Vacina de DNA "reverso" reduz os níveis de células imunológicas que se acredita serem responsáveis pelo diabetes tipo 1

Um teste clínico de uma vacina, liderada por pesquisadores da Faculdade de Medicina da Universidade de Stanford destinada a combater a diabetes tipo-1, produziu resultados inicialmente promissores, sugerindo que pode seletivamente conter a resposta imune errônea que causa a doença.

Diversos resultados importantes do estudo serão publicados 26 de junho na Science Translational Medicine. Primeiro, os níveis de produção de insulina em uma amostra sanguínea foram mantidas e, em alguns casos, aumentou ao longo do regime de dosagem de 12 semanas. Isto indica que aqueles que receberam a vacina podem ter sofrido menor destruição permanente de células beta, que produzem e segregam o peptídeo hormônio insulina após uma refeição, do que os que receberam injeções de placebo. (Um peptídeo é uma sequência de proteína muito curto.)

Em segundo lugar, os níveis sanguíneos de um grupo específico de células do sistema imunológico que inapropriadamente destroem uma proteína encontrada apenas em células beta parecem ter sido seletivamente esgotados em pacientes que receberam a vacina. Sem efeitos adversos, graves ou não, que poderiam ser atribuídos à vacina foram observados. 

"Estamos muito entusiasmados com estes resultados, que sugerem que o sonho do imunologista de desligar apenas um único subconjunto de células do sistema imunológico disfuncional, sem prejudicar todo o sistema imunológico pode ser possível", disse Lawrence Steinman, MD, professor de pediatria e neurologia e ciências neurológicas na Universidade de Stanford. Steinman é um imunologista de renome e especialista em esclerose múltipla que trata pacientes do Hospital Infantil Lucile Packard. "Esta vacina é um conceito novo. Está desligando uma resposta imune específica, ao invés de ligar respostas imunes específicas como vacinas convencionais de, por exemplo, gripe ou poliomielite objetivam agir."

A diabetes tipo-1 é uma doença autoimune, na qual, por razões que não estão completamente compreendidaso sistema imune monta um ataque sobre as células beta. Trabalho da insulina é alertar todas as células do organismo para a presença de açúcar e de outros nutrientes no sangue.

A resposta imunológica forte é vital para a defesa do organismo contra os micróbios infecciosos e câncer incipiente, e tenta tratar doenças auto-imune globalmente suprimindo o sistema imunológico já encontrou consequências indesejáveis. Neste estudo, os investigadores voltaram-se a uma abordagem específica cujo objetivo era suprimir apenas um pequeno conjunto das células imunitárias que se acreditam ser um motor fundamental do ataque as células beta produtoras de insulina que causa a diabetes do tipo 1.   

 Diferentes células produzem proteínas diferentes, e elas exibem pequenos fragmentos (peptídeos) das proteínas que as formam em suas superfícies para inspeção itinerante por células do sistema imunológico à procura de fragmentos peptídicos "estrangeiros" ou "alterados". Estas células imunológicas patrulheiras, conhecido por imunologistas como células CD8, ignoram os chamados peptídeos "próprios", que refletem as proteínas de um tecido saudável. Mas quando confrontado com fragmentos peptídicos suspeitos, as células CD8 podem montar um ataque à célula que os carrega.

Qualquer célula CD8 tem a capacidade de reconhecer e de atacar um ou, no máximo, um grupo extremamente pequeno das características da superfície da célula. As células beta são as únicas do corpo que produzem insulina, que de fato começa a vida como uma proteína precursora chamada pró-insulina. O pensamento atual entre os imunologistas afirma que fragmentos de peptídeos pró-insulina que pontilham as superfícies das células beta podem desencadear ataques de células CD8 equivocadas.

As vacinas normalmente administram proteínas (ou grupos ou seções delas) de um modo destina-se a disparar a resposta imune contra, por exemplo, os organismos infecciosos para as quais as proteínas são únicas. Mas a vacina desenvolvida consiste de DNA contendo, em vez disso, o gene que codifica a proteína da pró-insulina. Além disso, a vacina não foi projetada para reforçar a resposta imune à pró-insulina, mas para desligá-la. Utilizando uma abordagem desenvolvida em Stanford por Steinman e seus colegas, os investigadores alteraram um pedaço de DNA contendo o gene de pró-insulina de uma maneira que, se previu, provocaria uma classe especial de células do sistema imunológico que ingeriram a vacina para fornecer um sinal de anti-inflamatório para as células CD8 buscando pro-insulina e a essas células isoladas. 

Os cientistas incorporaram o material genético modificado em anéis de DNA e administraram injeções intramusculares semanais da vacina candidata resultante durante 12 semanas a 80 pacientes que haviam sido diagnosticados com diabetes tipo 1 e recebiam injeções de terapia de reposição de insulina. Eles deram quatro doses diferentes de vacina a quatro grupos de doentes e as injecções de placebo para um quinto. (Após o curso de injeções semanais concluídas, os receptores de placebo tiveram a opção de se submeter a um regime de 12 semanas de dosagem semanal com a vacina.)

Foram avaliados níveis de peptídeo C e outros componentes do sangue de pacientes com interesse no início e em cinco e 15 semanas e seis, nove, 12, 18 e 24 meses após o início do esquema de vacinação. Cada vez, o sangue foi tirado 30, 60, 90 e 120 minutos após a pacientes beberam um milkshake modificado.  

Roep descobriu que os níveis de células CD8 buscando pro-insulina, mas não outras células CD8 ou outros tipos de células do sistema imunológico, foram substancialmente esgotadas em pacientes recebendo doses da vacina, em comparação com aqueles que receberam injeções de placebo. 

Do original: 

dna-reverse-vaccine-immune-cells 

Ligação átomo a átomo na construção de nanofita de carbono (nanoribbon)

Cientistas da Universidade de Aalto e da Universidade de Utrecht criaram contatos de um único átomo entre ouro e nanofitas de grafeno.

Em seu artigo publicado na revista Nature Communications, a equipe de pesquisa demonstra como fazer contatos elétricos com ligações químicas individuais a nanofitas de grafeno. O grafeno é uma única camada de átomos de carbono dispostos em uma estrutura de favo de mel.

Transistores de grafeno em funcionamento em temperatura ambiente exigem trabalhar na escala de tamanho de menos de 10 nanômetros. Isto significa que as nanoestruturas de grafeno tem que ser de apenas algumas dezenas de átomos de largura. Esses transistores terão contatos elétricos atomicamente extremamente precisos e uma equipe de pesquisadores já demonstraram experimentalmente como isso pode ser feito.

No seu artigo, os cientistas abordaram o problema, demonstrando como uma única ligação química pode ser utilizada para fazer um contato eléctrico com uma nanofita de grafeno.

- Nós não podemos usar garras jacaré em escala atômica. Usar ligações químicas bem definidas é o caminho a seguir para construir nanoestruturas de grafeno com seu potencial na eletrônica do futuro, diz o professor Peter Liljeroth que lidera o grupo Escala de Física Atômica da Universidade de Aalto.

A equipe utilizou microscopia de força atômica (AFM) e microscopia de varredura por tunelamento (STM) para mapear a estrutura das nanofitas de grafeno com resolução atômica. Os investigadores utilizaram pulsos de voltagem a partir da ponta do microscópio de varrimento de encapsulamento para formar ligações simples para as nanofitas grafeno - precisamente numa localização atômica específica. O pulso remove um único átomo de hidrogênio a partir da extremidade de uma nanofita de grafeno e este inicia a formação da ligação.

- Combinados AFM e STM nos permitem caracterizar as nanoestruturas de grafeno átomo por átomo, o que é fundamental no entendimento de como a estrutura, as ligações com os contatos e as suas propriedades elétricas estão relacionadas, explica o Dr. Ingmar Swart que lidera a equipe se concentrar em STM e medidas de AFM da Universidade de Utrecht.

 Combinando os experimentos de microscopia com modelagem teórica, a equipe desenvolveu um quadro detalhado das propriedades da nanofita de conectada. A descoberta mais importante é que uma única ligação química forma um contacto por via electrónica transparente com a nanofita de grafeno - sem afetar sua estrutura eletrônica em geral. Esta pode ser a chave para o uso de nanoestruturas de grafeno em futuros dispositivos eletrônicos, já que o contato não altera as propriedades intrínsecas da fita.

- Estas experiências sobre atomicamente de estruturas bem definidas nos permitem comparar quantitativamente a teoria e o experimento. Esta é uma grande oportunidade para testar novas idéias teóricas, conclui o Dr. Ari Harju, líder da equipe teórica no projeto da Universidade de Aalto.

Link do trabalho: http://www.nature.com/ncomms/2013/130612/ncomms3023/full/ncomms3023.html%20

Empresa norte-americana aplica superfície nanométrica tornando smartphones à prova d´água

A empresa DryWired desenvolveu uma técnica patenteada nos EUA para tornar dispositivos móveis praticamente à prova d´água.

No vídeo abaixo podemos ver uma demonstração do produto:

A empresa divulga que seu produto utiliza nanotecnologia para obter os resultados, testados em iPhone e Samsung Galaxy S3/4. Recentemente as forças armadas norte-americanas fecharam contrato para oferecer proteção nos seus sistemas de comunicação utilizando a DryWired também em relação a poeira, areia e umidade.

Site: http://www.drywired.com/

Universidade de Rice cria primeiro fio condutor longo, forte e flexível de nanotubos de carbono

Químicos e nanoengenheiros da Universidade de Rice, tornaram-se a primeira equipe a criar fios de nanotubos de carbono longos (centenas de metros), macroscópicos e de produção em massa. Este material, da espessura de um cabelo humano, tem a condutividade do metal e a resistência da fibra de carbono. É um material candidato para manufatura de roupas inteligentes e outros têxteis digitais.

A melhor maneira de apreciar as propriedades notáveis ​​de fio de nanotubo da Universidade de Rice é assistindo o vídeo abaixo. Em torno da marca de 0:45 você pode ver uma lâmpada LED que está sendo suspensa, e alimentada , pelos fios.

Há muito tempo são conhecidas as notáveis ​​propriedades de nanotubos de carbono (CNT) - eles estão entre os materiais mais fortes e mais condutivos conhecidos pelo homem. Até agora, no entanto, tem-se revelado muito difícil para a produção em massa de nanotubos de carbono de alta qualidade.

Acontece que o método de produção de fio CNT de Rice é muito semelhante à forma como as fibras de aramida, tais como Kevlar, são produzidas. Teijin, uma empresa israelense que produz um material similar ao chamado Kevlar Twaron, com o apoio da Universidade Rice, com esta pesquisa. Embora ainda não tenha sido confirmado, há uma forte probabilidade de que Rice e Teijin serão capazes de utilizar o equipamento e competências existentes para produzir em massa este fio CNT - e isso é uma perspectiva muito realista.

Talvez tão importante quanto essa discussão é que com os fios de CNT podemos criar roupas inteligentes - roupas com sensores embutidos e computadores. Fios de nanotubos de Rice são fortes o suficiente e condutores para que ele pudesse ser tecidos em seu casaco ou jaqueta. Enquanto ainda estamos um pouco longe de computadores flexível, estamos muito perto de sensores wearable - e, de qualquer forma, se você precisa de um computador, não seria difícil para conectar suas smart-roupas com o seu smartphone.

Do link: rice-creates-first-long-strong-flexible-and-conductive-carbon-nanotube-thread?utm_source=rss&utm_medium=rss&utm_campaign=rice-creates-first-long-strong-flexible-and-conductive-carbon-nanotube

Como nanopartículas de ouro podem ajudar na luta contra o câncer do ovário

Rochester, Minnesota - nanopartículas de ouro carregados positivamente são geralmente tóxicos para as células, mas as células cancerosas de alguma forma evitam a toxicidade de nanopartículas. Pesquisadores da Mayo Clinic descobriram o por quê e determinaram como tornar eficazes as nanopartículas contra células de câncer de ovário. A descoberta é detalhada na edição online do Journal of Biological Chemistry.

"Este estudo identifica um novo mecanismo que protege as células de câncer de ovário, impedindo a morte celular, ou apoptose, o que deve ocorrer quando se deparam com nanopartículas de carga positiva", dizem os autores sêniores do estudo, Priyabrata Mukherjee, Ph.D., um biólogo molecular e YS Prakash, MD, Ph.D., um anestesista e fisiologista da Clinic Mayo. 

Por que células cancerosas sobrevivem?


As nanopartículas de ouro pode ter muitos usos na área médica, desde o uso para diagnóstico por imagens e auxiliando diagnósticos às terapias de entrega seletiva de fármaco. Neste caso, utilizando-se uma preparação especial para colocar cargas iónicas positivas sobre a superfície, a nanopartícula se destina a atuar como um destruidor de células alvo de tumor sem atingir as células saudáveis. As nanopartículas são prováveis mecanismos de morte celular através do aumento de níveis de íons de cálcio. Mas os investigadores descobriram que uma proteína reguladora na mitocôndria isola, essencialmente, o aumento de cálcio transportando-o para a mitocôndria, confundindo assim a morte celular. As células cancerosas têm uma abundância deste transportador e podem, assim, serem protegidas contra a toxicidade de nanopartículas.

A equipe de pesquisa descobriu que, se eles inibem a absorção de cálcio na  mitocôndria, o no estresse celular aumenta o suficiente, tornando a nanopartículas de ouro mais eficaz na destruição de células cancerosas.

Os pesquisadores afirmam que a compreensão de como trabalham os mecanismos de transporte mitocondrial vai ajudar na concepção de terapias direcionadas contra o câncer. Eles convidaram desenvolvedores de nanopartículas para integrar esse novo conhecimento em seus processos para a concepção de propriedades de nanopartículas para serem usadas em terapias. 

O estudo foi um esforço conjunto entre pesquisadores da Mayo Clinic, incluindo os autores Rochelle Arvizo, Ph.D.; Sounik Saha, Ph.D.; Michael Thompson, e Resham Bhattacharya, Ph.D., e da Universidade de Massachusetts em Amherst, incluindo Daniel Moyano e Vincent Rotello, Ph.D .


Link original: http://www.mayoclinic.org/news2013-rst/7474.html 

Finalmente! Testes independentes de dispositivo de fusão a frio atingem o sucesso: talvez o mundo irá mudar!

Do consultor Mark Gibbs, contribuidor da Infortech. Link original ao final do texto.
[indicação de Henrique Pereira]

Voltando a outubro de 2011,  eu escrevi (o autor original Mark) pela primeira vez sobre o engenheiro italiano Andrea Rossi, e seu projeto E-Cat, um dispositivo que produz calor através de um processo chamado de Reação Nuclear de Baixa Energia - Low Energy Nuclear Reaction (LENR).

Muito resumidamente, LENR, também chamado de fusão a frio, é uma técnica que gera energia através de temperatura baixa (muito menores do que as temperaturas de fusão quente que estão na faixa de dezenas de milhares de graus) que não são reações químicas. Mais importante ainda, LENR é, teoricamente, muito mais segura e muito mais simples, e de muitas ordens de grandeza mais barato do que a fusão quente. Em vez de explicar LENR em detalhes aqui, por favor veja a postagem original para uma explicação mais completa.

Meu próximo post (do autor original Mark) sobre este tema estava aqui na Forbes, alguns dias depois e, como uma saga, tentei separar o fato da ficção, em uma série de posts (veja a lista no artigo original), que abrangeu tudo, desde demonstrações pouco convincentes, através de um empresário australiano oferecendo Rossi $ 1 milhão para comparar os experimentos de forma independente, com outros desenvolvedores do campo LENR mostrando resultados interessantes. 

Mark não havia postado sobre Rossi e seu E-Cat desde agosto do ano passado, simplesmente porque não havia muito para informar que não mais de alegações infundadas e irritante de Rossi, que incluiu a construção fábricas automatizadas de grande escala para despejar milhões de E-Cats (as fábricas ainda não têm sinal de realmente existirem), através de afirmações utópicas de desempenho que soavam demasiado ótimo para ser verdade. 

O que todos queriam era algo que Rossi vinha prometendo que estava prestes a acontecer há meses: um teste independente, de terceiros que eram confiáveis. E veio publicado em 16 de maio, o artigo intitulado "Indicação de produção anômala de energia térmica em um reator".

O artigo foi escrito por Giuseppe Levi da Universidade de Bolonha, Bologna, Italia; Evelyn Foschi, Bologna, Italy; Torbjörn Hartman, Bo Höistad, Roland Pettersson e Lars Tegnér da Universidade de Uppsala, Uppsala, Suécia, e Hanno Essen, do Instituto Real de Tecnologia de Estocolmo, na Suécia. Embora algumas dessas pessoas tenham demonstrado publicamente o apoio Rossi e ao E-Cat, são todos acadêmicos sérios com reputação a perder e o trabalho é detalhado e minucioso.


O reator de teste real, chamado de E-Cat HT, foi descrito pelos pesquisadores como:


... Uma alta temperatura foi desenvolvida no aparelho original, que também passou por muitas mudanças de construção nos últimos dois anos - é o mais recente produto fabricado pela Corporação Leonardo: é um aparelho supostamente capaz de produzir calor a partir de algum tipo de reação cuja origem é desconhecida.

Houveram dois ensaios do E-Cat HT:

O presente relatório descreve os resultados obtidos com as avaliações do funcionamento do HT E-Cat em dois ensaios. O primeiro experimento de teste, com duração de 96 horas (a partir de 13 de dezembro de 2012, a 17 de dezembro 2012), foi realizado pelos dois primeiros autores deste trabalho, Levi e Foschi, enquanto que o segundo experimento, com duração de 116 horas (a partir de março 18 de 2013, de 23 de março de 2013), foi realizado por todos os autores.


Os autores observam também várias premissas que eles fizeram sobre o teste e que eles não estavam no controle de todos os aspectos do processo, mas, aparentemente, não consideram qualquer um deles o suficiente para invalidar os resultados.

As conclusões dos autores são:

..., Se considerarmos todo o volume do núcleo do reator e as figuras mais conservadoras na produção de energia, temos ainda obtemos um valor de (7,93 ± 0,8) 102 10 ^ 2 MJ / litro que é uma ordem de magnitude superior a qualquer fonte convencional.

Para colocar isso em uma perspectiva, mostram-se as marcações do gráfico a potência de pico de várias fontes de energia contra a sua energia específica (energia por unidade de massa). Como você pode ver, a gasolina é a melhor diante de termos de quanta energia está disponível e quanto de energia pode ser entregue, mas se este artigo estiver correto, o e-Cat tem cerca de quatro ordens de magnitude mais energia específica e três ordens de magnitude maior pico de potência do que a gasolina!

Do original: Finally! Independent Testing Of Rossi's E-Cat Cold Fusion Device: Maybe The World Will Change After All

Adesivo criado no Japão evita superaquecimento do celular

A empresa japonesa Thanko lançou um adesivo chamado Mobile Heat Sink (dissipador de calor móvel), que esfria aparelhos eletrônicos.

Seu uso é voltado para consoles de jogos, celulares e tablets. O produto é capaz de absorver calor, evitando o superaquecimento dos processadores dos dispositivos móveis, sendo capaz de diminuir a temperatura em 2° . Com tamanho de 47mm x 38mm e espessura de 0,2mm o adesivo fabricado com grafeno é funcional durante 2 semanas ao custo de U$ 7,00.

Fonte: thanko-mobile-heat-sink-cool-down-your-device-with-this-tiny-sticker

Cientistas buscam um objetivo final - o controle de quiralidade em nanotubos de carbono

Vinte anos após a descoberta dos nanotubos de carbono, cientistas da Universidade de Aalto, na Finlândia, AM Prokhorov General Physics Institute RAS na Rússia e o Centro de Nanoscopia Eletrônica, da Universidade Técnica da Dinamarca (DTU) conseguiram controlar a quiralidade em nanotubos de carbono durante a sua síntese de deposição química a vapor.

A estrutura dos nanotubos de carbono é definida por um par de números inteiros conhecidos como índices quirais (n, m), em outras palavras, a quiralidade.

- A quiralidade define as propriedades ópticas e eletrônicas de nanotubos de carbono, por isso o controle é a chave para explorar as suas aplicações práticas, diz o professor Esko I. Kauppinen, o líder do Grupo de Nanomateriais em Aalto.

Ao longo dos anos, tem sido feito um progresso substancial para desenvolver vários métodos de síntese controlada da estrutura. No entanto, o controle preciso sobre a estrutura quiral de nanotubos de carbono foi largamente prejudicado pela falta de meios práticos para direcionar a formação dos catalisadores de nanopartículas metálicas e suas dinâmicas catalíticas durante o crescimento do tubo.

- Conseguimos uma formação epitaxial de nanopartículas Co através da redução a uma bem desenvolvida  solução sólida em CO, revela Maoshuai Ele, um pesquisador pós-doutorado na Aalto.

- Pela primeira vez, o novo catalisador foi empregado para o crescimento seletivo de nanotubos de carbono, acrescenta o cientista senior staff Hua Jiang de Aalto.

Com a introdução dos novos catalisadores em um reator CVD convencional, a equipe de pesquisa demonstrou um crescimento de nanotubos de carbono preferencialmente semicondutores (~ 90%), com uma população excepcionalmente elevada de) tubos (6,5 (53%) a 500 ° C. Além disso, eles também mostraram uma mudança da preferência quiral a partir de tubos (6,5) em 500 ° C a (7, 6) e (9, 4) nanotubos a 400 ° C.

- Estes resultados abrem novas perspectivas tanto para o controle estrutural de nanotubos de carbono e para elucidar seus mecanismos de crescimento, portanto, são importantes para a compreensão fundamental da ciência por trás do crescimento dos nanotubos, comenta o professor Juha Lehtonen da Universidade de Aalto.

A pesquisa foi publicada recentemente em Nature Publishing Group journalScientific Reports, 3 (2013), 1460. 

Link: http://www.nature.com/srep/2013/130315/srep01460/full/srep01460.html

Link para vídeo: https://www.youtube.com/watch?v=ai7N84r-rnQ

Tradução do original: http://www.aalto.fi/en/current//news/view/2013-04-29-002/

Material poderia responder os desafios ambientais

Nanyang Technological University  - 26 de março de 2013

Um novo material pode gerar hidrogênio, produzir água limpa e até mesmo criar energia.

Ficção científica? Dificilmente, e há mais - Também pode dessalinizar a água, ser usado como membranas de filtração de água flexíveis, ajudar a recuperar energia a partir de resíduos da dessalinização de água salgada, ser transformado em células solares flexíveis e também pode dobrar a vida útil de baterias de íon de lítio. Com as suas excelentes capacidades de matar bactérias, também pode ser usado para desenvolver um novo tipo de curativo antibacteriano.

Cientistas da Nanyang Technological University (NTU), liderado pelo professor Darren Sun conseguiram desenvolver um nanomaterial revolucionário que pode fazer tudo o exposto, e com um custo muito baixo em comparação com a tecnologia existente.

Esta descoberta que tomou Prof Sun cinco anos para desenvolver é apelidado o Dióxido de Titânio Multi-uso (TiO2). Ele é formado por transformar cristais de dióxido de titânio em nanofibras patenteadas, que pode então ser facilmente fabricados em membranas de filtro flexíveis patenteados que inclui uma combinação de carbono, cobre, zinco ou estanho, de acordo com a especificação do produto final. 

O dióxido de titânio é um material barato e abundante, que tem sido provado cientificamente que têm a capacidade de acelerar a reação química (fotocatalítico) e também é capaz de se ligar facilmente com água (hidrofílica).

Mais de 70 artigos científicos sobre o trabalho Prof Sun em dióxido de titânio foram publicados nos últimos cinco anos, os últimos artigos estão sendo publicados em Water Research, Energy and Environmental Science, e Journal of Materials Chemistry.

 Com a população mundial que deve chegar a 8,3 bilhões até 2030, haverá um enorme aumento na demanda global por energia e alimentos em 50 por cento e 30 por cento para a água potável (Population Institute report, titled 2030: The “Perfect Storm” Scenario).

"Enquanto não há nenhuma bala de prata para resolver dois dos maiores desafios do mundo: a energia renovável barata e uma oferta abundante de água limpa, a nossa membrana multi-uso individual chega perto, com sua nanopartículas de dióxido de titânio sendo um importante catalisador na descoberta de tais soluções" , "Prof Sun disse. "Com a nosso nanomaterial único, esperamos ser capazes de ajudar a converter resíduos de hoje em recursos de amanhã, como água limpa e energia.".

 O dióxido de titânio multi-uso do Prof. Sun pode:

1. simultaneamente produzir hidrogênio e água limpa quando exposto à luz solar

2. ser transformado em um membrana de filtração de baixo custo, flexível, que é anti-incrustante

3. dessalinizar a água como um alto fluxo a frente de membrana de osmose

4. recuperação de energia a partir de resíduos da dessalinização de água salgada e de águas residuais

5. ser feito em uma célula solar flexível de baixo custo para gerar eletricidade

6. dobrar a vida de uma bateria quando usado como ânodo em Bateria iônica de lítio

7. matar micróbios nocivos, conduzindo a novos curativos antibacterianos

Como o material foi encontrado

 
O Prof Sun tinha inicialmente utilizado dióxido de titânio com óxido de ferro para fazer membranas de filtração de água anti-bacteriana para resolver biocontaminação - o crescimento de bactérias que entopem os poros das membranas, obstruindo o fluxo de água.

Durante o desenvolvimento da membrana, a equipe do Prof. Sun também descobriu que ela poderia funcionar como fotocatalisador, transformando águas residuais em hidrogênio e oxigênio sob a luz solar e ainda produzir água limpa. Esse efeito separação da água é geralmente causada por platina, um metal precioso que é caro e raro.

 "Com essa descobertaé possível concorrentemente ao tratamento de águas residuais ter uma opção muito mais barata de armazenar energia solar na forma de hidrogênio de modo que possa estar disponível a qualquer hora do dia ou da noite, independentemente de o sol esteja brilhando ou não, o que o torna verdadeiramente uma fonte de combustível limpo ", disse o O Prof Sun.

"A partir de agora, estamos conseguindo uma eficiência muito alta de cerca de três vezes mais do que se tivéssemos usado platina, mas a um custo muito menor, permitindo a produção de hidrogênio barato. Além disso, podemos simultaneamente produzir água limpa para próximo do custo zero de energia, o que pode mudar o nosso sistema de recuperação de água corrente todo o mundo para as futuras cidades habitáveis ​​".

 O hidrogénio é um combustível limpo, o qual pode ser usado para células de combustível de automóveis ou em centrais de energia para gerar eletricidade.

 Produzindo hidrogênio e água limpa

Esta descoberta, que foi publicado recentemente na revista científica, Water Research, mostrou que uma pequena quantidade de nanomaterial (0,5 gramas de nanofibras de dióxido de titânio tratados com óxido de cobre), pode gerar 1,53 ml de hidrogénio em uma hora, quando imerso em um litro de de águas residuais. Esta quantidade de hidrogénio produzido é três vezes maior do que quando é usada platina na mesma situação.

Dependendo do tipo de águas residuais, a quantidade de hidrogénio gerado pode ser de até 200 mililitros por hora. Também para aumentar a produção de hidrogénio, mais nanomaterial podem ser utilizados em maiores quantidades de águas residuais.

  Produzindo membranas de osmose flexíveis de baixo custo

Não só pode as partículas de dióxido de titânio ajudar a quebrar a água , elas também podem fazer membranas de filtro de água hidrofílico - permitindo que a água flua através dela facilmente, enquanto rejeita contaminantes externos, incluindo os de sal tornando-o perfeito para dessalinização da água.

Esta descoberta foi publicada recentemente na revista do mês passado de Energia e Ciências Ambientais. Este é o primeiro relatório de nanofibras de TiO2 e partículas usados em avanço ao sistema de membrana para osmose para a produção de água potável e de geração de energia.

Produzindo novos curativos antibacterianos

Com as suas propriedades anti-microbianas e de baixo custo, a membrana pode também ser usada para fazer bandagens anti-bacterianas respiráveis o que não só previnem infecções e combatem a infecção em feridas abertas, mas também promovem a cura, permitindo que o oxigénio penetre através do emplastro.

As propriedades dos materiais da membrana também são semelhantes aos polímeros usados ​​para fazer curativos plásticos atualmente à venda no mercado.

 Produzindo células solares flexíveis de baixo custo

Os projetos de pesquisa têm demonstrado que, quando tratado com outros materiais ou transformada em uma outra forma, tais como cristais, o dióxido de titânio pode ter outras utilizações, como em células solares.

Ao fazer uma folha dedióxido de titânio preto policristalino a equipe O Prof Sun foi capaz de fazer uma célula solar flexível, que pode gerar eletricidade a partir dos raios do sol.

 Próximo passo - a comercialização

O Prof Sun e sua equipe de 20, que inclui seis alunos de graduação, 10 alunos de doutoramento e quatro pesquisadores, estão trabalhando para desenvolver ainda mais o material, enquanto simultaneamente procuram uma empresa start-up para comercializar o produto.

Eles também estão procurando colaborar com parceiros comerciais para acelerar o processo de comercialização.

Link original: http://news.ntu.edu.sg/pages/newsdetail.aspx?URL=http://news.ntu.edu.sg/news/Pages/NR2013_Mar20.aspx&Guid=14e3b618-c71c-4f20-935c-2a566af5a298&Category=News%20Releases