O Prémio Nobel da Química de 2014 foi atribuído a Eric Betzig, do Instituto Médico Howard Hughes (EUA), Stefan Hell, do Instituto Max Planck (Alemanha), e a William Moerner, da Universidade de Stanford (EUA), pelo “desenvolvimento da microscopia de super-resolução por fluorescência”.
A nanotecnologia tem merecido um lugar de destaque na atenção do público, tanto pelas inúmeras e admiráveis possíveis aplicações, como pelos riscos que poderá representar para o ser humano e para o ambiente. Embora se tenha frequentemente identificado a nanotecnologia como a grande revolução tecnológica do século XXI, o seu impacto real na sociedade nem sempre é evidente. E tal suscita-nos algumas questões: As promessas estão a ser cumpridas? Onde estão os produtos de nanotecnologia? Qual o real impacto da nanotecnologia na sociedade?
James Prescott Joule (1818 – 1888) foi um físico inglês que estabeleceu que as diversas manifestações de energia – mecânica, elétrica e calor – são, na sua essência, a mesma coisa e podem ser transformadas umas nas outras. Desta forma, Joule foi o responsável pela formação das bases para a lei da conservação da energia, a primeira lei da termodinâmica.
O polipódio, conhecido vulgarmente como feto, é bastante comum em Portugal, habitando preferencialmente locais húmidos e escuros. Estas plantas possuem um sistema vascular formado por tecidos condutores. A planta adulta é formada por um caule subterrâneo (rizoma) e folhas pinuladas – megáfilos.
A fissão (ou cisão) nuclear consiste numa reação em que um núcleo pesado (de Ar > 200) é dividido em duas ou mais partes com massas da mesma ordem de grandeza, habitualmente acompanhadas pela emissão de neutrões, radiação gama e, raramente, pequenos fragmentos nucleares eletricamente carregados.
A fusão nuclear consiste na reação entre dois núcleos atómicos leves que resulta na produção de uma espécie nuclear mais pesada do que os núcleos atómicos iniciais. Aquando da compressão de dois núcleos de hidrogénio, por exemplo, eles podem fundir-se formando um núcleo de hélio, libertando uma gigantesca quantidade de energia ao longo do processo. Com sucessivas reações de fusão nuclear, todos os elementos químicos conhecidos podem ser sintetizados a partir do hidrogénio.
Movimento de moléculas de água através de uma membrana seletivamente permeável. O mecanismo de osmose depende do potencial da água e das concentrações dos solutos de cada lado da membrana, isto é, a água move-se de regiões de elevado potencial de água (hiperosmótico) com menor concentração de soluto (meio hipotónico) para regiões de baixo potencial de água (hipoosmótico) com maior concentração de soluto (meio hipertónico) (ver esquema).
É uma estratégia de reprodução assexuada muito utilizada em espécies de reprodução sexuada, quando na população não existem machos disponíveis. Na partenogénese o gâmeta feminino desenvolve-se formando um novo ser, sem que tenha havido fecundação. Deste processo podem resultar indivíduos diploides – pela divisão do ovócito (com formação incompleta do gâmeta, isto é, trata-se de uma célula diploide que iria formar uma célula haploide por meiose) ou pela divisão da célula que resulta da fusão do glóbulo polar com o óvulo (por exemplo o Dragão do Komodo); ou podem resultar indivíduos haploides – pela divisão do óvulo (por exemplo as abelhas). Muitas plantas possuem uma forma particular chamada apomixia, que produz sementes com embriões diploides perfeitamente viáveis.
A natalidade é medida como uma taxa, o número de nascimentos (nados vivos) por mil habitantes (quando referente a populações humanas) que ocorrem durante um certo período de tempo. Geralmente, utiliza-se como período de tempo um ano e como valor de referência para o tamanho da população a população média desse ano. Esta taxa varia muito de país para país e mesmo de região para região consoante, por exemplo, a estrutura religiosa e sócio-cultural
O desenvolvimento embrionário (ou embriogénese) é o conjunto de transformações que decorrem desde a fecundação até ao nascimento. Durante o desenvolvimento embrionário distinguem-se diferentes fenómenos que são idênticos para as diferentes espécies: a multiplicação celular, os movimentos morfogenéticos e a diferenciação celular.
Digestão é o conjunto de processos através do qual moléculas complexas alimentares são transformadas em moléculas mais simples, que podem ser absorvidas. A digestão extracelular pode ser extracorporal, como nos fungos, que ocorre fora do organismo ou intracorporal, como acontece nos animais, dentro do organismo. A digestão extracelular intracorporal ocorre, em animais, fora das células em cavidades digestivas – na cavidade gastrovascular ou no tubo digestivo, onde são lançados sucos digestivos que contêm enzimas, que atuam sobre as partículas alimentares transformando-as em partículas mais simples. A evolução dos sistemas digestivos foi no sentido do aumentar da complexidade do sistema digestivo e com órgãos anexos, o que permite um maior consumo e maior aproveitamento dos alimentos.
Haploide é uma designação que se aplica a determinadas células ou indivíduos eucariotas. A célula é haploide quando possui apenas um cromossoma de cada par homólogo. As células haploides resultam de uma divisão por meiose, que reduz o número de cromossomas característico da espécie a metade, resultando células filhas com apenas um cromossoma de cada par.
Seja K um conjunto qualquer, no qual estejam definidas duas operações binárias, denominadas “adição” e “multiplicação” e representadas pelos símbolos + e ×, respetivamente (sendo que, como é habitual, uma designação do tipo a × b é muitas vezes escrita abreviadamente apenas como ab). Diz-se que K, com essas operações, constitui um corpo quando se verificam as seguintes propriedades:
Dada uma amostra (ou coleção de dados), define-se uma medida de localização a que se dá o nome de quantil de ordem p, com 0 < p < 1, como sendo o valor Qp tal que 100p% dos elementos da amostra são menores ou iguais a Qp e os restantes 100(1 - p)% elementos da amostra são maiores ou iguais a Qp.
Os quartis são medidas de localização que dividem a amostra (ou coleção) de dados de tipo quantitativo (ou qualitativo ordinal) ordenada, em quatro partes, cada uma com uma percentagem de dados aproximadamente igual. O 1º quartil ou quartil inferior, representado por Q1 (ou Q0,25) e o 3º quartil ou quartil superior, representado por Q3 (ou 0,75) são medidas que localizam alguns pontos da distribuição dos dados de tal forma que aproximadamente 25% dos dados são inferiores ou iguais a Q1, aproximadamente 25% dos dados são superiores ou iguais a Q3 e os restantes dados, aproximadamente 50%, situam-se entre Q1 e Q3. De um modo geral, quando nos referimos aos quartis, estamos a referir-nos ao 1º e 3º quartis, uma vez que o 2º quartil é designado por mediana.
O copo ou gobelé, ou copo de precipitação, é um recipiente de vidro, em geral termo-resistente (Pyrex), ou plástico, com forma cilíndrica, de fundo plano, aberto na parte superior, contendo um bico para saída mais controlada do líquido que contém. É vulgarmente utilizado no laboratório para a realização de reacções químicas em solução, aquecimento de soluções aquosas, preparação de soluções e pesagem de reagentes.
A energia de ligação entre dois átomos é a energia que é necessário fornecer ao sistema para afastar esses átomos a uma distância infinita. A energia de ligação corresponde ao valor médio da energia de dissociação das ligações químicas do mesmo tipo entre os mesmos átomos pertencentes a uma dada molécula, no estado gasoso e a uma dada temperatura (geralmente a 298 K (25 ºC)). Isto significa que, por exemplo, na molécula de água (H2O), a energia de ligação O–H corresponde a metade da variação de entalpia associada à reação de dissociação traduzida pela seguinte equação química
O número de oxidação é um conceito convencional usado em química em variadas situações, inclusive na nomenclatura. O número de oxidação de um elemento em qualquer espécie química é a carga que ficaria no átomo desse elemento se os eletrões em cada ligação formada por esse átomo fossem atribuídos ao átomo mais eletronegativo.
O glicerol (propano-1,2,3-triol) é uma pequena molécula orgânica que tem um papel bastante importante nas células. À temperatura ambiente (25° C) apresenta-se como um líquido viscoso incolor e inodoro. O nome deriva da palavra grega glykos, que significa doce, uma vez que o glicerol tem um sabor adoçado. Quimicamente, o glicerol apresenta três grupos hidroxilo, o que lhe confere uma grande solubilidade em água.
Os ácidos gordos são derivados de hidrocarbonetos compostos por uma longa cadeia alifática não ramificada e por um grupo carboxílico. Tal como a glicose, os ácidos gordos são uma importante fonte de energia para as células, sendo estes armazenados no tecido adiposo sob a forma de triglicerídeos. Estes são também um dos precursores dos fosfolípidos e muitos outros lípidos com diversas funções. Se os ácidos gordos não estiverem associados a mais nenhuma molécula são designados por ácidos gordos livres.
Corrosão é a degradação de materiais quando estes são expostos a ambientes reativos (líquidos ou gasosos). Embora o ataque possa ocorrer em metais, semicondutores, isoladores ou polímeros orgânicos, a designação está tradicionalmente associada ao desgaste de metais. Os compostos que resultam de tal degradação são semelhantes aos das rochas metalíferas que se encontram na crusta terrestre, ou seja, as reações de corrosão revertem os metais aos seus minérios originais. Na atmosfera terrestre, todos os metais, à exceção dos nobres, são instáveis e perdem propriedades mecânicas quando em contaco com o ar. Apesar das muitas formas de contrariar a corrosão, ela limita a vida das estruturas metálicas não protegidas (por filme de óxido ou por camada de tinta) , causando grandes perdas em sociedades industriais modernas (cerca de 3,5% do produto interno bruto).
Um coloide, ou sistema coloidal, consiste numa mistura na qual uma ou mais substâncias se encontram uniformemente disseminadas (dispersas) numa outra substância, sob a forma de pequenas partículas, formadas por agregados de moléculas. Um sistema coloidal apresenta, assim, dois componentes: o meio disperso (fase dispersa) e o meio dispersante (fase contínua).
Josiah Willard Gibbs (1839 – 1903) foi um físico teórico e químico que ficou considerado como um dos maiores cientistas nos Estados Unidos, no século XIX. Os seus desenvolvimentos na teoria termodinâmica fizeram com que grande parte da Química Física fosse, além de uma ciência empírica, também dedutiva.
George Gabriel Stokes (1819 – 1903) foi um físico e matemático britânico que ficou conhecido pelos seus estudos sobre o comportamento de fluidos viscosos, em particular pela sua lei da viscosidade, que descreve o movimento de uma esfera sólida num fluido, e pelo teorema de Stokes, um teorema basilar na análise vetorial.
Um ligando é uma molécula ou ião que se liga a um catião metálico central para formar um complexo. Para tal são necessários, no mínimo, dois ligandos. Estes comportam-se, normalmente, como bases de Lewis, pois utilizam pelo menos um par dos seus eletrões para formar uma ou mais ligações covalentes com o catião.
A estequiometria é a parte da Química que se dedica ao estudo das proporções quantitativas entre reagentes e produtos numa reação química. Baseia-se nos princípios da conservação da massa (Lei de Lavoisier), das proporções definidas (Lei de Proust) e das proporções múltiplas de Dalton. Através de cálculos matemáticos denominados cálculos estequiométricos, é possível determinar, por exemplo, a quantidade necessária e suficiente (quantidade estequiométrica) de um reagente para reagir com outro, o reagente limitante e o rendimento de uma reação.
O evolucionismo admite que as espécies podem sofrer transformações ao longo do tempo. O evolucionismo, contrariamente ao que se pensa tem as suas raízes nos filósofos da Grécia clássica. Anaximandro poderá ser considerado o precursor da teoria moderna do desenvolvimento, quando defende que os organismos vivos, se transformam gradualmente a partir da água por ação do calor até se formarem as formas mais complexas e que o Homem tem a sua origem em animais de outro tipo. Demócrito defendia que as formas de vida mais simples tinham origem no “lodo primordial”.
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Aos olhos da Ciência Humpata • A crise dos antibióticos
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Sítios geológicos do outro mundo O manto branco do Canal da Mancha
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Gosto de ensinar A bola saltita pela Física de ano para ano • Planeamento urbano de forma sustentada, em sala de aula
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III Encontro Internacional Casa das Ciências Avogadro • A trilogia dos ribeiros: folhas, fungos e invertebrados • Os jogos e a aprendizagem • À descoberta da Ciência • Laboratório com cinco sentidos • Atividades experimentais sobre eletricidade
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Gosto de ensinar Uma aula a bordo do JOIDES Resolution • Ensino em contexto de laboratório escolar da paisagem • Utilização do Powtoon em FQ: relato de uma experiência • Exploração do nosso Sistema Solar - tamanhos e distâncias
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História da Ciência Nicola Tesla • Heinrich Hertz • Werner von Siemens
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Editorial A revista
Opinião Cultura de plantas geneticamente modificadas
Ciência elementar Potencial hídrico • Absoorção radicular • Hipótese do fluxo de massa • Teoria da pressão radicular • Teoria da tensão-coesão-adesão • Raio de luz • Reflexão da luz • Refração da luz • Colisão de placas • Falha • Onda sísmica • Epicentro • Ponto quente • Adição e subtração de números complexos na forma algébrica • Áreas de polígonos • Bijeção • Correlação • Diagrama de Venn • Sucessão • Superfície cónica • Propriedades coligativas • Abaixamento da pressão de vapor • Elevação ebulioscópica • Depressão crioscópica • Isómeros e isomerismo • Radicais livres
Criação de recursos educativos Aprenda a construir animações interativas
Dezembro de 2013
Editorial Ciência elementar
Opinião Prémio Nobel de 2013
Ciência elementar Agricultura biológica • DNA • Fotossíntese • Imunidade • Microscópio ótico • Neurónio • Respiração • Sistemas de transporte nos animais • Centro de massa • Forças conservativas e energia potencial • Lei da gravitação universal • Leis da dinâmica de Newton • Momento de uma força • Movimento retilíneo uniforme • Potência elétrica e efeito de Joule • Estrutura interna da Terra • Paleomagnetismo • Sismologia • Circunferência • Desvio padrão amostral • Sondagem • Tabela de frequências • Tetraedro • Triângulo • Carbocatiões • Mistura • pH • Processo de Haber-Bosch • Processos físicos de separação • Raio atómico