Luz: um raro produto de reação

The production of visible light by chemical reactions constitutes interesting and fascinating phenomena and several reaction mechanisms are discussed to rationalize excited state formation. Most efficient chemiluminescence reactions are thought to involve one or more electron transfer steps and chemiexcitation is believed to occur by radical annihilation. A brief introduction to the general principles of light production and the main known chemiexcitation mechanisms will be given here. Subsequently, recent results on the mechanistic elucidation of efficient chemiluminescence systems, as the peroxyoxalate reaction, the induced decomposition of phenoxy-substituted 1,2-dioxetanes and the catalyzed decomposition of new a-peroxylactones will be discussed.

Utilização do sensor linear de luz ILX554 em espectroscopia óptica

This technical note describes the construction of a low-cost optical detector. This device is composed by a high-sensitive linear light sensor (model ILX554) and a microcontroller. The performance of the detector was demonstrated by the detection of emission and Raman spectra of the several atomic systems and the results reproduce those found in the literature.

Estudo da decomposição fotoquímica por exposição à luz UV de fotorresinas positivas

Positive photoresists are widely used in lithographic process in microelectronics and in optics for the fabrication of relief components. With the aim of identifying molecular modifications among positive photoresists unexposed and previously exposed to ultraviolet light the electron stimulated ion desorption technique coupled to time-of-flight mass spectrometry was employed in the study of the AZ-1518 photoresist. Mass spectra were obtained as a function of the electron beam energy, showing specific changes related to the photochemical decomposition of the photoresist. This reinforces the applicability of the technique to investigate and characterize structural changes in photosensitive materials.

Utilização de detecção por espalhamento de luz evaporativo para a análise de produtos naturais

The interest in the use of evaporative light scattering detector (ELSD) for the analysis of different classes of natural products has grown over the years. This is because this detector has become an excellent alternative compared to other types of detectors, such as the refractive index detector and the ultraviolet (UV) detector. This review describes the basic principles of ELSD functioning and discusses the advantages and disadvantages in using an ELSD for the analysis of organic compounds. Additionaly, an overview, covering the last 23 years, of ELSD applications in natural products analysis (saponins, terpenes, carbohydrates, glycosides, alkaloids, steroids, flavonoids, peptides, polyketides, coumarins and iridoids) is presented and discussed.

Bioluminescência de fungos: distribuição, função e mecanismo de emissão de luz

The emission of light by living organisms, bioluminescence, has been studied since the nineteenth century. However, some bioluminescent systems, such as fungi, remain poorly understood. The emitter, the two enzymes involved, and the reaction mechanism have not yet been unraveled. Moreover, the ecological role and evolutionary significance for fungal luminescence is also unknown. It is hoped that comprehensive research on fungal bioluminescent systems will generate knowledge and tools for academic and applied sciences. This review discusses the distribution of bioluminescent fungi on Earth, attempts to elucidate the mechanism involved in light emission, and presents preliminary results on the evolution and ecological role of fungal bioluminescence.

O USO DE UM SENSOR DE LUZ LINEAR COMO RECURSO DIDÁTICO PARA DEMONSTRAR PRINCÍPIOS DE DIFRAÇÃO E ESPECTROSCOPIA

This article presents a discussion on light diffraction by slits and grids as well as the development of an experimental apparatus which provides quantitative observation of the phenomenon. We conducted a brief historical survey on the evolution of the wave theory of light and the role of diffraction in the context of optical spectroscopy. We also reviewed the use of Huygens’ principle to calculate the intensity pattern obtained when light is diffracted by slits and compared the predictions with experimental results obtained using the apparatus developed. Finally, the use of the apparatus in an optical spectroscopy experiment was demonstrated.

UTILIZAÇÃO DO COMPÓSITO NANOESTRUTURADO SIO2/TIO2NA FOTODEGRADAÇÃO DE CORANTES TÊXTEIS COM LUZ SOLAR NATURAL

SiO2/TiO2 nanostructured composites with three different ratios of Si:Ti were prepared using the sol-gel method. These materials were characterized using energy dispersive X-ray fluorescence, Fourier transform infrared spectroscopy, X-ray diffraction, scanning electron microscopy, high-resolution transmission electron microscopy, photoluminescence, Raman with Fourier transform infrared spectroscopy, and the specific surface area. The band gaps of materials were determined by diffuse reflectance spectra, and the values of 3.20 ± 0.01, 2.92 ± 0.02, and 2.85 ± 0.01 eV were obtained as a result of the proportional increases in the amount of Ti within the composite. The materials exhibit only the anatase (TiO2) crystalline phase and have crystalline domains ranging from 4 to 5 nm. The photodegradation process of methylene blue, royal blue GRL, and golden yellow GL dyes were studied with respect to their contact times, pH variations within the solution, and the variations in the dye concentration of the solution in response to only sunlight. The maximum amount of time for the mineralization of dyes was 90 min. The kinetics of the process follows an apparently first order model, in which the obtained rate constant values were 5.72 × 10-2 min-1 for methylene blue, 6.44 × 10-2min-1 for royal blue GRL, and 1.07 × 10-1min-1 for golden yellow.

RECENTES APLICAÇÕES EM SÍNTESE ORGÂNICA DE CATÁLISE FOTO REDOX MEDIADA POR LUZ VISÍVEL

In the past few years, photoredox catalysis has become a powerful tool in the field of organic synthesis. Using this efficient method, it is possible to excite organic compounds from visible light and attain alternative mechanistic pathways for the formation of chemical bonds, a result which is not obtainable by classical methods. The rapid growth of work in the area of photoredox catalysis is due to its low cost, broad chemical utility protocols, and, especially, its relevancy from the green and sustainable chemistry viewpoints. Thus, this study proposes a brief theoretical discussion of and highlights recent advances in visible-light-induced photoredox catalysis through the analysis of catalytic cycles and intermediates.

MATERIAIS VÍTREOS E LUZ: PARTE 1

2015 is the Year of Light, according to UNESCO. Chemistry has a close relationship with light and one of the materials that allows such synergy is glass. Depending on the chemical composition of the glass, it is possible to achieve technological applications for the whole range of wavelengths extending from the region of the microwave to gamma rays. This diversity of applications opens a large range of research where chemistry, as a central science, overlaps the fields of physics, engineering, medicine, etc., generating a huge amount of knowledge and technological products used for humanity. This review article aimed at discussing some families of glasses, illustrating some applications. Due to the extension of the theme, and all points raised, we thought it would be good to divide the article into two parts. In the first part we focus on the properties of heavy metal oxide glasses, fluoride glasses and chalcogenide glasses. In the second part we emphasize the properties of glassy thin films prepared by sol-gel methodology and some applications, of both glasses as the films in photonics, and more attention was given to the nonlinear properties and uses of photonic fibers.

MATERIAIS VÍTREOS E LUZ: PARTE 2

In this second part it will be discussed some photonic applications of glassy and glass ceramic thin films which can be used as planar waveguides. Some photonic applications require certain specifications of glass, which can be quantified by studying the nonlinear optical properties of the materials. Therefore, a brief introduction of these phenomena is discussed, as well as the use of femtosecond lasers to manipulate the composition or for the preparation of waveguides into glasses. Finally, the article will address a brief introduction on microstructured optical fibers and commercial application prospects for these devices.

Efeito da temperatura e de regimes de luz no crescimento do micélio, germinação de conídios e esporulação de Stenocarpella macrospora e Stenocarpella maydis

O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência da temperatura (5 a 45 ºC) e do regime de luz no crescimento radial do micélio, na germinação dos conídios e na esporulação (produção de cirros) de Stenocarpella macrospora e de S. maydis. Foram utilizados um isolado monospórico de cada uma das espécies de Stenocarpella obtidos na área experimental da Universidade de Passo Fundo RS, a partir de colmos de milho infectados. A faixa de temperatura entre 23 e 28 ºC proporcionou crescimento do micélio mais rápido para os dois isolados, tanto sob luz contínua como sob fotoperíodo de 12 h. Não se observou crescimento do micélio nas temperaturas de 5 a 45 ºC. Considerando o período de luz, verificou-se que o crescimento do micélio de ambas espécies foi maior no fotoperíodo de 12 h. Os conídios de S. macrospora e S. maydis não germinaram mesmo após 24 h de incubação nas temperaturas de 5 e 45 ºC, independentemente do regime de luz. As temperaturas entre 28 e 33 ºC propiciaram a maior porcentagem de germinação dos conídios de S. maydis, enquanto os conídios de S. macrospora apresentaram maior germinação na faixa de temperatura entre 26 e 29 ºC. Os conídios de ambos isolados apresentaram uma maior velocidade de germinação na presença da luz. Ambos isolados apresentaram maior esporulação em colmos de milho na faixa de temperatura entre 30 e 35 ºC e sob regime de luz contínua.

Características culturais e severidade da mancha foliar de Quambalaria eucalypti sob diferentes regimes de temperatura, luz e período de molhamento foliar

Quambalaria eucalypti foi recentemente relatado como agente etiológico da mancha foliar e do anelamento da haste de Eucalyptus spp., no Brasil. Em vista do pouco conhecimento disponível sobre este patossistema, procurou-se, neste trabalho, avaliar o crescimento micelial e a esporulação do fungo em diferentes meios de cultura, determinar "in vitro" a temperatura ótima para o crescimento micelial, esporulação e a germinação de conídios, avaliar a influência do regime de luz sobre a germinação de conídios e determinar a influência do binômio temperatura - tempo de câmara úmida sobre a severidade da doença. As temperaturas de 25, 13 e 37 ºC foram respectivamente, ótima, mínima e máxima, para o crescimento. A temperatura ótima para esporulação foi de 25 ºC. A interação entre meios de cultura e isolados foi significativa, sendo que os meios de batata-dextrose-ágar (BDA), V8-ágar (V8) e caldo de vegetais-ágar foram os mais favoráveis ao crescimento micelial, seguidos de caseína hidrolizada ágar e ágar água. Todavia, para a esporulação, a interação entre meios de cultura e isolados não foi significativa e o meio de BDA foi o mais favorável à esporulação do patógeno. A temperatura e o regime de luz não afetaram significativamente a germinação de conídios, com uma taxa média de 85 % de germinação. A interação entre temperatura e tempo de permanência em câmara úmida não foi significativa para severidade da doença. O modelo quadrático foi o que melhor representou a severidade em função da temperatura, com ponto ótimo estimado igual a 27 ºC. O modelo exponencial foi o que melhor representou a severidade em função do tempo de câmara úmida.

Caracterização e estudo da corrosão do amálgama dentário Dispersalloy por meio das técnicas de polarização potenciodinâmica e espectroscopia de impedância

Neste trabalho realizou-se um estudo de caracterização metalúrgica do amálgama dentário Dispersalloy produzido pela empresa Dentsply Ind. e Com. Ltda., por meio da análise da sua composição química, utilizando-se a técnica espectrofotométrica de absorção atômica, procedendo-se em seguida, a análise metalográfica, utilizando-se microscopia eletrônica de varredura. A seguir, foi realizado um estudo de resistência à corrosão, utilizando-se técnicas eletroquímicas tradicionais de polarização e espectroscopia de impedância, em meio e condições que simulam a agressividade do ambiente bucal. Para isto, as amostras foram obtidas pelo processo de amalgamação mecânica, método usualmente utilizado pelos dentistas no próprio consultório, para a preparação da restauração dentária. A liga comercial Dispersalloy, representante da categoria de amálgamas de alto teor de cobre, tipo fase dispersa, foi escolhida para este estudo por ser bastante comercializada nos mercados nacional e internacional e, também por ser uma liga metálica moderna, bastante estudada, mas que ainda sofre corrosão no meio bucal.

Determinação do mecanismo de destruição de células mediado por meso-tetramesitylporfirina, octaetilporfirina, octaetilporfirina de vanadil e luz visível

A Terapia Fotodinâmica é um tratamento clínico empregado no combate a vários tipos de tumores. Nesta técnica, o paciente recebe uma certa dosagem de uma substância fotossensibilizadora que, por sua vez, acumula-se preferencialmente no tecido tumoral. Em seguida irradia-se luz visível, neste tecido, com a finalidade de se excitar o fotossensibilizador. Esta substância, excitada, pode transferir elétrons e/ou energia para o oxigênio, no estado fundamental, gerando espécies reativas de oxigênio como o radical superóxido e oxigênio singlete. O primeiro é gerado no mecanismo tipo I, pela transferência de elétrons, e o segundo no mecanismo tipo II, pela transferência de energia. Estas espécies reativas geram um estresse oxidativo, no tecido tumoral, levando as células cancerígenas à morte. Neste trabalho, foram avaliadas as propriedades fotossensibilizadoras de três porfirinas e constatou-se que as mesmas são capazes de destruir células, na presença de luz e oxigênio. Este evento foi mais pronunciado, na presença de água deuterada, e inibido por supressores de oxigênio singlete, indicando predominância do mecanismo tipo II.

Efeito do meio de cultura e do regime de luz na esporulação de Cercospora zeae-maydis

Algumas espécies fúngicas não esporulam satisfatoriamente em meio de cultura, a exemplo de Cercospora zeae-maydis, agente causal da cercosporiose do milho. A esporulação deste patógeno foi avaliada em sete meios de cultura agarizados (V8, suco de tomate temperado, água de coco, aveia, BDA, extrato de folha de milho e extrato de folha de milho + CaCO3) sob dois regimes luminosos (fotoperíodo de 12 horas e seqüencial - 6 dias claro/3 dias escuro). O ensaio foi conduzido em esquema fatorial 7 x 2, com os tratamentos dispostos em delineamento inteiramente casualizado com cinco repetições. A parcela experimental compreendeu uma placa de petri contendo 20 mL de meio de cultura sobre o qual foram colocados 200 mL de uma suspensão de 8 x 10(4) esporos/mL. As culturas foram posteriormente incubadas a 27ºC durante nove dias. Os meios V8 e suco de tomate temperado (STT) sob regime de fotoperíodo 12h/12h, foram aqueles que apresentaram melhor indução de esporulação, resultando na produção de 22,4 x 10(4) conídios/ mL e 28,62 x 10(4) conídios/mL, respectivamente.