Criado primeiro curso de graduação em nanotecnologia do Brasil

Redação do Site Inovação Tecnológica - 08/09/2010

Curso de nanotecnologia

O Centro Técnico Científico da Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC-Rio) abriu inscrições para o vestibular no curso de Engenharia em Nanotecnologia.

Primeiro curso em nanotecnologia da América Latina, esta será uma das habilitações em engenharia e já está disponível no vestibular deste ano para ingresso no primeiro semestre de 2011. O prazo final para inscrição no vestibular se encerra em 10 de setembro.

Classificado como interdisciplinar, além da engenharia o curso reunirá áreas distintas como biologia, física, química, eletrônica, computação e ciência de materiais.

Formação em nanotecnologia

Devido à multidisciplinaridade da grade curricular, o engenheiro em nanotecnologia terá uma base de conhecimento mais ampla do que as engenharias tradicionais.

A Engenharia em Nanotecnologia será uma nova profissão que visa aplicar o conhecimento técnico e científico para inovar e aperfeiçoar materiais, estruturas, máquinas, instrumentos, sistemas e processos com propriedades e funcionalidades diferenciadas, normalmente não encontradas nos materiais naturais.

Por esta razão as nanotecnologias são consideradas disruptivas. Seu impacto no mercado profissional deverá impulsionar vários setores da economia: eletroeletrônica, energia, veículos e equipamentos de transportes, tecnologia da informação, construção civil, química e petroquímica, agronegócio, biomedicina e terapêutica, óptica, metrologia, metalurgia, produção mineral, proteção e remediação ambiental.

A Nanotecnologia também abre oportunidades para o empreendedorismo: mundialmente, a maioria das empresas de nanotecnologia nasce como spin-offs em universidades e laboratórios de pesquisa, a partir da patente de produtos inovadores.

Engenheiro em nanotecnologia

O curso será constituído de um ciclo básico - comum a todas as engenharias, onde o aluno receberá ampla formação científica - e um ciclo profissional - equilibrado em quatro áreas básicas: física, química, elétrica e de materiais.

Além disso, o Engenheiro em Nanotecnologia poderá ingressar em programas de pós-graduação e pesquisa na nanociência e nanotecnologia nas áreas de física, eletrônica, materiais, semicondutores e bionanotecnologia.

Mais informações sobre o curso podem ser obtidas nos endereços www.ctc.puc- rio.br e www.puc-rio.br/vestibular.

Correção

13/09/2010 09h10: Ao contrário do que afirma nossa reportagem, o primeiro curso de nanotecnologia no Brasil foi criado na UFRJ (Universidade Federal do Rio de Janeiro) no primeiro semestre de 2010. Para outros links atualizados, sugerimos visitar a página http://en.wikipedia.org/wiki/Nanotechnology_education#Brazil.

Fonte: Inovação Tecnológica
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UFRJ oferece primeiro curso de nanotecnologia do Brasil

CLIPPING

14 / 10 / 2009

A Escola Politécnica, juntamente ao Instituto de Física, ao Instituto de Macromoléculas Professora Eloisa Mano e ao Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho, será responsável pelo novo curso de graduação em Nanotecnologia, que terá início no primeiro semestre de 2010. Inicialmente haverá a oferta de 30 vagas no Fundão e 20 vagas no pólo de Xerém.

Durante o Ciclo Básico, o estudante terá formação em Matemática, Física, Química e Biologia. Após o período de dois anos, ele poderá optar por uma das três ênfases (Física, Materiais e Bionanotecnologia), cada uma com seu próprio conjunto de disciplinas obrigatórias.

Para Rodrigo Capaz, professor do Instituto de Física da UFRJ e autor do projeto de criação do curso, a formação em Nanotecnologia é estratégica para o país:

“Em breve, os produtos e processos nanotecnológicos irão movimentar de forma importante a economia mundial e o Brasil deve inserir-se neste processo”, diz ele.

Já existem cursos similares no exterior, mas no Brasil a UFRJ é a primeira universidade a oferecer a graduação em Nanotecnologia:

“Espera-se que haja muita interação entre graduação, pós-graduação e pesquisa, de modo que este curso irá contribuir também para o aumento das atividades de pesquisa nesta área”, ressalta Capaz.

O objetivo da grade curricular proposta, com duração mínima de quatro anos, é formar profissionais voltados para as empresas que atuam nas diversas vertentes da área de nanotecnologia. Para atender a demanda de novos alunos e matérias, o Conselho Universitário já aprovou a contratação de cerca de 50 docentes para as atividades do curso, sendo 30 para o pólo de Xerém e 20 para a Cidade Universitária.

A UFRJ já possui pesquisas em Nanociência e Nanotecnologia, o que ajudou a identificar a necessidade da formação de profissionais a nível de graduação nessa área. (Fonte: JB Online)

Fonte:  Ambiental Brasil

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Vejam:
a) PUC-Rio lança primeiro curso de Engenharia em Nanotecnologia para o vestibular 2011

Nanotecnologia para transporte eficaz de medicamentos

14/10/2010

Por Fábio Reynol

Agência FAPESP – Uma nova geração de sistemas nanométricos capazes de levar medicamentos até o local do organismo no qual devem agir foi desenvolvida em um trabalho conjunto feito entre pesquisadores da Universidade de São Paulo (FFCLRP-USP) e do Instituto de Pesquisas Tecnológicas (IPT).

O trabalho gerou um depósito de patente e foi apresentado na 2nd Conference Innovation in Drug Delivery, em Aix-en-Provence, na França, na semana passada.

“Trata-se de um nanocarreador capaz de levar drogas hidrofílicas (solúveis em água), o que é inédito”, disse o professor Antonio Cláudio Tedesco, do Departamento de Química da Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto (FFCLRP) da USP, à Agência FAPESP.

Ele conta que os nanocarreadores já desenvolvidos só obtiveram sucesso ao transportar substâncias hidrofóbicas, as quais não se dissolvem na água, o que limitava o campo de aplicação.

Tedesco é coordenador de um Projeto Temático FAPESP voltado ao desenvolvimento de nanocarreadores de fármacos aplicados à saúde (câncer, doenças degenerativas do sistema nervoso central, entre outros). O produto desenvolvido em parceria com o IPT surgiu do projeto de doutorado em desenvolvimento da bioquímica-farmacêutica Natália Neto Pereira Cerize, orientanda de Tedesco.

Natália tinha Bolsa de Doutorado Direto da FAPESP até o início de 2010, quando passou em um concurso para pesquisadora do Laboratório de Processos Químicos e Tecnologia de Partículas (LPP) do IPT. A pesquisa desenvolvida desde o início na USP em parceria com o instituto contou sempre com a coorientação da pesquisadora Maria Inês Ré, do LPP.

“Tivemos a preocupação de utilizar substâncias biocompatíveis, de modo que não apresentem problemas em uma futura aplicação em humanos”, afirmou Natália.

Ela também salientou a versatilidade do produto, que poderá ser empregado em diferentes partes do organismo, como pele e mucosas. “Por esse motivo, patenteamos o processo de fabricação do nanocarreador e não de um medicamento ou de uma aplicação específica”, explicou.

Diferentemente dos medicamentos convencionais, que precisam ser administrados em doses maiores a fim de que uma parte deles chegue ao local desejado, os nanocarreadores podem levar quantidades bem menores do princípio ativo.

Além de gerar economia de fármacos, essa característica reduz os efeitos colaterais causados pelas drogas. Isso ocorre porque as nanopartículas são projetadas para apresentar seletividade para um determinado alvo biológico.

Outra vantagem é que as partículas nanométricas executam uma liberação controlada do medicamento. Essa ação evita os picos de dosagem que ocorrem com os remédios convencionais. Ao serem liberados continuamente, os princípios ativos mantêm níveis constantes no organismo.

Escala industrial

O novo nanocarreador começou a ser aplicado em testes laboratoriais no tratamento de câncer de pele. A ideia é que uma solução tópica aplicada sobre a pele atinja as células tumorais. O estímulo para a ação do medicamento é dado pela exposição à luz, na chamada terapia fotodinâmica.

Ao serem expostas à luz, as substâncias utilizadas no medicamento dão início a um processo complexo que resulta na liberação de radicais livres, que funcionariam como disparadores da apoptose (morte celular programada) das células doentes.

“A célula neoplásica não dispara a apoptose. É como se ela se esquecesse de morrer e assim se reproduz indefinidamente. Ao receber um choque de radicais livres disparados por um feixe de luz, a célula reativa o sistema de apoptose”, explicou Tedesco.

Natália ressalta que outra preocupação da equipe foi produzir um nanocarreador que pudesse ser fabricado em larga escala e com os equipamentos já existentes na indústria farmacêutica. “Há muita pesquisa que gera produtos eficazes, mas que são comercialmente inviáveis, pois apresentam incompatibilidade com a tecnologia farmacêutica atual”, pontuou.

No entanto, apesar de apresentar grande potencial, a tecnologia patenteada ainda terá de percorrer um longo caminho antes de ser disponibilizada nas farmácias, ressaltam os pesquisadores.

O grupo acaba de iniciar a etapa laboratorial dos testes e ainda virão as fases in vitro, in vivo em animais e, finalmente, testes clínicos, com muitos ativos de interesse.

“Trata-se de um produto inovador e promissor, com perspectivas de aplicação, mas que ainda precisa de muitos estudos para que seja disponibilizado no mercado”, disse Natália.

Fonte: Agência Fapesp

Nanotecnologia e religião: pequenos objetos, grandes dilemas

Marcio Antonio Campos

Mais uma dessas coincidências da vida: estou vendo a sexta temporada de Arquivo X em DVD, e em um dos episódios (chamado S.R. 819) o diretor-assistente Skinner é envenenado com o que parece ser um dispositivo nanotecnológico. E ontem, em um site da Northwestern University, nos Estados Unidos, Elizabeth Bahm publicou um artigo sobre a maneira como a religião pode enxergar a nanotecnologia.

Mais que a realidade, é o potencial da nanotecnologia
que desperta questões de ordem ética.

Resumindo bem resumido, a nanotecnologia é uma área que lida com pesquisa e produção de objetos em escalas absurdamente minúsculas, da ordem de milionésimos de milímetro. As aplicações mais visíveis (se me permitem o trocadilho) da nanotecnologia atualmente, acredito eu, estão no ramo da eletrônica, onde se consegue colocar cada vez mais componentes e mais informação em peças cada vez menores. No entanto, existem muitos outros usos, já em curso ou apenas imaginados, para a nanotecnologia, como a produção de energia e a medicina.

O artigo começa com a seguinte observação: Avanços científicos e crenças religiosas têm entrado em conflito repetidamente nos últimos anos por causa de temas como pesquisas com células-tronco e evolução. À medida que a nanotecnologia ganha espaço nas vidas dos americanos, pesquisadores se perguntam se ela não encontrará oposição semelhante. É uma constatação correta, mas um pouco incompleta.

De fato, esses dois assuntos costumam opor cientistas e religiosos (percebam que eu não escrevi "opor ciência e religião"), mas esses conflitos não são do mesmo tipo. A discussão sobre a evolução gira em torno de fatos. Ou a evolução aconteceu, ou não aconteceu, e isso independe do que acreditemos (ou não) a respeito do assunto. O que os cientistas fazem é tentar desvendar como ocorreram os processos que levaram a natureza e os seres vivos ao estado atual. Para ficarmos no exemplo dos cristãos, a Bíblia não afirma nada a esse respeito de modo claro, e há interpretações que são incompatíveis com a noção de evolução por seleção natural. Mas, se as evidências científicas apontarem para o outro lado, melhor seguir o conselho de São Roberto Bellarmino e admitir que errada está aquela interpretação da Bíblia (a interpretação, não a Bíblia em si), e não a ciência.

Já a discussão sobre células-tronco embrionárias (por que todo mundo se esquece desse detalhe?) gira em torno depráticas, e não de fatos. Os cientistas podem optar por fazer pesquisa com embrião, ou podem escolher não fazer isso. A objeção baseada em religião também é de uma natureza um pouco diferente, porque ela entra no âmbito moral, envolve ações livres do ser humano. No caso da evolução, não há ações humanas envolvidas, e sim uma discussão sobre o que o mundo é, e o que o mundo foi. No caso das células embrionárias, a discussão é sobre o que nós fazemos e o que nós deveríamos fazer.

Quaisquer objeções de ordem religiosa à nanotecnologia serão desse segundo tipo, de ordem moral, relativas aos usos dessa tecnologia. A autora do artigo identifica os dilemas morais usando palavras do professor Dietram Scheufele: Para algumas pessoas, diz ele, a nanotecnologia pode significar controvérsias como biologia sintética, melhoramento humano ou desenvolvimento de armas. Para outras, pode simplesmente representar melhores tacos de golfe ou equipamento médico avançado. O potencial da nanotecnologia levanta o que Scheufele identificou com uma questão crucial: "Fazemos tudo que é possível agora, deveríamos fazer tudo que é possível? Os conflitos entre o filosoficamente e o cientificamente possível vão surgir, porque a nanotecnologia vai estar presente em praticamente todas as áreas de nossas vidas".

Como vemos, a discussão não é se a nanotecnologia vai permitir criar microchips que serão a marca da besta do Apocalipse (acreditem, já ouvi isso por aí), e sim sobre aqueles usos que, embora cientificamente possíveis, levantam críticas do ponto de vista da moralidade. São preocupações da mesma ordem daquelas mencionadas na semana passada com o DNA sintético. Por exemplo, há quem diga que, no longo prazo, a nanotecnologia vai trazer a imortalidade, ou pelo menos um prolongamento extremo da vida (o que me lembra outro episódio da sexta temporada de Arquivo X, o do fotógrafo). Isso seria correto? Não é preciso esperar que as técnicas existam para promover este debate, pois os conceitos em torno dos quais a discussão aconteceria, como a ideia de dignidade humana, já estão aí para serem aplicados.

Fonte: Gazeta do Povo

Looking at nanotech through the lens of religion

BY ELIZABETH BAHM

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Googling the future of information

Scientific advances and religious beliefs have clashed repeatedly in recent years over issues such as stem cell research and evolution.  As nanotechnology becomes a greater part of Americans’ daily lives, researchers have asked whether it will face similar opposition. Experts say that the answer lies in finding solutions to the larger challenges of communicating between science and religion.

In 2008, University of Wisconsin researchers found a link between a higher incidence of religious belief and distrust of nanotechnology. They found greater acceptance of the science in Europe countries where religiosity ranked lower compared with a greater distrust among American citizens who reported that religion played a significant role in their lives.

Dietram Scheufele, a Wisconsin professor of life sciences communication and a lead author on the study, originally published in Nature Nanotechnology, said that this research and his continuing work in the field of society and nanotechnology revealed “perceptional filters” that shape how people use scientific information. He said religion can act as one such filter, serving as a lens that shapes how we see information.

“It didn’t necessarily mean that they don’t know about the scientific information, they just choose to interpret it differently than people who are maybe less religious,” said Scheufele.

Nanotechnology faces unique challenges when it comes to public opinion and perception since it is currently making the transition from an abstraction into realities and concrete applications. To some people, he said, nanotechnology might mean controversial areas such as synthetic biology, human enhancement, or weapons development. To others, it may simply represent better golf clubs and advanced medical equipment.

The possibilities of nanotech raise what Scheufele identified as an essential question:  “Do we do everything that’s now possible, should we do everything – those conflicts between the philosophical and the scientifically possible will emerge because nano will infiltrate pretty much every area of our lives.”

Such questions are a common refrain heard by Gayle Woloschak, director of Chicago’s Zygon Center for Religion and Science, and a self-identified “believing scientist” of Eastern Orthodox faith.  A professor of cell and molecular biology at Northwestern University, she said that concerns and questions over “jumping the gun” with the use of nanotech dominate the conversation when she speaks about the field with religious communities.

“They say things like cell phones come out, everybody uses them, and then after we use them we ask, ‘Are they safe?,’ and that’s sort of the fear with nanotechnology,” said Woloschak.

Philip Hefner, retired director of the Zygon Center and professor emeritus of systematic theology at the Lutheran School of Theology in Chicago, said he has observed a “lukewarm attitude towards technology” among church leaders and theologians.  He noted that while many technological advances are taken for granted, like the presence of computer technology in our lives, more cutting-edge advances such as nanotechnology are often singled out as a target of skepticism.

Hefner placed these concerns in deeply seated dualisms in Western culture and religion, which perceive a clear divide between such realms as mind-body, humans-nature or nature-technology.  Though he said that such dualisms are “deeply embedded in our culture,” he added that many theologians are also working to overcome them through dialogue with science.

“For a long time we’ve thought that those dualisms don’t make sense and that we have to look at things differently.  Science is a big factor in showing us that mind and body are not as distinct as we’d like to make them, and that human beings are part of nature, they’re not separate from nature,” he said.

Just as the religious community faces challenges in reorienting its perceptions, experts also suggested that scientists must to the same. Woloschak said that scientific language can be a barrier to understanding complex concepts, and that opportunities for dialogue between religious and scientific communities can help overcome this obstacle.

She also identified fundamentalist perspectives as an issue for the scientific community as well as the religious one. “I think a lot of scientists lump religious people together as a bunch of fundamentalists,” she said, “So it ends up being that there are misconceptions about each other and they do stem a lot from language issues.”

Scheufele said his research has found a high level of public trust in scientists’ ability to correctly and accurately conduct research, but less trust in their ability to navigate the moral implications of applying research. While scientists have often removed themselves from public debates for the sake of objectivity, he suggested this may do more harm than good to the public discourse.

“The key solution,” he said, “will be the willingness of all of us to have conversations that cover concerns that the public has, which might not be scientific in nature but can benefit greatly from input from scientists.”

Fonte: Medill Reports - Chicago, Northwestern University

Nanorrobô feito de DNA dá os primeiros passos

Redação do Site Inovação Tecnológica - 13/05/2010

O nanorrobô, com um comportamento que pode ser controlado previamente, foi construído com uma técnica chamada origami de DNA.[Imagem: Paul Michelotti]

Robô molecular
Cientistas norte-americanos criaram um robô molecular autônomo, feito com fitas de DNA, que é capaz de se mover, parar e virar ao longo de uma pista também construída com moléculas de DNA.
A miniaturização dos robôs, fazendo-os encolher até a escala molecular, poderá oferecer aos cientistas ferramentas para atuar em nível molecular que trarão os mesmos benefícios que os robôs e a automação trouxeram para a escala macroscópica.
Embora ainda estejam longe de se tornarem práticos, os robôs moleculares poderão ser programados para avaliar o ambiente ao seu redor por meio de sensores, detectando, por exemplo, moléculas no interior das células que indiquem a presença de doenças.

Robô de DNA
Em teoria, esses nanorrobôs poderão ser capazes de tomar uma decisão - decidir se uma célula é cancerosa ou não - e agir com base nessa decisão - descarregar drogas que eliminem células cancerosas, por exemplo.
Embora o conceito seja promissor, há muitos problemas práticos a serem vencidos. O robô molecular agora demonstrado também pode ser chamado de "moléculas que se comportam como robôs". E como programar moléculas para que elas desempenhem tarefas complexas?
"Na robótica normal, o próprio robô contém as informações sobre os comandos, mas com moléculas individuais você não pode guardar essa quantidade de informações. Assim, a ideia é manter as informações sobre os comandos fora do robô," explica o Dr. Nils Walter, da Universidade de Michigan.
Walter é um dos membros da equipe que construiu o nanorrobô de DNA, que inclui ainda cientistas das universidades de Colúmbia, Arizona e Caltech.

Origami de DNA

A trilha diz ao robô molecular por onde andar, onde parar, virar para a esquerda ou para a direita ou parar. [Imagem: Lund et al./Nature]





O nanorrobô, com um comportamento que pode ser controlado previamente, foi construído com uma técnica chamada origami de DNA.

O origami de DNA é uma espécie de estrutura feita com fitas de DNA que se encaixam autonomamente para formar virtualmente qualquer formato ou padrão.

Usando as propriedades de reconhecimento de sequências dos pares de bases, os origamis de DNA são criados a partir de uma longa fita de DNA e uma mistura de diversos tipos de fitas curtas de DNA que se ligam à fita longa no formato desejado por meio de uma espécie de "grampo".

Os cientistas usaram essa técnica para construir uma pista para o seu nanorrobô na forma de um quadrado com apenas 100 nanômetros de lado e uma espessura de 2 nanômetros.

Trilha de miolo de pão

Mas era necessário ainda dizer ao robô por onde ele deve andar. A trilha, que os cientistas chamam de "trilha de miolo de pão", é formada por oligonucleotídeos - moléculas de DNA com uma única fita - que são conectados aos "grampos" que unem o origami original.

É esta trilha que diz ao robô molecular por onde andar, onde parar, virar para a esquerda ou para a direita ou parar. Os "miolos de pão" representam, assim, os comandos que dizem ao robô o que ele deve fazer.

O robô molecular propriamente dito, medindo 4 nanômetros de diâmetro, foi construído a partir de uma proteína chamada estreptavidina, que possui quatro subunidades idênticas, nas quais podem ser construídas as pernas do robô. Cada perna é também uma pequena fita de DNA ligada à proteína por meio de um composto químico chamado biotina.

"É uma aranha molecular de quatro patas," brinca Milan Stojanovic, que foi o inventor desse robô molecular. Até agora, porém, ele não havia sido capaz de fazer suas aranhas moleculares andarem de forma controlada.

Primeiros passos

Os cientistas usaram moléculas de DNA para construir uma pista para o seu nanorrobô na forma de um quadrado com apenas 100 nanômetros de lado e uma espessura de 2 nanômetros. [Imagem: Lund et al./Nature]


Três das pernas do nanorrobô são feitas de DNA enzimático, uma molécula que se liga e corta uma sequência particular de DNA. A quarta perna é uma espécie de "tiro de partida", que mantém o robô conectado à pista até que ele seja liberado para andar.

Depois que é liberado, o robô segue a trilha ligando-se e cortando as fitas de DNA. "Quando ele corta, o produto se dissocia, e a perna começa a procurar pelo próximo substrato," explica Hao Yan, outro membro da equipe. "O robô pára quando ele encontra uma fita de DNA à qual ele se liga mas não consegue cortar."

Teoricamente, o nanorrobô é capaz de dar milhares de passos. Neste primeiro experimento, contudo, ele deu cerca de 50 passos - um grande progresso em relação às tentativas anteriores, que não passaram dos três passos.

O próximo objetivo dos pesquisadores é adicionar um segundo nanorrobô à mesma pista, fazendo com que os dois comuniquem-se um com o outro e com o ambiente. "A chave é aprender como programar comportamentos de alto nível por meio de interações de baixo nível," diz Stojanovic.

Medos dos nanorrobôs

Manter o controle fora do nanorrobô parece ser uma "vacina" segura contra o maior temor levantado contra robôs capazes de manipular a matéria na escala atômica.

Embora pareça ser muito interessante construir objetos úteis manipulando átomos e moléculas, há sempre o risco de que os robôs saiam de controle e comecem a mexer em átomos e moléculas que não deveriam, estragando o que já estava construído.

Hipóteses ficcionais levantam até mesmo a possibilidade, bastante irreal, de que os nanorrobôs poderiam fabricar outros iguais a eles e, no limite, destruir o planeta inteiro.

Vários outros experimentos já demonstraram dispositivos teoricamente úteis utilizando fitas de DNA - ainda que essa utilidade possa estar décadas à frente.

DNA motorizado viabiliza experimentos moleculares autônomos
Andarilho robótico de DNA imita o sistema de transporte das células
Nanomotor molecular é mais rápido do que instrumentos conseguem medir
Motores moleculares de DNA vão impulsionar nanorrobôs

Bibliografia:

Molecular robots guided by prescriptive landscapes
Kyle Lund, Anthony J. Manzo, Nadine Dabby, Nicole Michelotti, Alexander Johnson-Buck, Jeanette Nangreave, Steven Taylor, Renjun Pei, Milan N. Stojanovic, Nils G. Walter, Erik Winfree
Nature
13 May 2010
Vol.: 465, 206-210
DOI: 10.1038/nature09012

Fonte: Inovação Tecnológica

In the World: Nanotech on the farm

MIT chemical engineer Paula Hammond lends her nanotechnology expertise to farmers in Africa.

Anne Trafton, MIT News Office

Women in Ghana work with cassava, which is cut, milled, pressed and dried
(sometimes fermented first). PHOTO COURTESY OF PAULA HAMMOND

Cassava is a tropical root vegetable and staple crop for millions of people in sub-Saharan Africa. However, it’s tricky to handle: Once the root is removed from the ground, it spoils within one to three days, so farmers must get it to processing centers as soon as possible after harvesting it. If they don’t, the crop goes to waste. 

A simple way to prolong cassava’s shelf life could help farmers avoid that waste and sell their crop beyond their local region. Paula Hammond, MIT professor of chemical engineering, and other scientists are now working on an innovative way to help them do that, using nanotechnology — technology that controls material at a molecular or atomic scale. Their idea is to design a plastic storage bag lined with nanoparticles that would react with oxygen, preventing the roots’ oxygen-induced rotting.

“That would enable farmers to harvest and store and process at times convenient to them,” says Hammond, who traveled to Kenya and Ghana last summer with an international group of scientists to meet with farmers and come up with new ways to improve agricultural efficiency.

It may seem odd to send Hammond, a chemical engineer who focuses on nanotechnology, into rural Africa to help farmers. But that’s exactly the point, says Todd Barker, a partner for the Meridian Institute, which organized the trip with funding from the Bill & Melinda Gates Foundation.

Organizers were looking for scientists who specialize in fields not traditionally involved in international development. And they wanted people who knew little or nothing about agriculture, says Barker. “We wanted to get them to look at these particular problems in Africa with a fresh set of eyes.”

‘An important problem’

After the Meridian Institute identified three agricultural chains where farmers needed help — cassava, dairy and maize (corn), Barker enlisted Jeffrey Carbeck PhD ’96, a chemical engineer and entrepreneur, to identify scientists who would fit in with the mission. “I was looking for people who had a deep technical background but had shown they could apply it in multiple areas,” says Carbeck, who knew Hammond from their graduate school days at MIT.

Carbeck thought that Hammond, an expert in designing polymers for drug delivery, sensors and energy, would fit perfectly. Hammond, in turn, was intrigued by the idea. “It sounded like such an important problem, and I had never been to Africa. This was a chance to see it from a very unique perspective,” she says.

Equipped with Land Rovers and digital video cameras, the group of a dozen scientists from around the world traveled to farms throughout the two African nations, talking with farmers to find out the biggest obstacles they face. 

For Hammond, the trip was enlightening. “These working families have very immediate problems and have neither the resources, nor perhaps the voice, to express them to groups of elite scientists, and that’s what this allowed them to do,” she says. “These are really exciting problems outside the realm of what we might normally encounter in academia.”

The team found that dairy farmers have a similar problem to cassava farmers — getting their milk to processing centers before it spoils. Most farms don’t have their own refrigeration facilities, so the farmers have to carry their milk in plastic jugs, usually on foot or bicycle, to the nearest cooling center.

If the cooling centers are far from the farm, the farmers might make only one trip a day, so any milk produced after that trip is in danger of spoiling before the next day’s trip. Milk that goes bad is rejected at the center and dumped out. 

To avoid that waste, Hammond and other scientists in the group came up with the idea to design a milk container with a nanopatterned, antimicrobial coating that would preserve milk longer than a plain plastic jug. 

The African dairy farmers are also interested in a way to easily test their cows to see if they’re pregnant or in heat. Cows must be bred and produce calves in order to produce milk, but if a cow runs dry, it’s difficult to tell whether it’s due to lack of pregnancy or a common udder infection known as mastitis.

There is no simple test for cow pregnancy as there is for humans, but scientists who went on the trip came up with the idea to adapt existing nanopatterned paper sensors to detect bovine pregnancy. 

The Gates Foundation originally planned to allocate funding for two or three ideas that came out of the trip, but there were so many (more than 200, later consolidated into 22 concepts), that the foundation is encouraging the scientists to pursue as many as possible. The Meridian Institute will initially focus on diagnostic tools for mastitis, the new milk container, tick-borne disease and other livestock diseases, safety tests for milk, a modified plastic tank for maize storage, and a new way to dry cassava.

The Meridian Institute is now working on starting up a foundation that would serve as an “incubator” to help develop, test and bring these ideas to commercialization, according to Barker. “The major challenge now is to make sure the ideas that came out of the trip reach the farmers in Africa,” he says.

In The World is a column that explores the ways members of the MIT community are developing technology — from the appropriately simple to the cutting edge — to help meet the needs of communities around the planet, especially those in the developing world. If you have suggestions for future columns, please e-mail newsoffice@mit.edu.

Fonte: MIT

Impactos das Nanotecnologias sobre a Saúde dos Trabalhadores e sobre o Meio Ambiente

Impactos das Nanotecnologias sobre a Saúde dos Trabalhadores e sobre o Meio Ambiente
5/2/2010

De 25/5/2010 a 27/5/2010

Agência FAPESP – O Seminário Internacional “Impactos das Nanotecnologias sobre a Saúde dos Trabalhadores e sobre o Meio Ambiente” será realizado de 25 a 27 de maio, em São Paulo.

Realizado pela Fundacentro, o evento ocorrerá no Conselho Regional de Química. O prazo para o envio de trabalhos termina no próximo dia 20 de fevereiro.

Aos interessados em apresentar resumos científicos, os temas deverão contemplar alguns dos seguintes temas: Políticas Públicas, Segurança e Saúde do Trabalhador, Meio Ambiente, Toxicologia, Educação, Divulgação Científica, Regulação e Comunicação de Risco.

O envio dos trabalhos deverá ser encaminhado para o e-mail simposionano2010@fundacentro.gov.br até o dia 20 de fevereiro. Para saber os critérios de envio de resumos, clique aqui.

O evento é gratuito e as inscrições poderão ser feitas clicando aqui. O evento é uma parceria entre Fundacentro e instituições envolvidas com nanotecnologia e terá como foco central a discussão dos possíveis impactos da nanotecnologia sobre as condições de saúde, trabalho e vida dos trabalhadores e sobre o meio ambiente e conhecer o resultado de pesquisas realizadas no Brasil sobre o assunto.

O Conselho Regional de Química está localizado à rua Oscar Freire, 2.039, Pinheiros, São Paulo.

Mais informações sobre o seminário: www.fundacentro.gov.br/dominios/CTN/eventos_detalhes.asp?E=913 ou (11) 3066-6116/6323 e 6132.

Fonte: Agência Fapesp

Beleza nanométrica

Beleza nanométrica
29/1/2010

Por Fábio de Castro

Pesquisadores do Centro Multidisciplinar para o Desenvolvimento de Materiais Cerâmicos, um dos Cepids da FAPESP, destacam-se em mostra internacional on-line de nanoarte organizada nos Estados Unidos. Na foto, imagem de titanato zirconato de cálcio e estrôncio produzida por Daniela Caceta

Agência FAPESP – Objetos um milhão de vezes menores que um milímetro podem ter sua beleza. Por serem capazes de exibir as imagens desse universo minúsculo, os cientistas envolvidos com nanotecnologia têm se tornado verdadeiros artistas. É o que mostra a Mostra Internacional On-line Nanoarte 2009-2010, que teve início na última segunda-feira (25/1) com a participação destacada de um grupo de pesquisadores brasileiros.

Organizada pelo cientista – e artista – Cris Orfescu, professor da Universidade de Nova York (Estados Unidos), a exposição competitiva conta com 150 imagens, das quais 15 foram produzidas por pesquisadores ligados ao Centro Multidisciplinar para o Desenvolvimento de Materiais Cerâmicos (CMDMC) – um dos Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão (CEPIDs) da FAPESP – e ao Instituto Nacional de Ciência dos Materiais em Nanotecnologia (INCTMN), também apoiado pela Fundação.

De acordo com Elson Longo, professor do Instituto de Química da Universidade Estadual Paulista (Unesp) e coordenador do CMDMC e do INCTMN, a exposição estará aberta para votação até o dia 31 de março.

Até o momento, os brasileiros estão vencendo: das 12 imagens mais acessadas, 11 foram produzidas por três técnicos do INCTMN: Rorivaldo Camargo, Ricardo Tranquilin e Daniela Caceta. O grupo sediado em São Carlos (SP) criou, em 2009, o Projeto Nanoarte, que foi tema de reportagem da Agência FAPESP .

De acordo com Longo, a exposição, que está em sua quarta edição, tem 42 participantes provenientes do Brasil, Alemanha, Canadá, Itália, Romênia, Holanda, Eslovênia, Filipinas e México.

“As imagens são feitas com microscópios de varredura de alta resolução, inicialmente em preto e branco. Depois elas são coloridas em um programa de computador. São tão fantásticas que o resultado são verdadeiras obras de arte. Algumas dessas fotos chegam a ser vendidas por até US$ 15 mil”, contou Longo à Agência FAPESP.

Segundo o professor, a nanoarte não se limita a uma diversão para cientistas. A exibição das imagens tem grande apelo junto ao público, o que proporciona uma popularização da ciência. Além disso, ela pode se transformar em uma verdadeira área de investigação na qual convergem arte, ciência e tecnologia.

“A utilização de ferramentas como a microscopia de força atômica para produzir essas imagens é capaz de revelar segredos dos sistemas complexos, nos auxiliando a compreender a origem de propriedades químicas e físicas dos materiais. Esse é o primeiro passo para o controle dessas propriedades, que conduzirá a aplicações inovadoras”, disse.

Interesse do público

Segundo Longo, os materiais em nanoescala, com pelo menos uma dimensão menor que 100 nanômetros, apresentam propriedades extraordinárias que, muitas vezes, não são observadas em seus homólogos sólidos clássicos.

“A origem das alterações dramáticas nas propriedades físicas e químicas em dimensão nanométrica é um campo de interesse muito importante, pois é no domínio das nanopartículas que esperamos encontrar a diferenciação entre as propriedades do estado sólido e do nível molecular”, afirmou.

De acordo com Longo, quando Orfescu idealizou a mostra, há quatro anos, havia ainda poucas imagens. O crescimento da exposição, hoje com 150 obras e com a participação de vários países, revela um aumento do interesse pela nanoarte.

“Uma mostra como essa é muito importante para nós, pois os CEPIDs têm o dever de fazer a difusão do conhecimento e nós enxergamos na nanoarte uma forma de divulgar a ciência”, disse.

“Quando entram em contato com as imagens que produzimos, muitas pessoas nos procuram para saber como foram feitas. O público começa a se perguntar que materiais são aqueles e ficam curiosos para compreender como conseguimos fotografar algo tão pequeno”, completou.

Fonte: Agência Fapesp

Inmetro planeja atuações de biotecnologia a nanociência

Alana Gandra - Agência Brasil - 12/01/2010

O ano de 2010 vai marcar a consolidação do Instituto Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade Industrial (Inmetro) em novas áreas, com destaque para biotecnologia e saúde, sustentabilidade ambiental e nanotecnologia e nanociência, expandindo também o trabalho em áreas tradicionais.

Sustentabilidade de biocombustíveis
A informação é do presidente do Inmetro, João Jornada. Um dos projetos nas áreas de biotecnologia e saúde está ligado à questão da sustentabilidade do ponto de vista de biocombustíveis, disse Jornada.
O projeto envolve processos de geração de biocombustíveis com tecnologia de segunda geração, que utiliza a celulose presente nos resíduos da cana-de-açúcar e em outras matérias-primas vegetais. O Inmetro está desenvolvendo também novos padrões para ajudar os laboratórios "nessa corrida por novas técnicas para produzir biocombustíveis por rotas biotecnológicas".

Instituição respeitada
Jornada considerou "altamente positivo" o balanço de 2009 da instituição. "O Inmetro cresceu em todas as áreas e se consolidou internacionalmente de forma muito sólida. O Inmetro hoje é uma instituição cientificamente respeitada em todo o mundo".
Na área científica, foi consolidado em 2009 o Centro de Microscopia do Inmetro, no campus de Xerém, na Baixada Fluminense. Trata-se do maior microscópio eletrônico do Hemisfério Sul, afirmou Jornada, acrescentando que as perspectivas para 2010 são também muito positivas.

Certificações compulsórias
Um dos projetos importantes implantados no ano passado foi o A Caminho da Escola, com o apoio do Ministério da Educação, de certificação de ônibus escolar na área rural. Para 2010, o Inmetro pretende lançar um novo projeto voltado para ônibus escolar urbano.
Outro projeto lançado em 2009 envolve a regulamentação para produtos elétricos, visando torná-los mais seguros, de forma a ampliar o número de produtos certificados compulsoriamente pelo instituto.
Também há previsão de promover em 2010 a certificação na área do turismo de aventura. Na área da segurança pública, a meta é desenvolver um programa de capacitação de peritos em metrologia e qualidade na área forense. "É um projeto importante com o Ministério da Justiça".

Gestão pública
Outro projeto, cujo convênio foi firmado em 2009 pelo Inmetro com o Ministério do Planejamento e o Movimento Brasil Competitivo (MBC), visa a desenvolver tecnologia de gestão para o serviço público. "Este ano, vamos implementar novos programas na área de gestão do serviço público dentro do Inmetro com o objetivo de aperfeiçoar os sistemas de gestão para serem usados por todo o sistema público brasileiro".
O instituto vai iniciar em 2010 grandes projetos na questão padrões genéticos e de confiabilidade nas análises clínicas de laboratórios.
O Inmetro está preocupado ainda com a difusão do conhecimento. Em 2009, ele implantou um curso de mestrado profissional em metrologia e qualidade e, este ano, em parceria com o MEC, pretende criar cursos de graduação em Xerém.

Fonte: Inovação Tecnológica