quarta-feira, 20 de setembro de 2023

Como funciona a bala que explode na boca?

 De laranja, morango, chocolate... Humm! As balas são tão  gostosas... Mas, como qualquer guloseima, as balas são para nos deliciar uma vez ou outra. O excesso, a gente sabe, pode provocar cáries ou causar obesidade. Mas será que existe ciência nas balas? Pode apostar que sim! Agora, por exemplo, você vai saber sobre o tipo que explode na boca.

Bala gostosa e explosiva, alguém aí conhece? Pois vale a pena juntar umas moedinhas para experimentar. Elas não causam qualquer dano à saúde e, na verdade, parecem mais um granulado do que uma bala. O segredo da sua fórmula são cristais de açúcar que guardam bolhas de gás carbônico sob alta pressão.

Mas a bala explosiva contém, ainda, outros ingredientes. Ela é produzida a partir da combinação de alguns açucares, como sacarose e lactose ou sacarose e xarope de milho. Sua fórmula ainda leva amido, gelatina ou goma -  como ágar, alginato, pectina - ingredientes que ajudam a aumentar a quantidade de gás carbônico aprisionado, além de acidulantes, flavorizantes e corantes. Quanto nome esquisito!

Bom, mas o importante é que, na fábrica, tudo isso é misturado e aquecido sob alta pressão, até que os açúcares passem do estado sólido ao estado líquido. Neste ponto, é que o gás carbônico é adicionado à mistura. Depois, o líquido esfria, ainda sob alta pressão, para deixar as bolhas de gás carbônico aprisionadas no interior do grande torrão de açúcar que se formou.

Quando a pressão é liberada, o tal torrão de açúcar se parte em pedaços bem pequenos, como um granulado. As bolhas de gás carbônico continuam no interior dessas minibalas, que são vendidas em pacotinhos

Abra um pacotinho desses e deixe o doce entrar em contato com a umidade de sua boca. O açúcar vai se dissolver e... Ploft! Ploft! Ploft! Você vai sentir o estouro das bolhas. O mesmo efeito pode ser conseguido se a bala for mastigada.

A fórmula dos cristais de açúcar explosivos já pode ser encontrada em outros doces, como chicletes e chocolates. Quando puder provar um docinho, experimente uma dessas delícias explosivas! (Joab Trajano Silva, Instituto de Química, UFRJ).


CHC, Outubro de 2009.


quinta-feira, 15 de junho de 2023

É verdade que um fio de teia de aranha requer 85g de massa para se romper e que antes disso ele estica até 20%? Que espessura deve ter o fio para o emprego dessa massa?

 A teia de aranha, assim como as fibras nanoscópicas de carbono (nanotubos de carbono), é o material de maior resistência mecânica que se conhece. O diâmetro típico do fio da teia de aranha é de alguns décimos de milésimos de milímetro. A propriedade física que caracteriza a resistência mecânica de um material é a tensão de ruptura, definida como a razão entre a força aplicada ao material para seu rompimento e a  área de sua seção transversal. Algumas aranhas com massa da ordem de 10g são capazes de ficar suspensas por um único fio. Avaliando-se a tensão mecânica desse exemplo, obtém-se um valor superior à tensão de ruptura típica do aço, o que significa que, se fosse feito dessa liga, o fio de teia não suportaria o peso da aranha. O fio da teia da aranha é de tal modo resistente, que pode sustentar o peso do animal em uma extensão de 70Km, o que é impossível para um fio de aço nas mesmas condições. O material de que é feito o fio da teia de aranha - a seda - contém principalmente uma proteína que, dentro da glândula, possui massa molecular de 30 mil u.m.a (unidade de massa atômica). Fora da glândula, em contato com o ar, ela se polimeriza para dar origem à fibroína, cuja massa molecular é de 300 mil u.m.a. O fio da teia de aranha é uma fibra polimérica com grande capacidade de estiramento, muito superior a outras fibras conhecidas, como, por exemplo, o náilon. Enquanto um fio de teia de aranha pode ser esticado em até 40% de seu comprimento sem se romper, o náilon suporta apenas 20% de estiramento. Há hoje grande interesse na aplicação tecnológica da teia de aranha na indústria têxtil e em biotecnologia, devido às suas singulares características de leveza, alta resistência mecânica e biocompatibilidade (Luiz Orlando Ladeira, Departamento de Física, Universidade Federal de Minas Gerais).

quinta-feira, 23 de março de 2023

E o que é hidrogênio verde?

 O hidrogênio verde é aquele produzido a partir de fontes renováveis de energia, com uma liberação bastante baixa ou nula de gases de efeito estufa para a atmosfera. Atualmente, o principal processo utilizado para a produção de hidrogênio é a reforma a vapor de hidrocarbonetos, compostos obtidos a partir do petróleo. Esse processo, além de utilizar hidrocarbonetos, leva à produção de gás carbônico como subproduto. O hidrogênio produzido dessa forma recebe a denominação de hidrogênio cinza e, convenhamos, não está nada de acordo com o que é preconizado para uma produção sustentável de energia. 
Quando o gás carbônico gerado como produto lateral desse processo pode ser capturado, utilizado para outros fins ou estocado, minimizando sua emissão para a atmosfera, o hidrogênio proveniente recebe a denominação de hidrogênio azul. Apesar da melhoria no que diz respeito à emissão de gases de efeito estufa, ainda há a utilização de combustíveis fósseis, o que se caracteriza como uma desvantagem. 
Já o hidrogênio verde é produzido, principalmente, através da eletrólise da água, um processo no qual uma corrente elétrica passa pela água, levando à sua decomposição e à produção de hidrogênio e oxigênio. Porém, é fundamental que a energia elétrica necessária para esse processo seja proveniente de fontes renováveis como a energia solar e a energia eólica. Assim, podemos evitar tanto a utilização de combustíveis fósseis, quanto a emissão de gases de efeito estufa (Raoni Schroeder, Instituto de Química, Universidade Federal do Rio de Janeiro).


Revista Ciência Hoje, Jan-Fev 2023.