Voltando a ver após cegueira macular

 Para 100 milhões de pessoas em todo o mundo que sofrem de degeneração macular e outras doenças da retina, a vida é uma marcha constante da luz para as trevas. As camadas de neurônios intrincados nas costas dos seus olhos gradualmente degradam e perdem a capacidade de arrebatar fótons e traduzi-los em sinais elétricos que são enviados ao cérebro. A visão turva-se ou diminui de forma constante, e para alguns, o mundo fica preto. Até recentemente, alguns tipos de degeneração da retina pareciam tão inevitáveis quanto o enrugamento da pele ou o envelhecimento dos cabelos, só que muito mais aterrorizante e debilitante. Mas estudos recentes oferecem esperança de que finalmente a escuridão pode ser vencida. Alguns cientistas estão tentando injetar moléculas de sinalização dentro do olho para estimular as células-luz de coleta de fotorreceptores a crescerem.Outros querem empregar cópias de trabalhos de genes divididos em células da retina, restaurando sua função. E vários pesquisadores estão tendo uma abordagem de tecnologia fundamentalmente diferente,  orientada para o combate à cegueira. Eles procuram não fixarem-se a biologia, mas  substituí-la, ligando câmeras aos olhos das pessoas.

        Os cientistas vêm tentando construir próteses visuais desde 1970. Na primavera passada o esforço alcançou um marco crucial, quando os reguladores europeus aprovaram o primeiro olho biônico disponível comercialmente. O  Argus II, um aparelho feito por Second Sigh, uma empresa na Califórnia, inclui uma câmera de vídeo alojada em um par de óculos especiais. Ele transmite sinais sem fio da câmera para uma grade de 6 por 10 pixels de eletrodos colados na parte de trás do olho de um deficiente visual. Os eletrodos estimulam os neurônios da retina, que enviam sinais secundários pelo nervo óptico até o cérebro.

        Uma imagem de 60 pixels está muito longe da HDTV, mas qualquer medida na restauração da visão pode fazer uma enorme diferença. Em ensaios clínicos humanos, os pacientes usando os implantes de Argus II foram capazes de atravessarem portas externas, distinguir oito cores diferentes, ou ler frases curtas escritas em letras grandes. E se a história recente da tecnologia servir de guia, o preço atual de 100.000,00 dólares para o dispositivo deve cair rapidamente, mesmo com o aumento da sua resolução. Já os pesquisadores estão testando retinas artificiais que não requerem uma câmara externa, em vez disso, os fótons atingirão os matizes sensíveis à luz dentro do olho em si. A empresa sediada em Illinois  Optobionics construiu projetos experimentais contendo 5.000 sensores de luz.

         As câmeras comerciais digitais dizem quanta melhoria poderia estar à frente. Nossas retinas contêm 127 milhões de fotorreceptores distribuídos por 1.100 milímetros quadrados.  Os detectores estados-de-arte de câmera do consumidor, por comparação, transportam 16,6 milhões de sensores de luz, distribuídos por 1.600 milímetros quadrados, e seus números melhoraram rapidamente nos últimos anos. Mas simplesmente a acumulação dos pixels não será suficiente para coincidir com a rica experiência visual de olhos humanos. Para criar uma retina artificial verdadeira, diz o físico da Universidade de Oregon e pesquisador da visão Richard Taylor,os engenheiros e neurocientistas terão de construir algo muito mais sofisticado do que uma câmera implantada.

        É fácil pensar em olhos como câmeras biológicas em alguns aspectos. Quando a luz de uma imagem passa através do nosso olho, ele acaba produzindo uma imagem virada em nossa retina. A luz que entra em uma câmara faz a mesma coisa. Olhos e câmeras ambos têm lentes que ajustam o caminho da luz que entra para trazer uma imagem mais nítida no foco. A revolução digital fez câmeras ainda mais semelhantes ao olho. Em vez de capiturar a luz no filme, as câmeras digitais usam um conjunto de fotodíodos sensíveis à luz que funcionam como os fotorreceptores de um olho.

Nova droga mata 15 tipos de vírus

Christine dell'Amore e PGAPereira Foto Vírus Ebola

 Ainda não há cura para o resfriado comum. Uns pesquisadores anunciaram um novo medicamento que pode matar inúmeros tipos de vírus que infetam células humanas e animais. É a primeira vez que uma única droga foi mostrada funcionar contra uma variedade de vírus. Existem 87 tipos de vírus que atacam os humanos, 15 deles são transmitidos por relações sexuais e responsáveis pela abreviação do tempo de vida. Os antibióticos atacam as células que são 200 vezes maiores que um vírus, um núcleo de célula, e para os quais nenhum antibiótico conseguiu combatê-los.

"Várias décadas atrás, a descoberta e produção de antibióticos revolucionou a forma como as infecções bacterianas foram tratadas", disse o co-autor Todd Rider, um cientista sênior do Massachusetts Institute of Technology Lincoln Laboratory e da Divisão de Medicina Comparada. "Desejamos que este também fosse revolucionar a forma como as infecções virais são tratadas. Que cobre tudo, desde os vírus do resfriado e da gripe para mais sérios patógenos clínicos como HIV e vírus da hepatite e, finalmente, os vírus ainda mais mortais, como Ebola e da varíola.

Alienígenas - Como os Vírus são difíceis de combater

Embora haja uma abundância de medicamentos para tratar infecções bacterianas, são poucos os que podem combater vírus. As drogas antivirais que têm sido desenvolvidas são altamente específicas, com cada droga visando apenas uma cepa de um vírus, que podem facilmente sofrer mutações e tornar-se resistentes à medicação.Então, Rider e seus colegas adotaram uma abordagem diferente, adaptando sua nova droga para trabalhar com o mecanismo interno de defesa do corpo.Os vírus operam "como tipos de estrangeiros no filme estrangeiros”, disse Rider. "Eles vão entrar na célula, replicar dentro da célula, e, finalmente explodir para fora da célula", matando-a.Sendo retomadas as células, os vírus produzem o que é chamado de cordas duplas longas de RNA, um ácido complexo que controla as atividades químicas do vírus e não é produzido em células humanas saudáveis, de acordo com o estudo, publicado  em27 de julho na revista Plos ONE.Os corpos humanos têm defesas naturais contra os vírus: Eles produzem proteínas que aprisionam as cordas duplas longas de RNA e impedem a replicação do vírus em si. Mas muitos vírus desenvolveram maneiras de aprisionarem estas proteínas.

As novas drogas aprisionam a dupla corda

Rider e sua equipe desenvolveram uma droga que combina a proteína natural de defesa com outra proteína que ativa o interruptor de uma célula suicida. Todas as células humanas têm essas opções suicidas, que são normalmente ativadas quando as células começam a se tornar cancerosas, disse Rider.O resultado é como o centauro mitológico, disse Marie Pizzorno, virologista molecular na Universidade Bucknell, na Pensilvânia."O cavalo é um pedaço de uma proteína que normalmente fazemos e que possa reconhecer a dupla corda de RNA feita pelo vírus, e o homem é algo que desencadeia a via morte celular", disse ela.A nova droga, chamada DRACO (DRAGÃO), tem como função procurar as células do corpo que contêm a dupla corda longa de RNA-um sinal infalível de um vírus. Se a droga encontra uma infecção viral,avisa a célula para se autodestruir.Uma vez que nosso corpo não usa essas proteínas juntas naturalmente, combinando-as em forma de medicamento pode ser mais vantajoso que até mesmo os mais adaptáveis ​ vírus, acrescentou Pizzorno, que não estava envolvido no novo estudo."Os vírus descobriram como lidar com nossas defesas normais, (mas) ativando essas duas vias com uma proteína, eles esperam impedir o vírus e que fique em torno dela."Se a droga não encontrar duplas cordas longas de RNA no corpo, ela eventualmente é evacuada, sem efeitos colaterais, Rider líder do estudo acrescentou.

 Drogas poderosas comuns ainda a uma década de distância

Até agora, a droga tem provado ser eficaz e não tóxica para matar 15 tipos de vírus, incluindo os que causam febre hemorrágica da dengue e da gripe H1N1, ou gripe suína em 11 tipos de células de mamíferos, incluindo humanas.A droga também curou 100% de camundongos injetados com uma dose letal de H1N1, e há estudos em andamento em camundongos com outros vírus.O próximo passo será ver se a droga pode matar vírus em animais maiores, como coelhos, cobaias, macacos e, finalmente, o homem disse Rider.Então, se a droga ainda é segura e eficaz, o Food and Drug Administration dos EUA pode aprovar testes clínicos em humanos, disse Rider. Ainda assim, ela demorará "pelo menos uma década antes que você possa comprá-la na farmácia."Mesmo com todas essas etapas ainda a percorrer, a nova droga promete, disse Pizzorno Bucknell."É realmente uma maneira inovadora de pensar em fazer um antiviral", disse ele. "Eu não acho que alguém já tenha pensado nisso antes."

O Invisível STEALTH B-2

  O Bombardeiro “Stealth” de asa voadora perfilada (apelidado de “Espírito” ) é uma aeronave única que fora projetado para torná-lo o mais invisível possível. Sua forma significa que existem pouquíssimas bordas para refletir o ataque a partir do radar, reduzindo drasticamente a sua identificação. Isto é reforçado ainda mais com materiais compósitos a partir do qual a aeronave é construída e os revestimentos em sua superfície. Estes são tão bem concebidos que, apesar de ter uma envergadura de 172 metros, a identificação do B-2 por radar é um espantoso 0,1 metros quadrados.A capacidade do stealth B-2, e a forma aerodinâmica, são reforçadas pelo fato de seus motores estarem enterrados no interior da asa. Isto significa que os fãs de indução na frente dos motores estão escondidos enquanto o escapamento do motor é minimizado. Como resultado, a temperatura térmica do B-2 é mantido no mínimo, tornando mais difícil para sensores térmicos detectar o homem-bomba, bem como reduzir a pegada acústica da aeronave.

        O projeto também significa que o B-2 é altamente aerodinâmico e eficiente em combustível. O alcance máximo do B-2 é de (6.000 milhas náuticas) 10.500 km e como resultado, a aeronave tem sido freqüentemente utilizada para missões de longo alcance, algumas com duração de 30 horas e no máximo, 50. O B-2 é tão altamente automatizado que é possível um membro da tripulação comandar, enquanto o outro dorme, usar o banheiro ou se preparar uma refeição quente e esta combinação de alcance e versatilidade fez com que a aeronave fosse usada para pesquisas de ciclos de sono para melhorar o desempenho da tripulação em missões de longo alcance. Apesar disso, o sucesso da aeronave vem com um preço robusto. Cada B-2 custa 737 milhões de dólares e deve ser mantido em um hangar climatizado para garantir que o material invisível permaneça intacto. Exceto esses problemas, porém, o Espírito é uma aeronave surpreendente, você não vai ver uma a menos que os pilotos quiserem  deixar que você a veja.

No interior do Espírito O B-2 é uma combinação incomum de complexidade e elegância, a estrutura toda construída em torno do conceito de stealth e focada em fazer a aeronave mais difícil de ser detectada.

Janelas. As janelas do B-2 têm uma malha de arame fino construída para eles, projetada para dispersar o radar.Materiais compósitos. Qualquer retorno ao radar é reduzido pelos materiais compósitos utilizados, que ainda desviam todos os sinais.Carbono reforçado com plástico. Material especial resistente ao calor perto do escape significa que a estrutura absorve muito pouco calor.Montagem de lançamento rotativo (RLA) .O RLA permite o B-2 substituir diferentes armas em rápida sucessão. Rack de bombas montadas (BRA) .Os  racks de bombas montadas pode conter até oitenta bombas £ 500.Entradas de ar.Para reduzir ainda mais a detecção do B-2, o consumo do motor são descartáveis ​​do corpo principal.

Portas do trem de pouso. As portas do trem de pouso são hexagonais para continuar a quebrar o perfil do B-2 do radar.Compartimento da tripulação.O B-2 transporta dois tripulantes, um piloto e um comandante da missão, com espaço para um terceiro, se necessário.Vôo da asa.A forma do B-2 significa que tem pouquíssimas bordas de ataque, tornando-se mais difíceis de ser identificadas pelo radar.Fly-by-wire.A forma do B-2 é exclusiva e o torna instável, e ele depende de um computador para estabilizá-lo e mantê-lo voando.Motores.Geralmente 4 B-2 F118s elétricos sem pós-combustores porque o calor que estes geram faria o avião mais fácil de ser identificado.

Fabricante: Northrop Grumman. Primeiro ano implantados:1993

Dimensões. Comprimento:21,03m ( 69 pés) Envergadura: 52,43m (172 pés) Altura: 5,18m (17 pés)

Peso vazio: 52,90 Ton / Max.  112,67Ton (£ 158.000 / 336.500 £)

Custo unitário.$ 737.000.000

Velocidade máxima:Mach 0,95 (604 mph)

Propulsão:General Electric F118-GE-100 não (afterburning turbofans) turbofans após combustão

Max altitude: 15,24km (50 mil pés)

O B-2 possui duas baias internas capazes de prender £ 50.000 de munições. Cargas comuns incluem:

- 80 x bombas classe £ 500 (Mk-82) no rack de bombas montadas ou BRA

- 36 x £ 750 bombas da classe CBU sobre BRA

- 16 x 2.000 armas lb classe (Mk-84, JDAM-84, JDAM-102) montado no conjunto rotativo lançador (RLA)

- 16 x B61 ou B83 armas nucleares no RLA

Como as lâmpadas dos postes acendem automaticamente à noite?

O componente mais utilizado na iluminação pública é chamado foto-resistor de sulfeto de cádmio, ou abreviadamente uma célula de CdS.

        O componente mais utilizado na iluminação pública é chamado de sulfeto de cádmio poto-resistor, ou abreviadamente uma célula de CdS. A célula de CdS altera a resistência de um circuito, dependendo da quantidade de luz que brilha sobre ela. Quando muita luz incide sobre uma célula de CdS, então a resistência é muito baixa, o que significa que conduz bem a eletricidade. Quando não há muita luz, o foto-resistor tem uma alta resistência, o que significa pouca corrente pode fluir. Esta mudança na corrente pode então ser usada para controlar um relé. Um relé é basicamente um comutador eletromagnético, quando o eletroímã tem uma corrente alta (lotes de luz que incide sobre o foto-resistor - diurno), em seguida, ele empurra o interruptor aberto de forma que corta a corrente  para o poste. Quando escurece, então pouca corrente pode fluir ao eletroímã de modo que o interruptor se fecha e permite que a eletricidade flua para a rua, ligando-a.

Como ver no escuro

Os óculos de visão noturna, literalmente, mudaram a forma como vemos

A visão noturna normalmente utiliza dois tipos de tecnologias; de imagem térmica (infravermelha) e intensificação de imagem ou aprimoramento de luz, dos quais o último é o mais portátil e, portanto, adequado para uso em óculos de visão noturna. Os dispositivos de intensificação da luz captam os fótons presentes na luz ambiente (tipicamente da Lua ou a luz das estrelas) da lente da objetiva, empurrando-os através de um tubo foto-cátodo que os converte em elétrons, uma placa de micro-canais com milhões de canais fotoelétricos que os multiplica antes deles  saltarem contra uma tela de fósforo para converter de volta a imagem tingida de verde-distinto visto através da ocular.A visão noturna foi desenvolvida pela primeira vez para os tanques de ambos os lados na Segunda Guerra Mundial, antes de se tornar portátil para francos-atiradores no Vietnã e, finalmente, para óculos de proteção nos anos cinqüenta. Agora usados pela polícia, militares e operações de resgate em todo o mundo, os dispositivos são classificados como dispositivos de Generations 0-3, (Gen 1)  a partir de tão pouco como £ 200 a dispositivos muito mais caros e sofisticados Gen 3 para fins militares e contra-vigilância.

O STM Ver Orbitais

 Sombras dos orbitais. As imagens à esquerda mostram o mais alto orbital molecular ocupado( superior ) e o menor orbital molecular desocupado ( inferior ) de pentaceno, como mapeado pelo STM. As fotos à direita mostram as mesmas estruturas orbitais, calculadas matematicamente.

Crédito: Adaptado de L. Gross e PGAPereira.

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         Se você já estudou a química do ensino médio, então você, sem dúvida, lembra os desenhos bizarros dos "orbitais" que descrevem onde em um átomo ou uma molécula um elétron é provável de ser encontrado. Assemelhando-se a nuvens estranhas com múltiplos lobos, as formas e orientações dos orbitais de controle onde os elétrons podem ir e como as moléculas podem compartilhá-los ou trocá-los em ligações químicas e interações. Agora, uma equipe de pesquisadores tomou um passo fundamental para medir diretamente os orbitais de moléculas sobre uma superfície, um avanço que deve deixar os teóricos testarem os resultados de cálculos quânticos de sua mecânica de alta precisão e poderem pavimentar o caminho para projetarem dispositivos moleculares.Para fazer a descoberta, uma equipe de físicos da IBM Research Zurique, na Suíça e na Universidade de Liverpool, no Reino Unido usaram um aparelho chamado microscópio de tunelamento (STM). Ele consiste de um dedo de metal minúsculo com uma ponta apenas de alguns átomos de largura que se move para trás e para frente acima da superfície de uma amostra. Quando os cientistas aplicam uma tensão com o dedo, os elétrons podem pular entre ele e a superfície através de um processo chamado tunelamento quântico. Na mais simples configuração, o tamanho atual revela a densidade de elétrons na superfície, permitindo que seja traçado.

        Mas isso não é bom o suficiente para mapear os orbitais de uma molécula individual. Primeiro, a densidade de elétrons não revela a estrutura matemática do orbital diretamente. Isso porque a densidade em um determinado ponto depende somente da região matemática do orbital, enquanto o orbital também pode ter um sinal positivo ou negativo. Na verdade, ele geralmente pode ser um número complexo com as duas partes, uma parte "real" que é um número comum e uma parte "imaginária" que é multiplicada pela raiz quadrada de um. Esse número complexo define a "fase" do lugar no orbital. Mais prático, o STM (run-of-the-mill) que corre do moinho não tem a resolução espacial para detectar os detalhes do orbital. E também a superfície abaixo da molécula da amostra é geralmente de metal, e sua malha, e a falta de características lisas de orbitais de elétrons podem camuflar a molécula estendida em cima dela.Mas Leo Gross e colegas da IBM Research Zurique e do Centro de Pesquisa em Ciências da Superfície da Universidade de Liverpool, no Reino Unido encontraram maneiras de contornar esses problemas. Com base nesta pesquisa anterior, eles isolaram pela primeira vez as moléculas que queriam estudar-moléculas orgânicas chamadas pentaceno e naphthalocyanine- com revestimento da superfície abaixo feita com uma camada ultrafina de isolamento de sal. Então, para melhorar a resolução do STM e torná-lo sensível à fase de orbitais da molécula, os pesquisadores prenderam uma única molécula de monóxido de carbono na ponta do metal do STM. O monóxido de carbono tem uma estrutura simples, mas orbitais distintos ultraperiféricos com dois lobos lado a lado saindo do final da ponta, um com uma fase positiva e outro com uma fase negativa.

        Também, a diferença de fase de um lado da ponta para a outra torna a corrente através da ponta, sensível às mudanças na fase do orbital da molécula abaixo. De fato, a atual maxiza para fora os lobos mais-e-menos na linha da ponta ao longo dos lobos no orbital. A corrente cai a zero quando a ponta passa sobre um único lobo denso com carga porque a carga e fase de dois lóbulos da molécula de monóxido de carbono interagem com a molécula do orbital e anulam-se, impedindo os elétrons do túnel atravessá-lo. Isso significa que a dica é particularmente boa em mapear os "nós" ou em locais onde os orbitais da molécula mudam de sinal. Esses são também os lugares aonde o orbital vai a zero e o elétron é certo de não ser encontrado. Assim, os pesquisadores mapearam a "estrutura nodal" do orbital da molécula básica, essencialmente fizeram um esboço dos espaços que continham elétrons."Eles construíram imagens pouco agradáveis", diz David Villeneuve, líder do programa da ciência attosecond no National Research Council do Canadá, em Ottawa. A técnica de STM é uma maneira nova e valiosa para a imagem de uma molécula, Villeneuve disse. "Às vezes, os cálculos quânticos não são corretos, e às vezes você vê as coisas que você não espera", diz ele. Os próprios pesquisadores esperam que a técnica vá levar a designer de engenharia de orbitais para máquinas do tamanho de molécula.