Pulseiras-termómetro inteligentes para bebés

Uma equipa de investigadores dos Departamentos de Química e Engenharia Química da Universidade de Coimbra (UC) está a desenvolver uma tecnologia para ser usada em pulseiras inteligentes de monitorização da temperatura do bebé para auxiliar pais e educadores nos cuidados de saúde.

A investigação, que se encontra na fase final de testes e de conceção de um protótipo para apresentar à indústria, começou em 2011 com o desenvolvimento de sistemas com polímeros inteligentes que conseguissem reagir à temperatura. Basicamente, «selecionámos dois polímeros de base e, com recurso a aditivos, trabalhámos esse conjunto (sistema) até o tornar sensível à temperatura desejada. Um trabalho que tira partido do facto de haver moléculas que interagem bem entre si e outras que se “odeiam”», explica, em linguagem muito simples, o coordenador do projeto, Filipe Antunes.

Segundo um pediatra consultor na investigação, a temperatura normal da pele do bebé pode variar entre os 35.0ºC e os 37.8ºC. Alcançada a melhor tecnologia para conseguir deslocar a temperatura à qual os polímeros respondem, os investigadores de Coimbra encontram-se agora a finalizar o método para atingir a temperatura de 38.0ºC e incorporar o sistema numa discreta pulseira, cujo melhor Design está a ser pensado.

 Constituída por duas partes distintas, o exterior insensível à temperatura e o interior com um reservatório que ativa a mudança de cor da pulseira quando são atingidos os 38.0ºC, a grande vantagem da pulseira inteligente de ajuda aos pais e educadores na vigilância da saúde dos seus bebés reside no facto de apresentar uma grande autonomia, ou seja, «trabalhar continuamente sem necessitar de pilhas ou bateria. Outra mais valia são os materiais utilizados, completamente biocompatíveis, garantindo segurança máxima. Se, por algum motivo, o reservatório se romper os produtos não causam qualquer tipo de lesão ao bebé», observa o investigador da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra (FCTUC).

A equipa está também a adaptar a tecnologia para outras aplicações, designadamente nas embalagens de congelados e de vinho, em que o consumidor poderá saber se os produtos foram mantidos à temperatura certa e se são adequados para consumir.

PRÉMIO NOBEL DA QUÍMICA

Photo: University of Delaware, USA

Photo: Purdue University, USA

Photo: Hokkaido University, Japan

Richard F. Heck

Ei-ichi Negishi

Akira Suzuki

O Prémio Nobel da Química foi atribuído pelos trabalhos desenvolvidos por Richard F. Heck, Ei-ichi Negishi e Akira Suzuki no estabelecimento de reacções de síntese orgânica de compostos de carbono por acoplamento cruzado catalisado por complexos de paládio.

É uma dos processos de síntese orgânica catalítica usados num amplo espectro de indústrias: desde a quimioterapia de determinados cancros à electrónica e agricultura.

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MOLÉCULAS COM FORMA HUMANA

Estas moléculas com forma humana

 são compostas por átomos de carbono, hidrogénio e oxigénio.

O ensino da Química aos jovens reveste-se de muitas dificuldades por parecer um mundo distante do dia a dia e exigir um grau de abstracção que permita ao jovem imaginar que o nosso corpo, o ar que respiramos ou a matéria que nos rodeia é composta por moléculas, e estas por átomos, que possuem dimensões que são da ordem do nanometro (mil milhões de vezes menor do que o metro). Explicar a um jovem de 12 anos que os diferentes materiais que nos rodeiam são constituídos por arranjos específicos de diferentes tipos de átomos não é tarefa fácil. E mais difícil se torna mostrar-lhe que o comportamento de substâncias como os alcóois, as cetonas, os éteres, os ácidos, etc., resultam de diferentes arranjos de átomos de carbono, hidrogénio e oxigénio, que caracterizam cada uma daquelas famílias de substâncias orgânicas.

Para tornar mais atractivo e divertido o ensino da química e ultrapassar algumas das dificuldades apontadas, Stephanie Chanteau, estudante de doutoramento na Universidade Rice em Houston (Texas, Estados Unidos), sob orientação do professor James Tour, conseguiu sintetizar um conjunto de moléculas orgânicas cujo aspecto global se assemelha a formas humanas (ver figura ao lado). Os cientistas designaram esta família de moléculas antropomórficas por “Nanoputianos” e “NanoKids” (nano-crianças) uma vez que têm uma altura de cerca de 2 nanometro. A primeira designação foi inspirada nas famosas viagens de Gulliver ao país dos liliputianos, escrita por Jonathan Swift. Este trabalho, foi apresentado à comunidade científica em Setembro do ano passado na revista de química orgânica da Sociedade Americana de Química (ver: Stephanie H. Chanteau and James M. Tour, Synthesis of Anthropomorphic Molecules: The NanoPutians J. Org. Chem., 2003, 68(23), pp 8750 – 8766).

De facto, associar os nomes atribuídos às famílias de compostos orgânicos como os aldeídos, cetonas, éteres, só para citar alguns, a diferentes agrupamentos de átomos de carbono, hidrogénio e oxigénio não é tarefa imediata para quem se inicia nos territórios do ensino da Química. Aqueles cientistas esperam facilitar esta tarefa com a ajuda destas moléculas uma vez que as diferentes partes do corpo dos “Nanoputianos” são caracterizadas por terem diferentes grupos orgânicos (ver figura, nanoputianos). Por exemplo, para representar o torso utilizaram moléculas de benzeno (hexágonos em que cada um dos vértices é definido por um átomo de carbono); os membros são feitos de carbono e hidrogénio (hidrocarbonetos); para os olhos utilizaram átomos de oxigénio ligados ao corpo e ao resto da cabeça por átomos de carbono (éteres, cetonas, etc). Através de variadas combinações destes átomos, conseguiram uma extensa galeria de personagens divertidas (ver figura, Nanokids) que podem ser visitadas no sítio da internet http://www.nanokids.rice.edu, o qual apresenta a possibilidade de ser navegado em espanhol.

Neste momento, oito escolas da cidade norte-americana de Houston estão a testar um DVD feito pela equipa do Prof. Tour como auxiliar no ensino da Química a crianças com idade entre os 11 e 13 anos, num programa curricular piloto financiado pelo estado do Texas, nos Estados Unidos da América.

 

 

António Piedade, 28 de Março de 2004.