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Aço antimicrobiano

17.12.2017

A gravação eletroquímica de aço inoxidável comum permitiu que os cientistas criassem nanoestruturas complexas em sua superfície, incapazes de danificar grandes células de mamíferos, mas mortais para as bactérias.

No futuro, isso possibilitará a fabricação de ferramentas e superfícies metálicas com propriedades antibacterianas. Esse aço foi desenvolvido por cientistas do Instituto de Tecnologia da Geórgia.

Uma amostra de aço 316L foi tomada como base, a qual foi imersa em um eletrólito e uma tensão foi aplicada. Variando os parâmetros e a densidade de corrente, os cientistas procuraram criar diferentes estruturas de superfície. Uma opção mostrou boas propriedades hidrofóbicas - e, inesperadamente para os próprios autores, fortes propriedades antibacterianas. O mecanismo exato dessa ação ainda precisa ser elucidado. Enquanto isso, os cientistas sugerem que a coisa toda está nas inúmeras saliências e agulhas afiadas de 20 a 25 nm de altura, que são formadas na superfície do aço durante o processamento.

Como os experimentos mostraram, eles lidam com sucesso com bactérias gram-positivas (S. aureus) e gram-negativas (E. coli), embora sejam completamente inofensivas para células de camundongos. E como o impacto é puramente mecânico - muito provavelmente, nanoagulhas de aço simplesmente perfuram as membranas das células bacterianas - é difícil imaginar que os micróbios de alguma forma desenvolverão resistência contra ele.

Os autores observam que um processo tecnológico semelhante é amplamente utilizado para dar ao aço inoxidável um brilho polido, portanto, obter aço "antimicrobiano" não deve ser uma tarefa difícil para a indústria. Além disso, essa texturização aumenta a concentração de cromo e molibdênio na superfície do material, o que aumenta sua resistência à corrosão.

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Teclado Primium Seneca 05.05.2024

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Cães de raça pura não ficam doentes com mais frequência do que cães de raça pura 03.05.2024

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A influência da temperatura nos processos físicos 01.08.2022

Os biólogos liderados por José Ignacio Arroyo, pós-doutorando do Instituto Santa Fe, apresentaram um diagrama que demonstra como a temperatura afeta os organismos vivos.

"A teoria é fundamental", diz o professor do SFI Pablo Marche, ecologista da Pontifícia Universidade Católica de Santiago, "pode ser aplicado a quase todos os processos afetados pela temperatura".

Tentativas anteriores de generalizar os efeitos da temperatura na biologia não tinham as "grandes" implicações do novo modelo, diz Marquet.

Biólogos e ambientalistas costumam usar a equação de Arrhenius, por exemplo, para descrever o efeito da temperatura na velocidade das reações químicas. Essa abordagem explica vários processos biológicos, mas não leva em consideração o metabolismo e a taxa de crescimento.

Inicialmente, Arroyo queria desenvolver um modelo matemático geral para prever o comportamento de uma variável inicial em um sistema biológico convencional. No entanto, ele rapidamente percebeu que a temperatura era uma espécie de preditor universal e poderia orientar o desenvolvimento de um novo modelo.

Ele começou com uma teoria química descrevendo a cinética das enzimas, mas com algumas adições e suposições, ele estendeu o modelo do nível molecular quântico para escalas macroscópicas maiores.

É importante que o modelo combine três elementos ausentes na experiência teórica anterior.

Primeiro, como sua contraparte na química, é baseado em primeiros princípios. Em segundo lugar, o modelo é baseado em uma equação simples com um pequeno número de parâmetros. (A maioria dos modelos existentes requer muitas suposições e parâmetros). Em terceiro lugar, “é universal no sentido de poder explicar os padrões e o comportamento de qualquer microrganismo ou taxa em qualquer ambiente”, explica o cientista.

Todas as respostas de temperatura para vários processos, taxa e escalas são reduzidas ao mesmo funcional.

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