Misteriosa névoa azul.

As folhas de todas as plantas, principalmente as das árvores, produzem e emitem uma série de compostos orgânicos, que são indirectamente responsáveis pela formação de uma ténue névoa azul em florestas espalhadas por todo o planeta.

Uma vez na atmosfera, as moléculas orgânicas emitidas pelas folhas reagem com moléculas oxidantes, formado-se vários produtos, alguns dos quais têm capacidade para se agregar em partículas de tamanho considerável (3 – 30 nm). Em conjunto estas partículas formam um aerossol levemente azulado, chamado névoa azul. A figura em baixo mostra uma imagem de névoa azul nas Great Smoky Mountains, nos Estados Unidos da América (fonte: Wikipedia), onde este fenómeno é frequente.

A névoa azul tem uma acção muito importante no clima da Terra. As partículas da névoa azul têm capacidade para dispersar a luz solar, contribuindo localmente para diminuição da temperatura ambiente. As partículas da névoa azul têm também capacidade para incentivar a formação de nuvens, podendo ainda influenciar os valores de pluviosidade.

Um artigo da PNAS, colocado online no dia 7 de Outubro, conclui que a presença de ácido sulfúrico na atmosfera incentiva a formação das partículas da névoa azul. O ácido sulfúrico resulta de reacções químicas envolvendo compostos de enxofre, que ocorre na atmosfera. Este facto é muito importante visto que actualmente o homem é o principal responsável pela emissão para a atmosfera de compostos de enxofre, nomeadamente pela queima de combustíveis fósseis (gasolina, gasóleo, carvão, etc.). Mais ainda o artigo refere que a formação da névoa azul não é fácil sem a presença de compostos de enxofre.

Desde meados do século XX que se sabe que os compostos de enxofre são responsáveis pela formação de chuvas ácidas (também via formação de ácido sulfúrico). A comunidade internacional desenvolveu uma série de protocolos de forma a diminuir os níveis de emissão destes compostos. Em especial nos países da Comunidade Europeia ocorreu uma diminuição significativa da emissão de compostos de enxofre. Espera-se que o artigo da PNAS e novos artigos sobre a formação da névoa azul e a sua influência no clima reforcem a sensibilização, a nível mundial, para a importância da diminuição de emissão de compostos de enxofre.

Cabeças de chuveiro insuspeitas.

Uma equipa de investigadores da Universidade do Colorado, nos Estados Unidos da América investigou 45 cabeças de chuveiro de casas de banho públicas e privadas espalhadas por sete cidades norte-americanas e descobriu que 30% destas peças contêm colónias de Mycobacterium avium. Os resultados são apresentados num artigo da PNAS.

A M. Avium vive em biofilmes, uma espécie de película aderente que se pode formar sobre todo o tipo de superfícies e que pode albergar diferentes colónias de bactérias. Quando se desenvolvem biofilmes nas zonas de saída de água dos chuveiros as bactérias podem arrastadas pela água. Minúsculas gotas de água contendo bactérias podem manter-se suspensas no ar e ser inspiradas.

Em geral a M. Avium é inofensiva. No entanto em pessoas com um sistema imunitário mais debilitado, como os idosos e as grávidas, esta bactéria que pode eventualmente promover o desenvolvimento de doenças respiratórias.

A investigação realizada pelo grupo da Universidade do Colorado utiliza um método inovador para identificar microorganismos presentes em qualquer superfície desenvolvido na década de 1990 por Norman Pace, responsável do grupo. Tal qual equipa de CSI, a equipa faz um esfregaço da superfície a estudar e depois faz uma análise de DNA, que é comparada com o DNA conhecido para diferentes bactérias.

Como evitar então a infecção por M. avium ao tomar duche? É impossível proteger-nos a 100% mas certos procedimentos diminuem o risco. Pace refere que, antes de iniciar o duche, se deve deixar correr água por sensivelmente um minuto. Para além disso é preferível a utilização de cabeças de chuveiro de metal, porque nestas não se formam biofilmes tão facilmente como nas cabeças de plástico. E se vir resíduos nas cabeças de chuveiro troque-as. Os resíduos são indicação da existência de biofilmes instalados.

Nota: a fonte deste poste explica o trabalho realizado pelo grupo de investigação da Universidade do Colorado a apresenta um filme.

Cimento 3D

Desde a antiguidade o cimento é utilizado na construção de edifícios e outras estruturas. No entanto embora seja conhecida a composição do cimento, ainda não era conhecida a sua estrutura a nível molecular. Agora, um estudo com o título A realistic molecular model of cement hydrates apresentado na revista científica Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) apresenta uma proposta para a estrutura tridimensional do cimento a três dimensões. O estudo foi financiado pela Cimpor, empresa portuguesa envolvida na produção de cimento.

O conhecimento da estrutura molecular do cimento é importante para melhorar a sua qualidade e tornar possível a produção de cimento adaptado às características das obras em que é aplicado. A nível ambiental poderá também contribuir para a diminuição da emissão de dióxido de carbono relativa à produção de cimento, que actualmente corresponde a mais de 5% do total a nível mundial. O dióxido de carbono é o maior contribuinte para o aumento do efeito de estufa.

O cimento é constituído por cal (óxido de cálcio), sílica e água. No artigo é apresentada a “formula química” do cimento e é proposto um modelo da sua estrutura molecular que, quando testado, apresenta resultados que estão de acordo com as características (propriedades) físicas do cimento. Também é proposto um papel muito importante para a água presente no cimento. Á água torna o cimento duro e impede que o cimento rache.

Os autores do artigo dizem que se pode fazer uma analogia entre a estrutura molecular do cimento e a estrutura cristalina de um mineral raro, a tobermorita. Tanto o cimento como a tobermorita são constituídos por uma sequência alternada de camadas de sílica e camadas de óxido de cálcio. No entanto, ao contrário do que acontece com a tobermorita, no cimento elementos da camada de sílica “intrometem-se” na camada de óxido de cálcio. Esta estrutura leva a uma classificação mista do cimento: no interior de cada camada comporta-se como um líquido amorfo (como se fosse vidro) mas entre camadas comporta-se como um sólido cristalino (como o sal de cozinha).

Sobre pressão o cimento não racha facilmente. Este facto deve-se à presença de moléculas de água entre as camadas de sílica e de óxido de cálcio do cimento. Neste caso as moléculas de água servem como uma espécie de lubrificante, permitindo o deslizamento de camadas adjacentes. As moléculas de água presentes no cimento também são responsáveis pela sua rigidez. Este facto deve-se à presença de moléculas de água dentro das camadas de óxido de cálcio, como consequência da intromissão de elementos de silício nesta camada.

A notícia sobre o artigo científico encontra-se aqui.
O artigo encontra-se acessível online (em pdf) aqui.