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Nanotecnologia chega à água

Redação do Site Inovação Tecnológica - 22/10/2007

Nanotecnologia chega à água
A água com nanotecnologia deverá, segundo os pesquisadores, permitir aplicações práticas que são até difíceis de serem previstas.
[Imagem: Neowater]

A água que você bebe é muito diferente da água contida no interior de nossas células. Usando nanopartículas, cientistas agora conseguiram criar uma água com características físicas semelhantes a essa "água da vida." A "água com nanotecnologia" é mais hidrofóbica - é mais ou menos como uma água capaz de molhar menos.

Até hoje a nanotecnologia era basicamente "seca", consistindo principalmente no desenvolvimento de nanopartículas e cristais e materiais amorfos em diversos outros formatos, como nanohélices, nanoanéis, nanobastões e nanofios.

Água capaz de molhar menos

Agora, um grupo de cientistas de Israel trouxe a nanotecnologia para a água. Eles conseguiram produzir água com características físicas semelhantes às da água existente no interior das células vivas. A composição mantém-se a mesma (H2O), mas a "água com nanotecnologia" é mais hidrofóbica - é mais ou menos como uma água capaz de molhar menos.

A água é a base da vida como a conhecemos. O que poucos sabem é que essa preciosa molécula pode assumir características bem distintas. E o que os cientistas sabem menos ainda é por que isso acontece. A água de um rio, a água da chuva ou a água contida em um copo de café são todas muito diferentes da água contida em nossos corpos.

Formas de água

Os cientistas não sabem explicar, por exemplo, por que a água intracelular - aquela que está no interior das nossas células - é diferente de todas as outras formas de água. A ciência da água está sujeita a várias teorias conflitantes e a própria estrutura intrínseca da água, como um sistema aberto e fora de equilíbrio, torna esse campo altamente controverso.

Ao conseguir produzir água com as mesmas propriedades da água intracelular, os cientistas abriram caminho para uma nova fase na pesquisa de medicamentos, já que ela permite, entre outras possibilidades, a solubilidade de fármacos hidrofóbicos e a estabilização de proteínas e culturas celulares.

Batizada de Neowater, a nova água mostrou-se altamente eficaz contra a propagação da bactéria Bacillus subtilis. Ela também pode substituir diversos solventes, como o álcool.

Reinventando a água

Para produzir a nova água, os pesquisadores utilizaram nanopartículas inertes, que são aquecidas e lançadas em um recipiente de água normal a um temperatura de 4º C. A seguir, a solução é irradiada com ondas de radiofreqüência, causando uma onda de choque que faz com que a nanopartícula se divida.

O processo continua, e cada pedaço divide-se novamente, e assim por diante, em um processo que os cientistas chamaram de "Nano Bang". O resultado é a geração de nanopartículas cada vez menores, o que gera uma área superficial gigantesca. É este o efeito que imita a condição encontrada no interior das organelas, que provavelmente é o responsável pelo comportamento físico diferenciado da água intracelular.

Camadas de água

Diferentemente do que acontece com íons em sais, que conseguem atrair apenas uma ou duas camadas de moléculas de água, os nanocristais atraem milhares de camadas concêntricas de moléculas de H2O e CO2 ao seu redor. O oxigênio se volta para a nanopartícula e o hidrogênio fica virado para fora desse centro criado pela nanopartícula.

A distância entre duas nanopartículas fica na faixa dos micrômetros, fazendo com que a água não se transforme em um gel, mantendo o estado líquido. As inúmeras camadas concêntricas de água e gás passam a funcionar como uma concha para a nanopartícula, tornando-a inerte, o que significa que o cristal não fica disponível para reações químicas com os compostos dissolvidos na água.

Por conter nanopartículas, a nova água está também sendo chamada de "água dopada", em uma referência à dopagem de semicondutores, nos quais a adição de pequenas quantidades de elementos ao silício abriu as portas para a revolução da eletrônica.

Microambientes

Pegue uma gota da Neowater e jogue-a sobre uma superfície hidrofílica e, ao invés de se espalhar, ela vai ficar balançando, como se estivesse sobre a superfície de uma folha de lótus. Essa característica facilita a pesquisa com microorganismos, criando microambientes que podem ser mantidos por muito mais tempo do que com a água convencional.

A natureza utiliza as propriedades únicas da água, da terra e do ar para formar microambientes capazes de sustentar a vida em suas mais diversas formas. Os princípios ativos que extraímos da natureza para uso em medicamentos estão perfeitamente acomodados nesses ambientes. "O que poderemos fazer se a tecnologia puder replicar essas circunstâncias, criando um ambiente tão próximo ao da vida natural quanto possível?" perguntam os pesquisadores.

Água com nanotecnologia

A Neowater utiliza o efeito superficial produzido pelas suas 1015 nanopartículas por litro e a elevada concentração de CO2 insolúvel para interagir com a água normal, reduzindo sua entropia e gerando uma estrutura coloidal no interior da água.

Além de abrir novas fronteiras de pesquisas, quem sabe com possibilidades de estudos que venham a desvendar um pouco mais do comportamento da água, essa água com nanotecnologia deverá, segundo os pesquisadores, permitir aplicações práticas que são até difíceis de serem previstas.

Bibliografia:

Artigo: The Effect of rf-Irradiation on Electrochemical Deposition and Its Stabilization by Nanoparticle Doping
Autores: Yael Katsir, Lior Miller, Yakir Aharonov, Eshel Ben Jacoba
Revista: Journal of The Electrochemical Society
Data: 2007
Vol.: 154 (4) D249-D259
DOI: 10.1149/1.2437055






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