Pular para o conteúdo principal

Água bombeada sem gastar eletricidade imitando plantas

Um mecanismo simples mantém o bombeamento de água por dias, apenas por pressão osmótica. [Imagem: MIT]
Biomimetismo
Engenheiros do MIT, nos EUA, criaram o que eles chamam de uma "árvore em um chip" - uma bomba microfluídica inspirada na forma como as árvores e plantas circulam nutrientes.

O chip bombeia água por dias, a taxas constantes, gerando uma pressão hidráulica suficiente para movimentar pequenos robôs.

As plantas, das imensas castanheiras às pequenas violetas, são verdadeiras bombas hidráulicas naturais. Elas estão constantemente puxando água de suas raízes até as folhas mais altas, e bombeando açúcares produzidos por suas folhas de volta para as raízes. Esse fluxo constante de nutrientes é transportado através de um sistema de tecidos chamados xilema e floema, agrupados em conduítes fibrosos paralelos.

Jean Comtet e seus colegas conseguiram imitar esse sistema dentro de um dispositivo microfluídico - um biochip, ou microlaboratório, onde minúsculas quantidades de líquido são usadas para realizar reações, por exemplo, para exames laboratoriais.

Propulsão hidráulica passiva
A grande vantagem da tecnologia é que, assim como seus equivalentes na natureza, o chip opera passivamente, não necessitando de peças móveis ou bombas externas. Ele é capaz de bombear água e açúcares através dos seus canais a uma taxa de fluxo constante por vários dias.

"Na microrrobótica, tudo é duro e rígido, da fabricação e da integração à atuação. Se pudermos fazer blocos de construção básicos que permitam uma 'complexidade barata', isto seria super entusiasmante. Acredito que estas [bombas microfluídicas] são um passo nessa direção," disse a professora Anette Hosoi, que está tentando construir robôs que se alternam entre flexíveis e rígidos.
O sistema precisará ser miniaturizado para ser inserido em um robô - a ideia é usar a tecnologia dos biochips. [Imagem: Jean Comtet et al. - 10.1038/nplants.2017.32]
Chip que imita plantas
Para construir seu chip-árvore, os pesquisadores juntaram duas lâminas de plástico, através das quais eles perfuraram pequenos canais para representar o xilema e o floema. As duas lâminas são separadas por um material semipermeável para imitar a membrana que separa os dois dutos da planta. O xilema foi preenchido com água e o canal do floema com água e açúcar.

Uma outra membrana foi posta sobre a lâmina que contém o canal do floema e, sobre essa membrana, a equipe colocou um cubo de açúcar, para representar a fonte adicional de açúcar que se difunde das folhas de uma planta para o floema. O conjunto foi então posto sobre um tubo, que fornece a água de um tanque para o chip.

Essa configuração simples mantém o bombeamento por dias, passando a água do tanque para um coletor colocado na saída do chip.

A equipe quer agora colocar o chip em um pequeno robô para que ele gere uma impulsão hidráulica, permitindo medir a eficiência do mecanismo de bombeamento como sistema de propulsão.

Fonte: http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=agua-bombeada-sem-gastar-eletricidade&id=010180170510#.WRMbh1UrLIV

Postado por David Araripe

Comentários

Postar um comentário

Postagens mais visitadas deste blog

Fármaco brasileiro aprovado nos Estados Unidos

  Em fotomicrografia, um macho de Schistosoma mansoni, causador da esquistossomose CDC/G. Healy A agência que regula a produção de alimentos e medicamentos dos Estados Unidos, a FDA, concedeu o status de orphan drug para o fármaco imunomodulador P-Mapa, desenvolvido pela rede de pesquisa Farmabrasilis, para uso no tratamento de esquistossomose.  A concessão desse status é uma forma de o governo norte-americano incentivar o desenvolvimento de medicamentos para doenças com mercado restrito, com uma prevalência de até 200 mil pessoas nos Estados Unidos, embora em outros países possa ser maior. Globalmente, a esquistossomose é uma das principais doenças negligenciadas, que atinge cerca de 200 milhões de pessoas no mundo e cerca de 7 milhões no Brasil.  Entre outros benefícios, o status de orphan drug confere facilidades para a realização de ensaios clínicos, após os quais, se bem-sucedidos, o fármaco poderá ser registrado e distribuído nos Estados Unidos, no Brasil e em outro...
Postar um comentário
Leia mais

CONSERVAÇÃO DE ALIMENTOS E A EQUAÇÃO DE ARRHENIUS por Carlos Bravo Diaz, Universidade de Vigo, Espanha

Traduzido por Natanael F. França Rocha, Florianópolis, Brasil  A conservação de alimentos sempre foi uma das principais preocupações do ser humano. Conhecemos, já há bastante tempo, formas de armazenar cereais e também a utilização de azeite para evitar o contato do alimento com o oxigênio do ar e minimizar sua oxidação. Neste blog, podemos encontrar diversos ensaios sobre os métodos tradicionais de conservação de alimentos. Com o passar do tempo, os alimentos sofrem alterações que resultam em variações em diferentes parâmetros que vão definir sua "qualidade". Por exemplo, podem sofrer reações químicas (oxidação lipídica, Maillard, etc.) e bioquímicas (escurecimento enzimático, lipólise, etc.), microbianas (que podem ser úteis, por exemplo a fermentação, ou indesejáveis caso haja crescimento de agentes patogênicos) e por alterações físicas (coalescência, agregação, etc.). Vamos observar agora a tabela abaixo sobre a conservação de alimentos. Por que usamo...
1 comentário
Leia mais

Ferramenta na internet corrige distorções do mapa-múndi

Tamanho do Brasil em relação aos países europeus (Google/Reprodução) Com ajuda da tecnologia digital, é possível comparar no mapa o real tamanho de nações e continentes Os países do mundo não são do tamanho que você imagina. Isso porque é quase inviável imprimir nos mapas, planos, em 2D, as reais proporções das nações e dos continentes. Mas agora, com a ajuda da tecnologia moderna, as distorções do mapa-múndi podem ser solucionadas. É exatamente o que faz o site The True Size Of (em inglês, ‘o verdadeiro tamanho de’). Ao entrar na plataforma é possível verificar o real tamanho de um país, comparando-o com qualquer outro do planeta. Por exemplo, o Brasil sozinho é maior que mais de vinte países da Europa juntos (confira na imagem acima). Por que é distorcido? O primeiro mapa-múndi retratado como conhecemos é do alemão Martin Waldseemüller, feito em 1507, 15 anos depois dos europeus chegarem à América com Cristóvão Colombo em 1492. Na projeção, observa-se uma África muito maior...
Postar um comentário
Leia mais