COLOIDES MAGNÉTICOS

Coloides magnéticos do tipo iônico são sistemas coloidais formados por íons dispersos em um líquido iônico, que é um composto orgânico que se encontra no estado líquido à temperatura ambiente. Esses coloides apresentam propriedades magnéticas que podem ser controladas por um campo magnético externo, o que os torna potencialmente úteis para diversas aplicações, como separação de fases, catálise e biomedicina.

Simulações computacionais podem auxiliar na descrição desses sistemas, pois permitem estudar as interações entre as partículas coloidais e o meio dispersante, bem como as propriedades estruturais, dinâmicas e termodinâmicas dos coloides. Além disso, as simulações podem fornecer informações sobre os efeitos do campo magnético, da temperatura, da concentração e do tamanho das partículas sobre o comportamento dos coloides magnéticos do tipo iônico.

Sob essa perspectiva, pesquisadores da Universidade de Brasília (UnB), desenvolveram o programa MagLiq-pH, um software capaz de simular coloides magnéticos do tipo iônico, que são misturas de partículas carregadas e dispersas em um meio líquido. O software utiliza o algoritmo de Metropolis, um método estatístico que gera uma amostra representativa do sistema em equilíbrio, para calcular propriedades macroscópicas dos coloides magnéticos, como a interação entre as partículas, a estabilidade coloidal e o efeito do pH do solvente na carga superficial das partículas. O programa MagLiq-pH é uma ferramenta útil para o estudo e a aplicação de coloides magnéticos, especialmente em áreas biomédicas, pois permite prever o comportamento dessas misturas em diferentes condições ambientais.

VANTAGENS

• Eficiência: Cria uma amostra representativa do sistema em equilíbrio;

É útil para o estudo e aplicação de coloides magnéticos em áreas biomédicas e catálise;
Calcula o efeito do pH do solvente na carga superficial das partículas.
• Versatilidade: Possibilita prever o comportamento dos coloides magnéticos em diferentes condições ambientais.

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TÉCNICA DE TITULAÇÃO

A titulação volumétrica é uma das técnicas clássicas da química analítica, sendo utilizada para a determinação da concentração de diferentes espécies químicas de interesse, os analitos. Esta técnica consiste na adição gradual de um reagente, o titulante, a uma solução da amostra, acompanhada da observação de mudanças físico-química no sistema em função da interação entre titulante e analito. Geralmente, a técnica de titulação volumétrica pode ser utilizada para observar o comportamento de fluoróforos naturais, como as substâncias húmicas, a partir da formação de complexos destas substâncias com espécies paramagnéticas como os íons Cu 2+. As substâncias húmicas possuem estrutura molecular complexa, que contêm diversos anéis aromáticos e ligações duplas conjugadas, de forma que normalmente emitem radiação ultravioleta e visível frente a excitação com uma radiação de maior energia, sendo este fenômeno conhecido como fluorescência. Assim, para se obter informações sobre as características das substâncias húmicas são realizadas titulações com alguma espécie química, onde o sinal de fluorescência é monitorado. Sob essa perspectiva, pesquisadores da Universidade de Brasília (UnB), desenvolveram um sistema automatizado de titulação fluorimétrica com dosagem microfluídica e uso para determinação de parâmetros de complexação de espécies paramagnéticas frente a fluoróforos.

SISTEMA AUTOMATIZADO DE TITULAÇÃO

A presente invenção refere-se a um titulador automático para determinação de parâmetros de complexação de fluoróforos com espécies paramagnéticas, permitindo a realização de experimentos, usualmente demorados, com o mínimo de procedimentos manuais.

VANTAGENS

• Automatização: Promove uma titulação automática para determinação de parâmetros de complexação de fluoróforos com espécies paramagnéticas;
• Eficiência: Permite a realização de experimentos, usualmente demorados, com o mínimo de procedimentos manuais, resultando em menos mão de obra, redução de materiais e diminuição do tempo de execução.

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RESÍDUOS DE BROMETO DE ETÍDIO

O brometo de etídio é um marcador não radioativo utilizado na identificação e visualização de ácidos nucleicos em eletroforese em gel, sendo uma das principais ferramentas para a elucidação de estruturas secundárias e terciárias do DNA. Devido à capacidade de causar mutações genéticas e a sua relativa toxicidade, este é um resíduo que exige certo cuidado e não pode ser simplesmente descartado de qualquer forma. Sob essa perspectiva, pesquisadores da Universidade de Brasília desenvolveram um dispositivo eletrônico que atua em soluções residuais, realizando o monitoramento da degradação do brometo de etídio, além de conter um sistema automatizado para manipulação das amostras.

DISPOSITIVO PARA QUANTIFICAÇÃO AUTOMÁTICA DE BROMETO DE ETÍDIO

A presente invenção refere-se a um dispositivo que realiza o monitoramento da degradação e a quantificação do brometo de etídio em soluções residuais, sendo também composto por um sistema eletrônico que realiza o controle da reação de degradação e faz a quantificação de forma instantânea. A partir dos dados apresentados no monitoramento, o dispositivo verifica se o processo de tratamento foi finalizado ou se deve ser repetido, até que o resíduo possa ser descartado em sistema de esgoto comum. O dispositivo contém um sistema de detecção fluorimétrica, baseado na excitação com fótons provenientes de um diodo emissor de luz e transdução do sinal de fluorescência com fotodiodos.

VANTAGENS

• Eficiência: Monitoramento da degradação do brometo de etídio;
• Custo-benefício: Dispositivo de estrutura simples, fácil montagem e baixo custo de fabricação;
• Sustentabilidade: Resíduo final do processo pode ser descartado em rede de esgoto sem necessidade de tratamentos posteriores;
• Segurança: Alternativa mais segura para a quantificação de brometo de etídio em soluções residuais do que as estratégias manuais atualmente utilizadas.

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UM MOSAICO DE OPÇÕES PARA MONITORAR SUA INCUBADORA

A utilização de culturas de material biológico, tais como células, bactérias, fungos, dentre outros, é uma prática amplamente utilizada na obtenção de diagnósticos clínicos ou em pesquisas biomédicas. Este material biológico normalmente é cultivado em câmaras especiais, incubadoras, onde a temperatura, a umidade e outros fatores podem ser controlados a fim de se manter um ambiente ideal para seu o desenvolvimento. Sob essa perspectiva, pesquisadores(as) da Universidade de Brasília criaram um kit para monitoramento automático de amostras biológicas em incubadoras, equipado com um sistema eletrônico para o controle da iluminação, aquisição, armazenamento e transmissão de imagens, compatível com placas de cultura de vários formatos e tamanhos. As análises das amostras de materiais biológicos, não raramente, requerem um acompanhamento regular e preciso do desenvolvimento da cultura em crescimento. Considerando a complexidade da análise microbiológica em avaliação, o controle do ambiente interno da incubadora apresentou um grande avanço com a aplicação de técnicas de automação e controle voltadas para a regulação das condições internas da câmara de incubação, tais como, temperatura e tempo de incubação. A presente invenção refere-se a um sistema para a iluminação, aquisição e transmissão de imagens com aplicação na área da microbiologia clínica e veterinária, que utiliza a técnica de monitoramento por meio de mosaico de imagens, situando-se no campo dos equipamentos laboratoriais para monitoramento de amostras biológicas para análises realizadas nas áreas médica, biológica, veterinária e farmacológica.

VANTAGENS

• Eficiência: Monitoramento simultâneo de, pelo menos, duas amostras biológicas em incubadoras;
• Aprimoramento: Imagens à baixa distância e com alta qualidade;
• Simplificação: Utilizar a sobreposição de imagens para a formação do mosaico, e, assim, exigir uma menor quantidade de câmeras de aquisição de imagens;
• Versatilidade: O kit pode ser instalado em qualquer incubadora comercial; Compatível com placas de cultura de vários formatos e tamanhos;

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METANOL E ETANOL COMO CONTAMINANTES EM PRODUTOS COMERCIAIS

A presença de metanol e aldeídos em produtos industriais representa um grave risco à saúde pública. Essas substâncias tóxicas, encontradas em diversos produtos do nosso dia a dia, podem causar danos severos como cegueira e câncer. O reagente de Schiff, um método simples e barato para detectar aldeídos, é limitado por sua instabilidade. A rápida perda de sua atividade, devido à evaporação do dióxido de enxofre, restringe o tempo disponível para a análise e o torna pouco prático para análises de rotina. A detecção de alcoóis também depende desse reagente, necessitando da prévia oxidação dos alcoóis a aldeídos. A instabilidade do reagente de Schiff é um obstáculo significativo para a detecção rápida e eficaz de contaminantes em produtos industriais. A breve janela de tempo para realizar a análise torna o processo sujeito a erros e dificulta o controle de qualidade. A busca por métodos mais eficientes e estáveis tem sido um desafio para a indústria. Pensando nisso, pesquisadores da Universidade de Brasília (UnB) desenvolveram uma solução promissora para esse problema. Ao propor um método para estabilizar o reagente de Schiff por períodos mais longos e um kit para detecção rápida de aldeídos/alcoóis, os pesquisadores da UnB contribuem para a melhoria dos processos de controle de qualidade na indústria. Essa inovação permite uma identificação mais rápida e confiável de contaminantes, garantindo a segurança dos consumidores e o cumprimento das normas regulatórias. No presente invento foi realizado um aperfeiçoamento na forma de estocagem do reagente de Schiff, evitando a perda de SO2, sendo estabilizado em diversos veículos na forma líquida (como, por exemplo, em solução aquosa) ou sólida (como por exemplo, papel). Isto permite uma maior durabilidade do reagente de Schiff. Outro aspecto do trabalho aborda o desenvolvimento de um método de análise colorimétrica qualitativo e semiquantitativo desses compostos nas amostras, permitindo estimar a concentração dos contaminantes na amostra. Todos esses inventos estão contemplados em um kit para teste de detecção rápida que pode ser empregado nas rotinas de monitoramento de produtos industriais como forma de controle de qualidade.

VANTAGENS

• Confiabilidade: Teste qualitativo confiável para a detecção de aldeídos e alcoóis em uma gama considerável de produtos comerciais, especialmente combustíveis e solventes líquidos, bebidas alcoólicas gaseificadas ou não, cosméticos, limpeza pessoal e produtos saneantes;
• Versatilidade: Utilização dos reagentes de Schiff propostos, tanto em fase líquida como em fase sólida, sem contaminar a amostra durante a análise de detecção;
• Eficiência: Produtos e metodologias de detecção em campo, viabilizando o emprego de reagente de Schiff de forma estável; Detecção com precisão da presença de metanol em quantidades amostrais desde 0% até 100%;
• Sustentabilidade: Possibilidade de utilização de recarga e/ou refil dos reagentes analíticos que compõem o kit portátil, principalmente para o caso do reagente de Schiff estabilizado em solução.

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FECHAMENTO E VEDAÇÃO EM REATORES QUÍMICOS

O fechamento e vedação de reatores químicos são fatores imprescindíveis para prevenir o vazamento de produtos químicos, que podem ser nocivos ao meio ambiente e comprometer as condições de trabalhos dos operários ou técnicos de laboratório.

Em muitas situações, a vedação requer atenção a temperatura, acabamento, pressão e estado físico do reator e dos fluidos envolvido. Portanto, a tampa e os elementos de vedação devem se adequar a esses aspectos para que se evitem riscos de vazamento e até mesmo de acidentes. Tais acidentes podem provocar prejuízos de ordem financeira e ambiental.

Alguns dispositivos de fechamento e vedação de reatores químicos são limitados a abertura pós resfriamento, isso se deve, muitas vezes, ao formato do dispositivo e/ou tipo de material utilizado no processo. Contudo, os níveis de segurança associados a diferentes processos dos reatores, demandam cada vez mais uma necessidade por dispositivos eficientes, robustos e confiáveis.

Sob essa perspectiva, pesquisadores da Universidade de Brasília (UnB) desenvolveram um dispositivo para fechamento e vedação com geometria cônica para reatores químicos.

DISPOSITIVO PARA FECHAMENTO E VEDAÇÃO DE REATORES QUÍMICOS DE BAIXA OU ALTA PRESSÃO

A presente invenção refere-se a um sistema de fechamento e vedação com geometria cônica para reatores químicos que operam em regimes de baixa ou alta pressão, e altas temperaturas. Em particular, a invenção trata-se de um dispositivo de fechamento e vedação para reatores químicos, que operam a vácuo ou com pressões nanométricas positivas e submetidos a temperaturas elevadas. Estes reatores químicos se situam no campo de equipamentos laboratoriais e industriais, utilizados em processos químicos com etapas sujeitas a altas e baixas pressões e altas temperaturas.

VANTAGENS 

• Segurança: Promove maior segurança ao meio ambiente e aos operários na execução de processos com reatores químicos;
• Eficiência: Promove o fechamento e a vedação de reatores químicos em baixas e altas variações de temperatura e pressão;
• Praticidade: Apresenta um sistema que facilita a abertura do reator após reações conduzidas a elevadas temperaturas.

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