e engenheiro, falecido em janeiro de 2020, que foi um dos principais responsáveis pela origem da primeira fonte de luz síncrotron brasileira e um dos principais idealizadores do projeto Sirius. 

Os episódios da série podem ser vistos no canal da CNPEM do YouTube. Vamos começar assistindo ao primeiro episódio agora mesmo? Dê o play!

Incrível, não é mesmo? Não deixe de assistir aos demais episódios para se tornar um conhecedor desse projeto tão importante para a ciência e tecnologia do Brasil e do mundo.

Falando em mundo, que tal continuar no blog para ler o bate papo que tivemos com o jaraguaense que trabalha com aceleradores de partículas na Suécia?

Fonte: CNPEM

Férias escolares com o Museu WEG

Um passeio virtual no Museu WEG com uma convidada especial!

O período das férias escolares chegou, e, como de costume, o Museu WEG preparou algo especial para todo mundo brincar e aprender nessa época do ano. As atividades são virtuais, mas os alunos podem seguir as experiências e replicá-las em casa.

A programação conta com um tour virtual pelo Museu WEG apresentando as salas com uma participação super especial: a Sofia, uma criança que, acompanhada de um profissional, mostrará o Museu de criança para criança.

O objetivo é proporcionar uma visita amigável e o aprendizado sobre eletricidade, eletromagnetismo, história e cultura geral para os pequenos que estão de férias escolares.

Durante o passeio, os alunos podem acompanhar experiências que também podem fazer em casa. São elas: erupção colorida, areia mágica e tornado colorido. Ficou curioso? Então, prepare-se para dar o play e acompanhar essa aventura!

Se você gostou do vídeo compartilhe com sua turma e ajude a espalhar as maravilhas da Ciência e Tecnologia. E, se fizer a experiência na sua casa, poste nas redes sociais e marque o @museuweg. Vai ser um prazer ver as experiências de vocês! 

Continue no blog e confira nossas dicas de leitura e canais para aprender sobre ciência durante as férias.

Benefícios da robótica para as crianças

É na infância que experiências e descobertas são levadas para o resto da vida.

A ciência explica quase tudo que nos cerca, e ensinar ciência para as crianças colabora para a compreensão do mundo e do nosso papel como parte do universo. É na infância que experiências e descobertas são levadas para o resto da vida.

Nesse contexto, a robótica tem se destacado como uma excelente ferramenta de educação para estas novas gerações que nasceram inseridas em um mundo tecnológico.

A prática ajuda a desenvolver o lado intelectual e cognitivo das crianças. Além disso, abre um grande leque de oportunidades no mercado de trabalho no futuro.

Neste artigo, apresentamos alguns dos benefícios que o aprendizado da robótica para crianças pode trazer para o seu filho. Você vai se surpreender.

Conheça os benefícios da robótica para crianças

Apesar de parecer uma tarefa para adultos, o desenvolvimento de máquinas inteligentes pode começar ainda na infância, sendo uma forma de estimular habilidades e desenvolver competências essenciais para o futuro.

Conheça agora os benefícios do aprendizado da robótica.

1. Raciocínio lógico

O raciocínio lógico é a habilidade de organizar o pensamento para chegar a uma conclusão ou resolver um determinado problema, e essa é uma das áreas mais estimuladas pela robótica.

Isso porque é preciso que as crianças tenham uma visão completa do processo de criação, programação e resposta da máquina que está sendo elaborada, pensando em qual é a melhor forma de construir comandos para o robô.

Com isso, elas encontram caminhos diferentes e soluções alternativas para resolução de problemas — e esse raciocínio se torna cada vez mais fácil.

2. Criatividade e curiosidade

Criatividade e curiosidade são características fundamentais para o aprendizado e a educação infantil. Por meio dos questionamentos, podemos descobrir os interesses dos pequenos.

A robótica desperta esse sentimento de modo natural por meio de questões como: Qual peça devo utilizar? O que vai acontecer se eu desconectar essa peça? E se o robô não funcionar? Como o robô vai resolver o problema proposto?

Ao serem estimuladas, curiosidade e criatividade são refletidas no dia a dia, despertando o senso de investigação dos pequenos.

3. Senso de organização

A tecnologia precisa seguir uma determinada ordem para que se consiga alcançar os resultados esperados. Todas as ações devem ser realizadas passo a passo para evitar erros no processo.

Por essa razão, o desenvolvimento do senso de organização é fundamental para crianças e adolescentes inseridos na robótica tanto para criação e programação do robô como para determinar tarefas dos membros de uma equipe.

Ao desenvolver essa habilidade, a criança passa a ter mais comprometimento e desenvolvimento da sua responsabilidade. Isso pode ajudar na organização das tarefas do dia a dia durante seu crescimento pessoal.

4. Trabalho em equipe

Aprender robótica não é uma prática exclusivamente individual. Logo, ela também estimula o trabalho em equipe. Essa habilidade é desenvolvida porque a criança precisa interagir com seus colegas, pais ou professores, entendendo que a cooperação é fundamental.

Logo, as crianças aprendem a dividir tarefas e exercitar a comunicação. Também são estimuladas a paciência e a disciplina para aceitar e respeitar opiniões diferentes.

5. Interdisciplinaridade

O aprendizado tecnológico compreende uma série de conhecimentos. Brinquedos que envolvem eletrônica, kits educacionais e até mesmo a montagem de pequenos robôs permitem que diversas matérias sejam contempladas.

Números, novas palavras e curiosidades gerais são absorvidas em teoria e aplicadas na prática. Até mesmo a língua inglesa é trabalhada nesse processo, pois muitos termos presentes no mundo tecnológico ainda não têm tradução.

Algumas áreas de estudo estimuladas pelo aprendizado da robótica para crianças são:

  • física;
  • matemática;
  • ciências;
  • mecânica;
  • eletrônica;
  • engenharia;
  • português e inglês etc.

Como inserir a robótica para crianças

É válido lembrar que a robótica não diz respeito apenas a máquinas gigantes, utilizadas em grandes unidades fabris. Ela está presente em nossa vida cotidiana de diferentes formas, desde brinquedos até utensílios domésticos.

Uma opção para inserir as crianças no estudo da robótica é matricular os pequenos em instituições de ensino que oferecem esse diferencial, que já é uma tendência no mercado. Também é possível encontrar escolas com cursos específicos do ensino de robótica.

É possível, ainda, aprender os conceitos básicos da robótica por meio de criadores de conteúdos nas redes sociais, kits e brinquedos de robótica e ensino de programação e sites educacionais.

Idade para aprender robótica

Como vimos, a infância pode ser a melhor fase para aprender sobre robótica. Veja abaixo o que as crianças podem aprender em cada faixa etária:

  • A partir dos 2 anos, é possível começar a aprender robótica por meio da montagem de brinquedos.
  • A partir dos 4 anos, a criança já é capaz de começar a solucionar pequenos problemas, como consertar um brinquedo.
  • A partir dos 7 anos, as crianças podem lidar com atividades lúdicas e softwares especiais, por exemplo, inserindo um comando para que os robôs realizem funções.
  • A partir dos 14 anos, com maior habituação sobre a linguagem técnica da programação, é possível tornar o ensino mais complexo, ensinando os adolescentes a criarem aplicativos específicos.

Como vimos, a robótica pode ser uma forma de incentivar o aprendizado de diversos assuntos. É uma atividade que desperta o senso de responsabilidade, organização, criatividade e cooperação das crianças, preparando-as para os desafios ao longo da vida.

Já que você chegou até aqui, que tal continuar no mundo da ciência e preparar um experimento com os pequenos? Descubra aqui o que é areia mágica e como fazê-la em casa.

Conheça as 10 pessoas mais influentes da ciência em 2020 segundo a revista Nature

Entre as 10 pessoas mais influentes da ciência em 2020, sete estão ligadas à luta para conter a pandemia.

Publicada desde 1869, a revista britânica Nature está entre as mais prestigiadas da comunidade científica do mundo todo. A cada fim de ano, a revista publica a lista das 10 pessoas que se destacaram nos meses anteriores, por contribuições significativas para a ciência.

Em 2020, ano marcado pela pandemia do novo coronavírus, aconteceram muitos estudos científicos em busca do tratamento e das vacinas para a Covid-19, e a lista não poderia ser diferente. Entre as 10 pessoas mais influentes da ciência em 2020, sete estão ligadas à luta para conter a pandemia. É importante frisar que a lista não se trata de um prêmio ou ranking.

Conheça abaixo as 10 pessoas mais influentes da ciência em 2020

Tedros Adhanom Ghebreyesus

Natural da Etiópia, Tedros Adhanom Ghebreyesus, diretor-geral da Organização Mundial da Saúde desde 2017, foi um dos nomes mais citados no noticiário global em 2020. Ele foi reconhecido por enfrentar desafios e unir o planeta contra a doença, incluindo os EUA, que acusou a organização de falta de transparência no gerenciamento da pandemia do novo coronavírus. 

Verena Mohaupt

A alemã Verena Mohaupt foi reconhecida pela Nature por salvar colegas de adversidades no Ártico, onde atuou como chefe de logística de uma missão de pesquisadores. Mohaupt chegou a livrar colegas de um ataque de urso polar ao acionar uma equipe de pesquisa que estava perto do local e manteve cerca de 300 pesquisadores a salvo quando o navio que os transportava ficou preso no gelo por um ano.

Gonzalo Moratorio

Virologista do Instituto Pasteur e da Universidade da República em Montevidéu, Gonzalo Moratorio ficou famoso durante a pandemia da Covid-19 por ser um dos responsáveis pela rápida contenção do vírus no Uruguai. Ele e a pesquisadora Pilar Moreno desenvolveram o teste diagnóstico de coronavírus que permitiu ao Uruguai ter menos de 100 mortes após oito meses de pandemia. O país, que tem sistema de saúde universal e políticas de contenção de epidemias, já se livrou rapidamente de surtos de febre amarela, zika e outras doenças.

Adi Utarini

Em meio à pandemia do novo coronavírus, Adi Utarini,  professora e pesquisadora da Universidade de Gadjah Mada, foi considerada pela Nature uma das personalidades da ciência em 2020 por seu trabalho no combate contra outra doença: a dengue. Ela e sua equipe reduziram em 77% os casos de dengue em partes da cidade de Utarini na Indonésia ao liberarem mosquitos geneticamente modificados, técnica biológica que impede a propagação de doenças transmitidas pelo Aedes Aegypti.

Jacinda Ardern

A primeira-ministra da Nova Zelândia, Jacinda Ardern, é apontada como a principal responsável pela contenção da pandemia do novo coronavírus no país. Em junho de 2020, ela anunciou que a pandemia estava controlada. Esse cenário foi resultado da adoção rápida de medidas rígidas de isolamento social, logo quando a pandemia foi anunciada pela OMS. Com a colaboração dos 4,8 milhões de habitantes, o país teve 1.504 casos confirmados e apenas 22 mortes. Conheça também outras mulheres que fizeram diferença na história da ciência internacional.

Kathrin Jansen

Kathrin Jansen é a chefe de pesquisa e desenvolvimento de vacinas da farmacêutica americana Pfizer, uma das poucas empresas do mundo que conseguiram criar uma vacina contra a Covid-19. Atuando junto com a BioNTech, companhia alemã, realizou o projeto em tempo recorde: 210 dias. A vacina traz desafios logísticos como o armazenamento em -70 graus para manter sua eficácia contra o novo coronavírus, mas, ainda assim, o feito científico representou um avanço significativo para a saúde global. Junto a outras vacinas, a vacina da Pfizer ajudará a combater a pandemia e a evitar mortes no mundo todo.

Zhang Yongzhen

Zhang Yongzhen é virologista do Centro Clínico de Saúde Pública de Xangai e foi reconhecido pela comunidade científica como o primeiro a compartilhar o genoma do novo coronavírus na internet. Tudo começou em 3 de janeiro de 2020 quando ele recebeu uma caixa de metal que continha um tubo de ensaio embalado em gelo seco com cotonetes de um paciente que estava sofrendo de uma pneumonia nunca vista e que varria a cidade de Wuhan na China. Com sua equipe, Zhang analisou as amostras usando a mais nova tecnologia de sequenciamento de alto rendimento para RNA. Em dois dias, depois de trabalharem por 48 horas seguidas, terminaram de mapear o primeiro genoma completo do vírus. A medida permitiu que pesquisadores de todo o mundo pudessem trabalhar a fim de criar tratamentos e vacinas para pessoas infectadas pelo vírus causador da Covid-19.

Chanda Prescod-Weinstein

Apesar da pandemia, 2020 foi um ano bastante agitado para Chanda Prescod-Weinstein, cosmóloga e professora na Universidade de New Hampshire. Ela foi uma das organizadoras do movimento online por diversidade na ciência chamado Strike for Black Lives. O movimento exigia que as instituições científicas enfrentassem o racismo na ciência e na sociedade. Após isso, a comunidade científica adotou a justiça social como parte de sua responsabilidade.

Li Lanjuan

Aos 73 anos de idade, a epidemiologista Li Lanjuan, da Universidade Zhejiang em Hangzhou, foi rápida ao reconhecer a periculosidade do vírus da Covid-19 para a saúde das pessoas na China. Em 22 de janeiro de 2020, ela pediu uma forte política de isolamento social na populosa cidade de Wuhan. No dia seguinte, a cidade adotou o lockdown que teve importância significativa para conter a propagação do vírus, ainda que algumas pessoas tenham ficado sem atendimento médico durante esse período.

Anthony Fauci

Chefe do Instituto Nacional de Alergia e Doenças Infecciosas dos Estados Unidos desde 1984, Anthony Fauci teve uma atuação persistente em 2020, sendo conselheiro do presidente americano Donald Trump sobre como lidar com a pandemia da Covid-19. Mesmo com quase 80 anos de idade, Fauci permanecerá na função para aconselhar o presidente eleito Joe Biden a partir deste ano. Um verdadeiro defensor da ciência, Fauci recebeu ameaças e precisou andar com seguranças para se proteger. 

Essa foi a lista tão esperada da revista Nature de 2020. Você citaria mais alguém? Conta para a gente. Já que o assunto é cientistas, conheça os inventos de Marie Curie e como suas descobertas ajudaram centenas de soldados. 😉

Primeiras imagens do acelerador de partículas Sirius são de proteínas do novo coronavírus

Os detalhes obtidos podem auxiliar na compreensão do vírus e no desenvolvimento ou melhoramento de remédios contra o COVID-19.

Aceleradores de partículas são laboratórios onde partículas que compõem os átomos – como prótons e elétrons – são aceleradas a velocidades próximas à da luz. A utilização desse tipo de equipamento é muito importante, afinal, somente com ele é possível quebrar partículas incrivelmente densas e milhões de vezes menores que o átomo. Essas pesquisas são importantes para nossa constante evolução e para o descobrimento de curas para doenças, por exemplo. Quer entender mais sobre esses super laboratórios? Leia nosso artigo sobre aceleradores de partículas.

O maior investimento da ciência brasileira, Sirius, terminou de ser construído a pouco tempo, em Campinas (SP) e entre seus primeiros experimentos, estão imagens em 3D de estruturas de proteínas de SARS-CoV-2, os detalhes obtidos podem auxiliar na compreensão do vírus e no desenvolvimento ou melhoramento de remédios contra o COVID-19.

Esses primeiros experimentos fazem parte de um esforço do Centro Nacional de Pesquisa em Energias e Materiais (CNPEM) para disponibilizar uma ferramenta de ponta à comunidade científica brasileira dedicada a pesquisas com SARS-CoV-2. 

Dentre as 13 estações de pesquisa do Sirius previstas para a 1ª fase do projeto, duas tiveram as montagens priorizadas desde o início da pandemia, por permitirem estudos sobre o vírus e suas intenções com as células humanas: o MACANÁ e o CATERETÊ.

Ao analisar uma proteína já conhecida, os profissionais puderam validar o funcionamento do MACANÁ. Para constatar que estação está dentro dos parâmetros projetados e gerando resultados confiáveis, a pesquisa foi feita com proteínas bem conhecidas (como a lisozima, presente na nossa lágrima e saliva). Após reproduzir as medidas esperadas e verificar a boa performance da máquina, seguiu-se para os experimentos reais, com cristais de proteínas do SARS-CoV-2. 

Oportunidade para pesquisadores do país

Com os testes realizados e validados, o CNPEM, que abriga o Sirius, passa a receber propostas de cientistas interessados em usar a estrutura para avançar em estudos para o enfrentamento da pandemia. Contribuir de forma direta nessa corrida global da ciência por conhecimento sobre o SARS-Cov-2 empolga os pesquisadores, que têm ferramentas e estrutura em mãos.

Com a obtenção de dados confiáveis e competitivos, serão aprofundados os estudos em biologia molecular e estrutural que integram a força-tarefa contra coronavírus. Grupos de pesquisadores estão mobilizados para investigar os mecanismos moleculares relacionados à atividade dessa proteína, buscar inibidores de sua atividade, estudar outras proteínas virais e gerar conhecimentos que podem apoiar o desenvolvimento de medicamentos contra a doença.

https://youtu.be/AaHMEHu1xqg

José Roque, diretor-geral do CNPEM e do projeto Sirius, destaca que, em resposta à uma situação emergencial, a comunidade científica está sendo chamada a apresentar suas propostas de pesquisa em SARS-CoV-2. Para utilizar o Sirius, as propostas de pesquisa da comunidade científica passarão por uma avaliação técnica dos especialistas do Laboratório Nacional de Luz Síncrotron. 

Essa é uma condição de pesquisa inédita para os pesquisadores do país. Tanto falamos da importância da ciência e tecnologia para a solução de problemas, e agora temos acesso a uma máquina avançada, projetada por brasileiros e construída em parceria com a indústria nacional. Isso tudo reforça a importância da ciência para a solução dos nossos problemas e as capacidades que temos no Brasil. Um salve à ciência e tecnologia!

Fontes: G1 | CNPEM | Super

O mistério do Triângulo das Bermudas

Os mistérios de uma região onde diversos aviões, barcos e navios desapareceram e nunca mais foram encontrados.

Imagine que exista no planeta Terra uma região onde diversos aviões, barcos e navios desapareceram e nunca mais foram encontrados — e até hoje ninguém sabe certamente o motivo, dando espaço para diversas explicações extrafísicas ou sobrenaturais.

Essa região é conhecida como o Triângulo das Bermudas (ou Polígono das Bermudas), situada no Oceano Atlântico entre as ilhas Bermudas, Porto Rico, Fort Lauderdale na Flórida e as Bahamas, compreende uma área com mais de 2.000.000 Km² em forma de um triângulo imaginário. 

Embora existam diversos eventos anteriores, os primeiros relatos mais sistemáticos começam a ocorrer entre 1945 e 1950. E os números não são nada precisos: os incidentes vão de 200 a 1000 nos últimos 500 anos. Estudiosos dizem que em 1973 a Guarda Costeira dos EUA respondeu a mais de 8.000 pedidos de ajuda na área e que mais de 50 navios e 20 aviões se perderam na zona, durante o Século XX.

 

Teorias

São dezenas de teorias sobre o Triângulo das Bermudas. Os escritores de fantasias apostam em extraterrestres, outras dimensões, resíduos de cristais da Atlântida, armas antigravidade e outras tecnologias esquisitas. Entre as teorias mais técnicas estão campos magnéticos estranhos e emissão de gás metano do fundo do oceano. Para os investigadores mais céticos, a causa dos desaparecimentos é o tempo: tempestades, furacões, terremotos, ondas gigantes e outras causas naturais e humanas.

 

Variações nas bússolas

Os problemas com bússolas são um dos mais citados em vários incidentes no triângulo.

Algumas teorias dizem que existem anomalias magnéticas incomuns nesta área, porém elas nunca foram confirmadas. É válido citar que as bússolas têm variações magnéticas naturais em relação aos pólos magnéticos. Por exemplo, nos Estados Unidos os únicos lugares onde o pólo norte magnético e o pólo norte geográfico são exatamente os mesmos estão em uma linha passando do Wisconsin até o Golfo do México. Os navegadores sabem disso há séculos, mas o público em geral pode não estar informado, o que leva a crer que existe alguma coisa misteriosa na “mudança” na bússola numa área tão extensa como o triângulo, apesar de ser um fenômeno natural.

 

Tempestades e ondas gigantes

Para vários especialistas há muito exagero em torno do assunto e fenômenos bem mais comuns, como tempestades, explicariam boa parte dos naufrágios. Em meados de 2018, cientistas da Universidade de Southampton, na Inglaterra, divulgaram um estudo que atribuiu os desaparecimentos à incidência de ondas gigantes, comuns na região. O fenômeno, registrado pela primeira vez em 1997, mostrou que ondas de até 30 metros de altura aparecem subitamente, duram poucos minutos e têm potência suficiente para afundar grandes navios.

Os cientistas ressaltam que o Triângulo das Bermudas é um local no qual podem se encontrar várias tempestades oceânicas originárias de três regiões diferentes: o Mar do Caribe, o Atlântico Sul e o Atlântico Norte, aumentando ainda mais a potência das ondas.

 

Gás metano 

Uma das teorias mais recentes e com maior crédito no meio científico culpa o gás metano, estocado como hidrato gasoso no subsolo oceânico do Triângulo. O movimento das placas tectônicas muda a pressão e a temperatura das profundezas, transformando esse hidrato em gás. A liberação desse gás atinge a superfície oceânica e se dissolve na água, reduzindo a capacidade de flutuação de um navio e provocando naufrágios.

Além do risco de naufrágio, o gás também provocaria explosões ao atingir a atmosfera, podendo entrar em combustão com a faísca de um motor de barco ou avião.

 

Más lembranças

As histórias e mistérios sobre o Triângulo ainda impressionam. Do Brasil, a catarinense Heloisa Schurmann, que deu a volta ao mundo em um barco entre 1984 e 1994, navegou pela região com o marido Vilfredo alguns anos antes, em 1978. Suas lembranças não são muito boas, Heloisa diz que quando entraram no arquipélago das Bahamas, uma forte tempestade se aproximou. De repente, avistaram um redemoinho de água e imediatamente mudaram de rumo para fugir daquele lugar.

 

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É importante lembrar que todos os dias uma grande quantidade de aviões e embarcações passa pelo local e saem ilesas. A polêmica e os supostos mistérios existem em virtude de desaparecimentos aparentemente inexplicáveis e ocasionais.

Existem diversos livros e estudos sobre o Triângulo das Bermudas, contudo, boa parte das teses apresentadas são contestadas por parte da comunidade científica. Sendo assim, há a necessidade do desenvolvimento de mais pesquisas para solucionar esse mistério.

Seis descobertas da ciência que aconteceram por acaso

A ciência está geralmente associada a muito estudo e experimentos cuidadosos, mas existem inúmeras descobertas que foram por acaso.

Você já ouviu falar sobre serendipidade? De maneira simples, essa palavra pouco usada no nosso vocabulário quer dizer “um acaso feliz”, é um acontecimento favorável, uma descoberta acidental, o dom de fazer boas descobertas ao acaso. E é sobre isso que vamos falar hoje.

A ciência está geralmente associada a muito estudo e experimentos cuidadosos, mas existem inúmeras descobertas que foram pura serendipidade: descobertas que aconteceram por um erro, resultado inesperado ou puro acaso feliz! Vamos conhecer algumas?

 

Raios-X

Em 1895, o físico alemão Wilhelm Conrad Rontgen estudava o fenômeno da luminescência produzida por tubos catódicos, quando cobriu com papel preto um tubo de vidro onde eram realizados experimentos com corrente elétrica e observou uma fluorescência sobre uma tela que estava do outro lado da sala. Ele chamou essa “luz invisível” de “raios-X”, pois a considerava muito enigmática. Ao fazer testes, descobriu que essa radiação atravessava tecidos moles, deixando os ossos como sombras visíveis. Testou a radiação na mão de sua mulher usando uma chapa fotográfica e produziu a primeira imagem de raio-X da história. Pela descoberta, o cientista recebeu o primeiro Nobel de Física, em 1901.

raiox

Wilhelm Conrad Rontgen deu início à radiografia

 

Penicilina

Em 1928, o biólogo escocês Sir Alexander Fleming estava fazendo testes com a bactéria Staphylococcus, durante o estudo percebeu que um dos pratos do experimento foi contaminado por mofo. Em vez de descartar e recomeçar do zero, ele decidiu ver o que ia acontecer. Percebeu, então, que a bactéria não crescia onde o mofo, identificado como Penicillium, havia se desenvolvido. A substância produzida por ele deu origem a penicilina, um antibiótico utilizado para tratar diversas doenças infecciosas até hoje.

 

Forno de microondas

Ao perceber que uma barra de chocolate derreteu em seu bolso, o engenheiro norte-americano Percy Spencer, então gerente de uma empresa de equipamentos de uso militar, descobriu, em 1946, a lógica do microondas. O doce amoleceu porque Spencer ficou parado próximo a um magnetron, dispositivo usado no desenvolvimento de radares. Intrigado, expôs grãos de milho que rapidamente se transformaram em pipoca. Ele então criou um campo de alta densidade, injetando as microondas de um magnetron em uma caixa metálica, para que não pudessem escapar. A primeira versão do forno foi colocada à venda cinco anos depois.

 

Fogos de artifício

Essa é uma das descobertas acidentais mais antigas. Cerca de 2.000 anos atrás, na China, um cozinheiro misturou enxofre, salitre (nitrato de potássio, um produto parecido com o sal de cozinha) e carvão em fogo. Onde o cozinheiro estava tentando chegar? Não se sabe, mas ele acabou fazendo uma descoberta que seria conhecida em todo o mundo. A mistura foi chamada de “fogo químico” e quando comprimida em pedaços de bambu, ela explodia. Através da experimentação, os chineses descobriram que podiam produzir um impulso que faria o bambu voar pelo e assim nasceram os fogos de artifício. Uma curiosidade é que eles  acreditavam que o barulho dos fogos de artifício mantinham os maus espíritos longe da cerimônia.

Marcapassos

Wilson Greatbatch estava trabalhando em um dispositivo para monitorar e gravar as batidas do coração humano quando cometeu um erro. Inseriu um transistor em seu dispositivo 100 vezes mais poderoso do que ele normalmente usaria. Isso fez com que o instrumento criasse impulsos elétricos que simulavam perfeitamente a batida do coração. Em vez de arruinar tudo, o equívoco fez com que o dispositivo não monitorasse o batimento cardíaco, mas sim o criasse. Sua mais nova invenção foi um marcapasso interno.

O primeiro protótipo de Greatbatch foi implantado em um cão em 1958 e controlou seus batimentos cardíacos com sucesso e sem dificuldade. O primeiro paciente humano a receber um foi um homem de 77 anos que viveu 18 meses, enquanto um jovem receptor viveu 30 anos com o seu. Greatbatch começou a procurar melhorias para o invento e fundou sua própria empresa e hoje tem 350 patentes em seu nome.

Teflon

Essa é para quem gosta de química. Em 1938, o químico norte-americano Roy Plunkett usava um cilindro durante uma pesquisa com fluidos refrigerantes, quando o fluxo de gás emperrou dentro do equipamento. Para ver o que tinha acontecido, desmontou o cilindro e encontrou dentro dele um pó branco — o politetrafluoretileno — que mais tarde seria conhecido também como teflon. Considerado o material menos aderente que existe na Terra, é usado nas indústrias aeroespaciais e de comunicações e também, para a alegria dos cozinheiros, nas panelas.

 

Viu, só? Muitas coisas que nos cercam foram descobertas por acaso e, ainda bem, não foram deixadas de lado. Insistir no estudo e experimentação é a chave para que grandes descobertas facilitem nossa vida. Que a serendipidade — ou acaso feliz — te acompanhe! 😉