O ácido fórmico, também nomeado de ácido metanoico (CH₂O₂), é um líquido incolor a temperatura ambiente, possui massa molar 46,03 g.mol^-1, é miscível em água e tem ponto de fusão e ebulição em 8,6°C e 100,6°C, respectivamente. Sua constante de dissociação ácida (Ka) é igual a 1,8×10^-4. Trata-se de um ácido carboxílico de forma estrutural mais simples, como mostrado na figura 1. Dessa forma, esse ácido em contato prolongado com a pele humana causa irritações severas, além promover reações alérgicas, inchações e vermelhidão no local designado.

Figura 1 – Estrutura química do ácido metanóico

Fonte: Manual da Química.

Inicialmente, em 1961, esse ácido foi estudado pelo naturalista inglês John Ray, no qual realizou experimentos em formigas mortas para a obtenção do ácido fórmico, no qual ele descreveu o isolamento do composto ativo. Entretanto, a primeira síntese química desse ácido foi realizada pelo químico francês Joseph Gay Lussac, no qual utilizou ácido cianídrico (HCN) como material de partida. Já em 1855, outro químico francês, Marcellin Berthelot, desenvolveu a síntese a partir do monóxido de carbono (CO). Atualmente, é possível obter o ácido metanóico em laboratório a partir de duas etapas. A primeira é uma reação entre o monóxido de carbono (CO) e o hidróxido de sódio (NaOH), na qual o produto dessa reação é colocado, na segunda etapa, em meio ácido para a formação do ácido metanóico:

Figura 2 – Reação de obtenção do ácido fórmico

Fonte: Manual da Química

As formigas utilizam o ácido fórmico a seu favor, como um mecanismo químico de defesa. Ao contrair suas glândulas de veneno, o ácido é armazenado nessas glândulas no qual passa pelos ferrões e é impulsionado contra a vítima na forma de jatos (até a distância de 1 metro em algumas espécies). Tendo essa substância um pH de aproximadamente 2-3, ocasiona irritação na pele e a sensação de forte ardência.

Figura 3 – Representação das glândulas das formigas

Fonte: Química Nova Interativa

Por fim, além de ser sintetizado em laboratório, o ácido fórmico também possui vasta utilização em escala industrial. Esse composto orgânico é utilizado em preparações de limpeza, curtimento ou acidificação, é usado como aditivo para graxas, ingrediente de medicamentos para reumatismo ou medicamentos vasoconstritores, ingrediente de cosméticos e regeneração do corpo, além de ser um aditivo para alimentos de animais e plantas.

No entanto, os ácidos carboxílicos são utilizados com muita frequência na indústria alimentícia, sendo o ácido fórmico usado para a conservação de alimentos. Geralmente, alguns alimentos como peixes em conserva, sucos, frutas e legumes mencionam um aditivo chamado E236 – representando a presença de ácido fórmico na composição. A baixa concentração do ácido não afeta o funcionamento do corpo humano, pois sua principal utilização é manter os alimentos frescos e combater os ataques de fungos patogênicos e bactérias. A conservação com o ácido fórmico facilita o armazenamento e o transporte de alimentos, principalmente aqueles perecíveis com prazos curtos de validade.

Referências:

[1] ÁCIDO FÓRMICO: O que é e para que serve essa substância. Pochteca Brasil, 2022. Disponível em: https://brasil.pochteca.net/acido-formico-o-que-e-e-para-que-serve/. Acesso em 13/01/2022.

[2] ÁCIDO FÓRMICO, CH₂O₂. Química Nova Interativa, 2022. Disponível em: http://qnint.sbq.org.br/qni/popup_visualizarMolecula.php?id=pqv3eCx1AqoyvoejQeiHUW9OuKS_rkdn8X1_KkwcCn2xKGAsMUbcGu29Q5OCSsTcZJynvYS5pYxZNsH5_8H0fw==. Acesso em 13/01/2022

ROO^• + AH –> ROOH + A^•

R^• + AH –> RH + A^•

onde:

ROO^• e R^• são radicais livres

AH são antioxidantes com um átomo de hidrogênio

A^•  radical inerte

O antioxidante doa um próton ao radical livre, interrompendo o processo oxidativo pelos radicais livres, em seguida os antioxidantes se transformam em radicais inertes que são estabilizados por ressonância,  assim as reações de oxidação não são prosseguidas.

A vitamina C , presente no óleo de Rosa Mosqueta, é um poderoso agente redutor, sendo classificado como antioxidante removedor de oxigênio atuando capturando o oxigênio presente no meio , além de atuar como sinergista , ou seja , atua na regeneração de antioxidantes primários, como a vitamina E. Além disso, é possível observar que a vitamina C inibe a tirosinase, enzima que transforma a tirosina em melanina e gera a pigmentação, com sua inibição ocorre uma maior ação despigmentante, ocorrendo um maior clareamento de manchas.

O óleo de Rosa Mosqueta possui aplicabilidade também na cicatrização de queimaduras, devido à presença dos ácidos graxos insaturados( linoleico e linolênico) e carotenoides ( precursores da vitamina A )   que vão auxiliar na regeneração tecidual , diminuindo a probabilidade de surgir cicatrizes e hiperpigmentações , após o processo de queimadura.

Na figura abaixo, é possível observar  que após o processo de queimadura ocorreu uma hiperpigmentação na pele, ou seja , surgimento de manchas ,com a utilização do óleo de Rosa Mosqueta foi possível observar uma melhora de 85% ( considerada ótima) . Porém, é interessante ressaltar que o sucesso do resultado depende da reação do produto em cada pele, sendo comum observar uma melhora de 30%(considerada pouca ) , 50%(considerada boa)  das manchas. Sendo comum em algumas peles observar vermelhidão, descamação, irritação e acne.

Figura 01: Pele antes e depois do uso do óleo de Rosa Mosqueta

Fonte: THOMÉ (2009)

Dessa forma, pode-se dizer que a utilização do Óleo de Rosa Mosqueta é considerada favorável para minimizar os danos causados na pele, obviamente para obtenção de resultados mais expressivos há a necessidade da utilização diária e evitar exposição solar.

Apesar dos resultados satisfatórios do óleo de Rosa Mosqueta, ainda há diversas pesquisas que mostram  pouca melhora visível  da pele com o uso do óleo, além da presença de  poucos estudos clínicos , portanto há necessidade de mais estudos para aprofundar ainda mais os conhecimentos sobre esse produto.

Bibliografia

THOMÉ, Elaine Patrícia. Avaliação da atividade despigmentante e cicatrizante do óleo de rosa mosqueta no tratamento pós-queimadura. 2009.

BARBOSA, Daniela Borges Marquez et al. OS BENEFÍCIOS DO ÓLEO DE ROSA MOSQUETA.REVISTA DE TRABALHOS ACADÊMICOS-UNIVERSO–GOIÂNIA, v. 1, n. 9, 2022.

DA SILVA, Mainara Garcia. O uso do óleo de Rosa Mosqueta no processo de cicatrização de feridas em pacientes com queimaduras de segundo grau superficial. Revista Estética em Movimento, v. 1, n. 2, 2022.

SILVA SANTOS, Joyce; LIRA DE SÁ BARRETO, Lívia Cristina; KAMADA, Ivone. Rosa mosqueta como potencial agente cicatrizante.Rev. cuba. enferm, p. e1235-e1235, 2018.

                O exemplo mais comum de corrosão é a do ferro em que há formação da ferrugem, que são óxidos de ferro (FeO, Fe3O4 e Fe2O3) que podem ou não estarem hidratados.

Fig. 1: Corrosão do ferro

Fonte: PEDROLO, Caroline (2014)

                 Diante dessa problemática, são adotados alguns métodos como o Revestimento Não Metálico Inorgânico, uma proteção que utiliza compostos inorgânicos como óxidos, carbetos, nitretos entre outros. Esse e os demais, consistem em depositar ou produzir uma camada protetora na superfície do material, assim diminuindo o contato com o meio em que está inserido e aumentando sua durabilidade. 

                     Como mencionado anteriormente no texto, a proteção pode ser dada por dois tipos de processos: deposição e produção.

       Na primeira, têm-se como exemplos os seguintes compostos:

• Esmaltes vitrosos, que são constituídos principalmente de borossilicato de alumínio e sódio ou potássio, e vidros que são resistentes aos ácidos;
• Cimentos, que são resistentes ao meio alcalino, muito utilizados em tubulações para condução de água salgada.

       Na produção, o revestimento é obtido através de uma reação química em meio adequado:

• Proteção do chumbo através do ataque do ácido sulfúrico, produzindo PbSO4 que é insolúvel;
• Proteção do magnésio através do ataque de ácido fluorídrico, produzindo MgF2, um sal também insolúvel. 
• Anodização: uma técnica que consiste em produzir o óxido do metal, que apresenta alta resistência a corrosão atmosférica, sobre a superfície do metal a ser protegido. O material, na grande maioria dos casos sendo o alumínio, é colocado como anodo em uma cela eletroquímica de solução ácida, enquanto o catodo é um material inerte. Aplicando uma diferença de potencial entre os eletrodos, obtém-se a seguinte reação:  2Al + 3H2O → Al2O3  + 6H+ + 6e–. 

Fig. 2: Esquema de anodização.

Fonte: LEMOS, Denise (2018)

                      Além desses há também outras técnicas de proteção por revestimento não metálico inorgânico, como é o caso da cromatização, em que há deposição de hidróxido de cromo e cromato básico de cromo, Cr(OH)3·Cr(OH)CrO4, e da fosfatização, que se dá pela deposição de espécies de fosfato.

                  Dessa forma, para a aplicação do revestimento não metálico inorgânico, assim como para as outros meios de proteção, a química é fundamental para a produção dos materiais, tendo em vista os exemplos: a utilização da eletrólise, o conhecimento da reatividade e solubilidade das substâncias. 

Bibliografia

PEDROLO, Caroline. Ferrugem. Disponível em: https://www.infoescola.com/quimica/ferrugem/ Acesso em: 30 de janeiro de 2023

GENTIL, Vicente. Corrosão. 6º edição. Rio de Janeiro: LTC, 2017.

LEMOS, Denise. Alteração superficial por anodização: processo, caracterização e análise do revestimento de óxido de titânio e nióbio. Disponível em: https://www.eng-materiais.bh.cefetmg.br/wp-content/uploads/sites/189/2019/03/TCC-Denise-Lemos.pdf. Acesso em: 02 de fevereiro de 2023.

Figura 1: Enantiômeros R e S da Ketamina.

Fonte: Universo da química, 2018

Desse modo, o uso da cetamina deve ser sempre supervisionado e administrado por médicos com experiências com procedimentos anestésicos, uma vez que sua aplicação rever diversos cuidados em decorrência de seus efeitos adversos. Diante disso, seu uso recreativo se mostra um problema social grave em decorrência dos grandes riscos a saúde provocados em seus usuários. O consumo frequente da droga pode gerar sintomas tolerância, levando o indivíduo a consumir maiores doses para obter os mesmos efeitos, abstinência, consciência prejudicada, entre outros. Além disso, quando utilizada em grandes quantidades ou combinadas com outros tipos de drogas, pode resultar em overdoses.

Bibliografia:

ISOMERIA ÓPTICA – PARTE 1. Universo da Química, 5 de out. de 2018. Disponivel em:. Acesso em 08 de jan. de 2023. DA SILVA, Francisca Charliane Carlos et al. Ketamina, da anestesia ao uso abusivo: artigo de revisão. Revista Neurociências, v. 18, n. 2, p. 227-237, 2010. Drogas das baladas e golpes, cresce uso da Ketamina. Correio Brasiliense, 06 de Jun. de 2022. Disponivel em: . Acesso em: 08 de jan. de 2023.

O lixo eletrônico representa os resíduos de equipamentos eletroeletrônicos (REEE), sua produção se intensificou nos últimos anos associada a elevação do ritmo de consumo desses produtos, combinada ainda a redução dos seus ciclos de vida. O relatório “The Global E-Waste Monitor”, de 2020, apresenta que a quantidade de e-lixo gerada mundialmente passou de 44,4 Mt, em 2014, para 53,6 Mt em 2019 (FORTI et.al, 2020).

Tendo em vista essa elevada quantidade de lixo, se fazem necessários processos de reciclagem do REEE. Dentre os componentes do lixo eletrônico, os metais são os que chamam maior atenção, pois a indústria de eletroeletrônicos é uma das que mais demanda esses elementos químicos. Afonso (2018) indica que, no ano de 2010, a fabricação de celulares consumia 3% do Ouro, 3% da Prata, 13% do Paládio e 15% do Cobalto produzidos mundialmente. Dessa forma, recuperar os metais do e-lixo tem apelo não só ambiental, no sentido de reduzir a poluição, mas também econômico, retornando esses materiais para o mercado, podendo serem novamente utilizados em processos industriais, uma Economia Circular. Segundo Forti et.al (2020), da fração de REEE devidamente coletada em 2019, cerca de 4,0 Mt de material era possível de reciclar, sendo uma excelente fonte secundária de metais como Alumínio, Cobre e Ferro.

Dentre os processos utilizados para recuperar a fração metálica do lixo eletrônico está a chamada hidrometalurgia. Os procedimentos hidrometalúrgicos consistem na utilização de soluções aquosas de agentes oxidantes para oxidar os metais presentes na forma reduzida, sozinhos ou formando ligas. Os principais agentes usados são os lixiviantes ácidos, como o ácido clorídrico (HCl) e o ácido nítrico (HNO₃) (AFONSO, 2018). Um dos metais presentes em maiores quantidades no REEE é o Cobre (Cu), que reage com o HNO₃ conforme a reação I, sendo extraído na forma de Cu²⁺ .

Cu (s) + 4 HNO₃ (aq) → Cu(NO₃)₂ (aq) + 2 H₂O (l) + 2 NO₂ (g) (I)

Um processo hidrometalúrgico típico é descrito na fluxograma a seguir:

Figura 1: Fluxograma do processo de hidrometalurgia

Observa-se no fluxograma que com essa técnica é possível separar o resíduo em duas fases: uma sólida e uma em solução. A fase sólida corresponde aos materiais que não sofreram a ação oxidante dos ácidos, é o caso de metais preciosos como Ouro e Platina, que resistem bem à oxidação. A fase em solução corresponde aos metais que foram extraídos, estes podem ser novamente reduzidos a forma sólida através de processos eletroquímicos, como a eletrodeposição.

Nota-se que a reciclagem do lixo eletrônico surge como uma possibilidade interessante e alinhada ao desenvolvimento sustentável. No entanto, são necessários estudos para otimizar os processos utilizados. A hidrometalurgia, por exemplo, apesar do baixo custo em relação a outros métodos, como a pirometalurgia que baseia-se em tratamentos térmicos, têm como principal desvantagem a geração de grandes quantidades de resíduos aquosos corrosivos.

Referências:

1 – AFONSO, Júlio Carlos. Resíduos de Equipamentos Eletroeletrônicos: O Antropoceno bate à nossa porta. Revista Virtual de Química, v. 10, n. 6, 2018.

2 – FORTI, Vanessa et al. The global e-waste monitor 2020. Quantities, flows, and the circular economy potential, p. 1-119, 2020.

3 – SILVA, M. T. B. Lixiviação ácida na recuperação de P2O5 do minério fosfático sílico-

carbonato. Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais – CEFET/MG. Araxá –

MG, 2018.

Dentre as vantagens que as diferenciam de outros tipos de catalisadores, tem-se a alta seletividade, que pode ser posicional, quiral ou funcional. Tal característica é interessante para a síntese orgânica, visto que pode-se obter, em uma reação, apenas um enantiômero do composto, ao invés de uma mistura racêmica, evitando interações biológicas indesejadas na produção de medicamentos. Além disso, essa seletividade diminui a geração de resíduos e evita o uso de etapas de proteção e desproteção. Outros benefícios dos biocatalisadores são relativos à sua baixa toxicidade; ao seu processo mais seguro, devido às condições reacionais amenas, e à sua biodegradabilidade.

As enzimas podem ser utilizadas na forma de células inteiras; purificadas ou imobilizadas. A última é uma maneira de reduzir algumas limitações apresentadas pelas anteriores, pois ela possui alta produtividade, por conta da maior concentração do catalisador; melhor custo-benefício; menor produção de resíduos e é reutilizável.

A imobilização enzimática pode ser classificada de acordo com o método utilizado (Figura 1), ou seja, por métodos físicos, como adsorção e aprisionamento, os quais aumentam a atividade catalítica das enzimas e por métodos químicos, como ligação covalente e ligação cruzada, os quais mantém, por períodos mais longos, a estabilidade. No primeiro método, a adsorção pode envolver as forças de Van der Waals, ligações hidrofóbicas e de hidrogênio entre a enzima e o suporte; enquanto o aprisionamento estabelece uma restrição da enzima no interior de uma rede polimérica. Para o segundo, a ligação covalente gera complexos covalentes estáveis entre os grupos funcionais do catalisador e da superfície do suporte; já na ligação cruzada, ocorre a conexão das enzimas entre si a partir de moléculas ativas, agrupadas por interações químicas.

Figura 1: Métodos de Imobilização Enzimática

Fonte: Adaptado de NUNES et al. (2021)

Ao combinar a imobilização enzimática com a química de fluxo contínuo, pode-se obter ainda mais vantagens, por exemplo: maior reprodutibilidade, reuso contínuo do biocatalisador, maior estabilidade e menor inibição do uso do catalisador biológico. O fluxo Biocatalítico (Figura 2) é iniciado quando a bomba, que pode ser peristáltica, de seringa etc, fornece quantidades iguais de substratos para o equipamento. Assim, os reagentes entram por caminhos diferentes e em pequenos volumes, de tal forma que num determinado ponto ocorre sua mistura, sendo homogeneizado pelo reator de bobina. Em seguida, a reação é catalisada ao passar pelo reator de coluna empacotado com as enzimas imobilizadas, para, por fim, obter-se o produto formado e coletá-lo.

Figura 2: Esquema de alguns componentes do Fluxo Biocatalítico

Fonte: Adaptado de TAMBORINI et al. (2018)

As aplicações das enzimas são diversas, como a recuperação de prata, e engloba também setores como a indústria do couro, cosmética e química. Além disso, associado à química de fluxo contínuo, pode-se exemplificar a tripsina e a ω-transaminase. O uso da tripsina imobilizada por ligação covalente na digestão enzimática, que é uma das etapas para identificação de proteínas, acelerou o processo de 5 horas para 118 segundos. Por fim, as aminas quirais, as quais são usadas como blocos construtores de fármacos, podem obter um excesso enantiomérico de 99% quando submetidas à aminação assimétrica de cetonas catalisadas por ω-transaminases imobilizadas por confinamento.

Bibliografia

ANDRADE, Leandro H.; KROUTIL, Wolfgang; JAMISON, Timothy F. Continuous flow synthesis of chiral amines in organic solvents: immobilization of E. coli cells containing both ω-transaminase and PLP. Organic letters, v. 16, n. 23, p. 6092-6095, 2014.
AYUK, E. L.; OKORO, U. C.; UGWU, M. O. A Review on Biological Catalysts in Organic Synthesis. International Journal of Advanced Engineering Research and Applications (IJA-ERA), v. 2, n. 6, p. 296-321, 2016.
NUNES, Yale Luck et al. Chemical and physical Chitosan modification for designing enzymatic industrial biocatalysts: how to choose the best strategy?. International Journal of Biological Macromolecules, v. 181, p. 1124-1170, 2021.

TAMBORINI, Lucia et al. Flow bioreactors as complementary tools for biocatalytic process intensification. Trends in biotechnology, v. 36, n. 1, p. 73-88, 2018.
SAFDAR, Muhammad; SPROß, Jens; JÄNIS, Janne. Microscale enzyme reactors comprising gold nanoparticles with immobilized trypsin for efficient protein digestion. Journal of Mass Spectrometry, v. 48, n. 12, p. 1281-1284, 2013.

O método da célula de Mercúrio envolve a utilização de duas câmaras, a câmara primária é composta por catodos de mercúrio e anodos de titânio recobertos de platina (Imagem 1). Inicialmente a câmara primária é abastecida com uma solução concentrada de NaCl, em seguida o cátion sódio sofre redução no catodo onde se deposita na forma de sódio metálico (Na), e se dissolve no mercúrio formando amálgama de sódio Na(Hg), observe a equação química no esquema 1. Enquanto isso, nos anodos de titânio recobertos por platina, o íon cloro sofre oxidação transformando-se em cloro gasoso que é imediatamente liberado, observe a equação química do esquema 1. Após isso, o amálgama de sódio Na(Hg) migra para a câmara secundária onde entra em contato com água, nesse momento o mercúrio age como anodo oxidando o sódio e transformando-o no cátion sódio (esquema 2), ao mesmo tempo que isso ocorre, a água sofre redução promovendo a formação de gás hidrogênio e fornecendo hidroxilas para reagir com o cátion sódio formando o hidróxido de sódio, observe as reações no esquema 2.

Apesar de ainda ser utilizado na atualidade, esse processo apresenta alto consumo energético e provoca grandes contaminações ao meio ambiente devido ao efluente líquido proveniente da lavagem das células que contém mercúrio. Por esse motivo outros métodos estão sendo empregados na produção de hidróxido de sódio.

O método da célula de membrana utiliza dois compartimentos separados por uma membrana polimérica de politetrafluoretileno (Imagem 2), o primeiro possui uma entrada para a solução de cloreto de sódio e um anodo, neste compartimento o cloreto sofre oxidação formando gás cloro, observe o esquema 3. Enquanto isso o cátion sódio atravessa a membrana polimérica, que é impermeável ao ânion cloreto, e flui para o segundo compartimento. Neste, a água sofre redução no catodo liberando gás hidrogênio e fornecendo íons hidroxilas que reagem com o sódio iônico proveniente do primeiro compartimento, o resultado desse processo é a formação de hidróxido de sódio, observe o esquema 3.

Diferente das células de Mercúrio esse método não apresenta desvantagens consideráveis, além de econômico ele produz hidróxido de sódio com alto grau de pureza.

O método da célula de diafragma funciona da mesma forma que a célula de membrana, porém ao invés de usar uma membrana polimérica ele utiliza um diafragma que só permite a migração do cátion sódio para o segundo compartimento. Apesar de ser energeticamente mais econômico que a célula de mercúrio, o diafragma é feito de amianto, um material que gera resíduos indestrutíveis que podem causar câncer aos trabalhadores que lidam com o processo de fabricação do hidróxido de sódio, em razão disso, nas últimas décadas, as empresas tentam substituir esse pela membrana polimérica da célula de membrana

Por fim, é importante salientar que as empresas estão em constante busca de aprimoramento, por isso pesquisas voltadas a redução do consumo energético das células e a diminuição da quantidade de efluente liberado estão sendo realizadas.

Bibliografia:

Lakshmanan, Shyam, and Thanapalan Murugesan. “The chlor-alkali process: work in progress.” Clean Technologies and Environmental Policy 16.2 (2014): 225-234.

da Silva, Illana MCB. “Hidróxido de Sódio (CAS Nº 1310-73-2).” Revista Virtual de Química 4.1 (2012): 73-82.

Figura 1: Hidrólise enzimática da lactose
Fonte: Catalyst University (YouTube)

A má digestão da lactose ocorre quando a quantidade de lactase (responsável pela hidrólise enzimática da ligação glicosídica β-1,4) presente nas vilosidades do intestino delgado reduz a uma pequena fração podendo até mesmo tornar-se ausente. Quando a quantidade de lactose ingerida é maior do que a quantidade suportada pelo organismo, são evidenciados os sintomas de Intolerância à Lactose (IL) e o indivíduo passa a manifestar desconfortos gastrointestinais.

A deficiência de lactase é classificada em três tipos: congênita, primária e secundária. As características de cada um desses tipos estão descritas na tabela a seguir:

Tabela 1: Classificação dos tipos de deficiência de lactase
Fonte: Autoria própria

O leite possui grande importância no que tange à manutenção da saúde do organismo, apresentando, em sua constituição, proteínas, minerais, vitaminas, gorduras e açúcares. Ideias equivocadas induzem a crença de que o leite e seus derivados devem ser excluídos da alimentação de pessoas que manifestam sintomas de intolerância à lactose, porém, já é consenso entre a comunidade médica que não é necessário retirar os produtos lácteos das refeições, pois o leite é um alimento muito completo.

No mercado encontram-se produtos lácteos com baixo teor de lactose que são alternativas para o público que apresenta má digestão da substância. Dentre eles se destacam os lácteos fermentados, os queijos duros, o doce de leite com lactase e os leites com reduzido teor de lactose. Estes produtos possibilitam ao consumidor a ingestão adequada de nutrientes, minimizando os riscos de comprometimento da saúde.

Os produtos lácteos fermentados são recomendados para pessoas com má digestão da lactose porque a lactase presente nos micro-organismos utilizados na fabricação desses leites fermentados como iogurte e coalhada possibilita a hidrólise de parte da lactose presente nesses produtos. Entre os produtos fermentados, o iogurte é o que apresenta melhor tolerância.

Figura 2: Derivados do leite
Fonte: Jornal Metrópoles

As principais técnicas utilizadas para hidrólise da lactose são a hidrólise ácida e a hidrólise enzimática. Entretanto, a primeira é menos utilizada que a segunda, devido a condições tais como pH e temperatura que acabam por ocasionar perda nutricional e alterações sensoriais. Já a técnica enzimática permite melhorias no processamento, como o sabor adocicado mais acentuado, além da disponibilidade de produtos com reduzido teor de lactose.

Já um processo mais moderno é o método da ultrafiltração: membranas são utilizadas para a separação da lactose (peso molecular de corte 1000 a 500000 Daltons), enquanto gorduras e proteínas ficam retidas. Porém, essa técnica pode ocasionar a perda de minerais como o cálcio.

Por fim, é essencial que os intolerantes procurem orientação nutricional para conhecer as alternativas disponíveis no mercado que atendam às suas necessidades, mantendo a alimentação equilibrada e sem prejuízos à saúde.

BIBLIOGRAFIA

BRITO, Maria Aparecida et al. Agronegócio do leite. Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária. Disponível em: https://www.agencia.cnptia.embrapa.br/Agencia8/AG01/arvore/AG01_128_21720039243.html?msclkid=d3582d92cefc11ec89c085f3edb4b43f. Acesso em: 01 de maio de 2022.

CONTE, Juliana. Quem é intolerante à lactose precisa cortar o leite?. Uol. 28 jun. 2018. Dráuzio. Disponível em: https://drauziovarella.uol.com.br/alimentacao/quem-e-intolerante-a-lactose-precisa-cortar-o-leite/#:~:text=Pessoas%20que%20sofrem%20de%20intoler%C3%A2ncia%20%C3%A0%20lactose%20n%C3%A3o,de%20enzimas%20para%20adicionar%20o%20alimento%20%C3%A0%20dieta.?msclkid=8b0139a0ceff11ec84c435c0dbf61f52. Acesso em: 01 de maio de 2022.

LACTASE & the mechanism of lactose intolerance.  [S. l.: s. n.], 2019. 1 vídeo (7 min). Publicado pelo canal Catalyst University. Disponível em: <https://www.youtube.com/watch?v=CXqXr6xK1xA>. Acesso em: 03 de maio de 2022.

PEREIRA, Mônica Cecília Santana et al. Lácteos com baixo teor de lactose: uma necessidade para portadores de má digestão da lactose e um nicho de mercado. Revista do Instituto de Laticínios Cândido Tostes, v. 67, n. 389, p. 57-65, 2012.

O plástico é um derivado do petróleo e pode ser produzido de várias maneiras, um dos plásticos mais comuns é o polietileno (figura 1), o polietileno é produzido por um processo denominado polimerização radicalar, onde a molécula de eteno (figura 2), que é obtida do processo de craqueamento da nafta, um dos derivados do petróleo, é atacada por um catalisador, como por exemplo peróxidos orgânicos (nesse caso representados por R), que são responsáveis pela quebra de uma das ligações do eteno (figura 3), após essa quebra, a adição sucessiva de mais moléculas de eteno causa o prolongamento da cadeia (figura 4) pois os elétrons livres advindos da quebra da ligação π do eteno forma novas ligações simples com outras moléculas de eteno, isso ocorre até o processo ser interrompido, o resultado desse processo é um dos polímeros mais simples, também conhecido como polietileno (figura 5).

Figura 1: molécula do polietileno; Fonte: Omnexus

Figura 2: molécula de eteno; Fonte: Infoescola

Figura 3: uso de peróxido na molécula de eteno; Fonte: Solomons

Figura 4: adição sucessiva de mais moléculas de eteno; Fonte: Solomons

Agora que já entendemos a química por trás da produção de polietileno vamos observar o processo industrial. Na indústria o gás eteno, com alto grau de pureza, após ser comprimido, passa por um reator onde a pressão varia de 1000 a 3000 atm e a temperatura é mantida entre 140 e 330 °C, nesse reator o catalisador é adicionado para iniciar a reação de polimerização, após a reação o polietileno (figura 5) é separado do gás eteno não consumido durante a reação que retorna para o processo de compressão.

Figura 5: polietileno; Fonte: StanislauV

Agora, com o conhecimento da estrutura molecular de um plástico, é possível analisar o porquê de sua resistência ao processo de degradação, a resposta é bem simples, ao comparar uma garrafa PET com uma maçã observa-se que esta é degradada por microrganismos ao seu redor, enquanto o plástico não é tão afetado por esses organismos, deixando essa responsabilidade para fatores como calor, que mesmo intenso em várias partes do mundo, não é suficiente de destruir esse polímero.

Bibliografia:

Solomons, T. W. Graham Química orgânica: volume 1 / T.W. Graham Solomons, Craig B. Fryhle, Scott A. Snyder; tradução Edilson Clemente da Silva … [et al.]. – 12. ed. – Rio de Janeiro: LTC, 2018.

Luiz Antônio Barbosa et al. Low density polyethylene-LDPE: Market, production, properties and applications. Disponível em: <https://www.researchgate.net/publication/316253852_Low_density_polyethylene-LDPE_Market_production_properties_and_applications>. Acesso em: 9 abr. 2022.

Meir Barak. Why does it take plastic so long to break down?. Disponível em: <https://davidson.weizmann.ac.il/en/online/askexpert/why-does-it-take-plastic-so-long-break-down#:~:text=The%20reason%20for%20the%20slow,familiar%E2%80%9D%20to%20bacteria%20in%20nature.>. Acesso em: 9 abr. 2022.

Imagem 1: Painel solar; Fonte: Viva Decora

O Silício é um elemento da família 14 da tabela periódica, logo possui 4 elétrons em sua camada de valência. No processo de dopagem são inseridos átomos com mais ou menos elétrons na valência do que a espécie a ser dopada, sendo o Boro, que possui 3 elétrons, o mais comum para a dopagem positiva, ou de tipo P, e o Fósforo, com 5 elétrons, o mais comum para a dopagem negativa, ou de tipo N. A substituição de alguns átomos de Silício na placa por átomos de Boro origina pontos de falta de elétrons, enquanto por Fósforo gera pontos de excesso de elétrons, formando assim cargas positivas ou negativas ao longo de cada semicondutor.

Imagem 2: Junção dos semicondutores dos tipos N e P; Fonte: Green Sarawak (adaptado)

Apesar de os semicondutores não conduzirem tão bem corrente elétrica, a proximidade de cargas opostas inicia um pequeno fluxo de elétrons do semicondutor tipo N ao semicondutor tipo P (do negativo ao positivo), passando através da região neutra. Esse fluxo gera um acúmulo de cargas positivas na fronteira entre a região neutra e o tipo N (pela perda de elétrons), além de um acúmulo de cargas negativas na fronteira entre a região neutra e o tipo P (pelo ganho de elétrons), originando um campo elétrico que vai da fronteira com o tipo N à fronteira com o tipo P (sempre da carga positiva para a negativa).

A radiação eletromagnética advinda do sol, mais especificamente da região do visível até o infravermelho próximo, penetra no painel e atinge a região de junção (ou neutra), provocando o efeito fotoelétrico que retira elétrons de átomos de Silício, gerando assim cargas positivas e negativas. Por ação do campo elétrico existente nessa região, os elétrons migram para o semicondutor tipo N, enquanto os cátions de Silício vão para o semicondutor tipo P, tornando ambas as regiões ricas em cargas negativas ou positivas. Finalmente, a conexão entre as duas áreas por uma espécie condutora gera a corrente elétrica: elétrons migrando para neutralizar as cargas positivas.

O processo explicado resume uma única célula solar (imagem 3). Para que seja alcançada a tensão prometida pelo fabricante, é realizada a ligação em série de diversas células, de forma que as tensões de cada uma se somem, e só assim estará pronta a camada geradora que, após receber as demais camadas e componentes destinados à sua proteção, o painel estará finalizado e pronto para ser instalado.

Imagem 3: Célula solar; Fonte: Elysia

Porém, nem só de painéis solares é feito um sistema fotovoltaico, isso porque eles produzem corrente contínua, enquanto as residências e indústrias são abastecidas com corrente alternada. Portanto, faz-se necessário o uso de inversores (imagem 4), que são dispositivos feitos para converterem a corrente contínua em alternada, possibilitando agora o uso dessa energia gerada.

Imagem 4: Inversores; Fonte: Engegrid

Por fim, é necessária uma fonte de armazenamento dessa energia produzida. A maior parte dos sistemas são os chamados On Grid, que, através de um medidor bidirecional, utilizam a própria rede da concessionária para realizar o balanço dos kWh consumidos e produzidos, dispensando custos adicionais à instalação do sistema, mas estando sujeito a taxas da distribuidora. A parte restante são os Off Grid, que consistem na instalação de baterias (normalmente de chumbo) para o armazenamento energético, estando completamente desconectados da concessionária, porém, pelo alto custo das baterias e a necessidade de trocas periódicas, torna-se inviável na maioria dos casos.

Não se pode negar que o investimento nesses sistemas costuma ser alto, até mesmo para um On Grid, e é inviável para a maior parte da população brasileira neste momento. Nos resta a esperança de incentivos governamentais para a geração solar, que, além de ser limpa, seria peça fundamental na fuga da dependência das usinas hidroelétricas, que tanto sofrem e fazem nossos bolsos sofrerem, nos períodos de estiagem

Bibliografia

SCITOONS. How do solar cells work? Youtube, 30 de abr. de 2018. Disponível em: <https://www.youtube.com/watch?v=UJ8XW9AgUrw>. Acesso em 5 de mar. de 2022.

COMO funciona o painel solar fotovoltaico e do que é feito? EnergiaTotal, Sinop, 31 de dez. de 2017. Disponível em: <https://www.energiatotal.com.br/como-funciona-o-painel-solar-fotovoltaico-e-do-que-sao-feitos>. Acesso em 5 de mar. de 2022.

COMO funciona o painel solar fotovoltaico (Placas fotovoltaicas). Portal Solar, 2022. Disponível em: <https://www.portalsolar.com.br/como-funciona-o-painel-solar-fotovoltaico.html>. Acesso em 5 de mar. de 2022.