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ciência

USP e Harvard desenvolvem bateria feita de gelatina para uso na área médica

Mais sustentável e menos tóxica, tecnologia aumentará segurança de dispositivos eletrônicos utilizados em exames e implantes

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Desenvolvida por pesquisadores do Instituto de Química de São Carlos (IQSC) da Universidade de São Paulo (USP) e da Universidade Harvard, nos Estados Unidos, uma microbateria inédita promete levar mais segurança a uma série de dispositivos médicos. Produzida a partir de gelatina vegetal, a tecnologia é menos tóxica que os produtos usados tradicionalmente na área da saúde, feitas de prata ou lítio.

Segundo os cientistas, o novo dispositivo também pode ser ingerido sem riscos ao paciente para fazer exames, ser colocado em dispositivos eletrônicos do tipo implantes ou até mesmo ser descartado em lixos orgânicos e no meio ambiente.

Por serem fabricadas com materiais nocivos aos seres humanos, as baterias convencionais estão entre as principais preocupações dos implantes médicos. “Caso elas vazem dentro do paciente, sérios danos podem ser causados, como a perfuração do esôfago e intestino, além de graves queimaduras. A ideia foi desenvolver uma bateria mais segura e composta por elementos abundantes no meio ambiente”, enfatiza Graziela Sedenho, doutoranda do IQSC e uma das autoras do trabalho, ao Jornal da USP.

Estrutura

Revestida de silicone, um material totalmente biocompatível, a nova bateria é feita à base de agarose, um biopolímero constituído de açúcar que pode ser extraído de algas marinhas. Vendido comercialmente como gelatina vegetal, o produto é responsável por manter a estrutura da bateria e foi escolhido por ser amplamente disponível, mecanicamente versátil, seguro para consumo humano, estável à temperatura corporal e de baixo custo.

Com cerca de R$ 4, é possível comprar agarose para produzir até 700 microbaterias. Mais segura e sustentável, a nova tecnologia poderá ser utilizada, por exemplo, para alimentar pílulas ingeríveis em exames de endoscopia, além de biossensores e microchips implantáveis capazes de avaliar as condições da flora intestinal, detectar bactérias e monitorar os níveis de glicose no sangue.

Esses produtos integram uma nova linha de dispositivos em desenvolvimento que deve ganhar cada vez mais espaço na medicina, pois são menos invasivos e mais precisos que os exames já conhecidos. No futuro, a ideia é que a bateria possa ser aplicada em equipamentos cada vez maiores, como marca-passos e aparelhos eletrônicos em geral.

Funcionamento

Para viabilizar a produção de energia, os cientistas investigaram o desempenho de duas moléculas eletroquimicamente ativas compostas de, principalmente, três elementos abundantes na natureza: carbono, nitrogênio e hidrogênio. Essas moléculas foram sintetizadas em parceria com os pesquisadores norte-americanos e inseridas na gelatina, onde passaram a reagir e gerar eletricidade.

“O maior desafio foi identificar compostos seguros para serem utilizados nas baterias e que, ao mesmo tempo, apresentassem propriedades específicas, as quais chamamos de redox. Felizmente, a natureza nos fornece alguns desses compostos. Muitos deles, inclusive, são encontrados nas próprias células dos seres humanos e vêm sendo estudados pelo nosso grupo de pesquisa há mais de dez anos”, enfatiza ao Jornal da USP Frank Crespilho, professor do IQSC e coordenador do estudo.

Para esse tipo de aplicação, as moléculas devem seguir alguns critérios, entre eles, ser solúvel em água, quimicamente estável, garantindo sua estabilidade, além de apresentar reação química reversível, o que significa que elas devem favorecer o carregamento e o descarregamento da bateria. Embora existam algumas moléculas que atendam a esses requisitos, o estudo precisou superar outro desafio.

“Nós conseguimos desenvolver essa bateria com compostos químicos similares aos encontrados no corpo humano”, afirma Graziela Sedenho, que passou um ano em Harvard colaborando com os pesquisadores norte-americanos e teve a pesquisa financiada pela Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp), vinculada à Secretaria de Desenvolvimento Econômico do Estado.

Os sistemas microeletrônicos utilizados na área médica são projetados para serem alimentados por microbaterias, como é o caso da nova tecnologia feita à base de gelatina, capaz de gerar em torno de 0,75 volts. Essa bateria é pioneira na literatura científica em termos de utilização sustentável de energia para alimentar, de forma segura, dispositivos biomédicos.

Os pesquisadores dizem que a voltagem e a corrente elétrica podem ser facilmente ajustadas de acordo com a aplicação pretendida. Com apenas uma carga, a nova bateria é capaz de fornecer eletricidade para um biossensor ingerível por, aproximadamente, 100 horas. “Precisamos aliar eficiência com sustentabilidade”, avalia Frank Crespilho, que também é vice-coordenador do Instituto de Estudos Avançados (IEA) – Polo de São Carlos.

Economia circular

Os resultados obtidos com o novo dispositivo geraram o artigo científico publicado na Journal of Materials Chemistry, revista britânica da área de energia. Considerada uma “bateria verde”, em razão do caráter sustentável, a tecnologia se encaixa no conceito conhecido como economia circular, processo em que devolvemos um produto utilizado para a sua origem. No caso da bateria desenvolvida pelos pesquisadores da USP e Harvard, ela seria enviada de volta à natureza, local onde os compostos que lhe dão “vida” estão presentes.

De acordo com Frank Crespilho a bateria já está pronta para ser fabricada, partindo do protótipo em funcionamento. Agora, a ideia dos pesquisadores é explorar a utilização de novos compostos cada vez mais baratos e abundantes, além de trabalhar no design e miniaturização da bateria.

“Esperamos transferir essa tecnologia para a sociedade o mais breve possível. Já estamos recebendo contatos de algumas empresas para a comercialização, ou seja, ela está muito próxima da aplicação no dia a dia”, revela o docente.

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Fonte:
USP
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POLÍTICA

Kajuru tem convulsão e desmaia durante votação no Senado

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O senador Jorge Kajuru (Cidadania-GO) passou mal durante a votação dos destaques da proposta de emenda à Constituição (PEC) paralela à reforma da Previdência na noite desta terça-feira (16/11/2019) e precisou ser retirado do plenário na maca da equipe médica da Casa.

Ele teve uma pequena convulsão, informou o senador Otto Alencar (PSD-BA), que é médico e fez o primeiro atendimento ao parlamentar. Segundo a assessoria de imprensa do Presidência do Senado, ele está consciente e será encaminhado à emergência do Hospital Sírio-Libanês.

Kajuru é diabético e deverá passar por uma bateria de exames para monitorar as taxas dele e o que motivou a convulsão. Segundo a equipe médica do Senado, ele vomitou, perdeu a consciência rapidamente mas logo depois voltou à lucidez.

A assessora de imprensa dele, que o acompanhou no atendimento, informou que ele já estava passando mal desde o início da sessão, que iniciou por volta das 17h.

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Mercado

Black Friday: vendas por comércio eletrônico se equiparam às de lojas

Projeção é da Associação Brasileira de Lojistas de Shoppings

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As vendas por meio de comércio eletrônico (e-commerce) da Black Friday devem, pela primeira vez, estar muito próximas das realizadas em lojas físicas.

A projeção é da Associação Brasileira de Lojistas de Shoppings (Alshop). Ela prevê para este ano, durante a promoção, um faturamento para o comércio acima de R$ 3 bilhões. O diretor de Relações Institucionais da entidade, Luiz Augusto Ildefonso, disse hoje (19) que as vendas crescem, anualmente, desde 2010 quando a promoção, muito comum nos Estados Unidos, chegou ao Brasil.

“Sempre foi uma distância muito grande. Até o ano passado, era muito mais volumoso o pedido de compras na internet do que na loja física”, disse, lembrando que, até 2017, a iniciativa era voltada, na maior parte, para o comércio eletrônico e a loja física era praticamente um apêndice da data.

A queda na taxa de juros, a liberação de saques do Fundo de Garantia por Tempo de Serviço (FGTS) e do PIS/Pasep (Programas de Integração Social e de Formação do Patrimônio do Servidor Público) e o pagamento da primeira parcela do 13º salário favorecem o cenário de otimismo.

Facilidade

O diretor revelou que atualmente a facilidade de comprar pelo comércio eletrônico e pegar a mercadoria vendida no site em uma loja de shopping tem levado o cliente aos centros de compras, aumentando a presença nas lojas físicas e ampliando as vendas.

“Indo lá, há uma possibilidade de o consumidor comprar mais alguma coisa na loja. Isso tem sido extremamente favorável à loja física”, contou. “Isso agrega no volume de venda. É uma experiência que as lojas iniciaram e está ocorrendo firmemente, principalmente, em vestuário, calçados e perfumes”, explicou.

Ildefonso afirmou que o movimento de consumidores nas lojas aumenta na própria sexta-feira que é a data onde, nos Estados Unidos, costuma concentrar o maior número de compradores, que chegam a passar a noite nas filas aguardando a abertura das portas, todos atrás de preços baixos.

“Aqui no Brasil, a Black Friday nunca é em um dia só, mas na sexta-feira, no dia 29 de novembro, a expectativa é que o fluxo de pessoas no comércio vai ser muito próximo das compras na internet neste ano”, disse.

Acrescentou que os smartphones são os mais procurados nesta data. Quem compra procura trocar o aparelho atual por um com tecnologia mais nova. O mesmo ocorre com os televisores. Em terceiro lugar, aparecem roupas e calçados.

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error: Conteúdo protegido. LEI Nº 9.610, DE 19 DE FEVEREIRO DE 1998