quinta-feira, 8 de dezembro de 2011

Diodo nanofluídico une mundos eletrônico e biológico

Diodo nanofluídico une mundos eletrônico e biológico
Redação do Site Inovação Tecnológica - 09/11/2011
Diodo nanofluídico une mundos eletrônico e biológico
O novo componente é um diodo fluídico, capaz de controlar o fluxo de íons dissolvidos em um fluido - como sódio na água. [Imagem: Guan et al./Nature]
Bioeletrônica
Um componente criado por cientistas da Universidade de Yale, nos Estados Unidos, pode fazer a ponte entre os sistemas eletrônicos e o mundo biológico.
Se é verdade que os computadores biológicos vieram mesmo para ficar, é essencial criar formas de interligar os novos computadores orgânicos com os computadores inorgânicos tradicionais.
Este é o campo emergente da bioeletrônica, que já é uma realidade nas interfaces neurais, nas próteses robóticas acionadas pelo pensamento e em vários outros dispositivos biomecatrônicos.
"Em última instância, isto nos dá uma ferramenta para criar interfaces eletrônico-biológicas reais," afirmou Mark Reed, coordenador da pesquisa.
Diodo fluídico
O novo componente é um diodo fluídico, capaz de controlar o fluxo de íons dissolvidos em um fluido - como sódio na água.
Ele poderá servir como elemento para a construção de circuitos em larga escala capazes de gerenciar o fluxo e a concentração de íons e moléculas, de forma parecida com o que ocorre no mundo biológico.
Isto tem aplicações tecnológicas em áreas muito variadas, incluindo baterias de fluxosistemas de dessalinizaçãocélulas a combustívelbiochips e várias outras.
Controle de fluxo
O diodo fluídico usa uma corrente elétrica para controlar a direção na qual os íons podem fluir, além da concentração de íons que pode passar pelo componente.
Feito de silício e óxido de silício, o diodo mede 20 nanômetros de altura, o que o torna um nanodiodo.
Seu nome técnico é FERD: field-effect reconfigurable nanofluidic diode, diodo nanofluídico de efeito de campo reconfigurável.
Bibliografia:

Field-effect reconfigurable nanofluidic ionic diodes
Weihua Guan, Rong Fan, Mark A. Reed
Nature Communications
Vol.: 2, Article number: 506
DOI: 10.1038/ncomms1514

Diodo nanofluídico une mundos eletrônico e biológico

Redação do Site Inovação Tecnológica - 09/11/2011
Diodo nanofluídico une mundos eletrônico e biológico
O novo componente é um diodo fluídico, capaz de controlar o fluxo de íons dissolvidos em um fluido - como sódio na água. [Imagem: Guan et al./Nature]

Bioeletrônica
Um componente criado por cientistas da Universidade de Yale, nos Estados Unidos, pode fazer a ponte entre os sistemas eletrônicos e o mundo biológico.
Se é verdade que os computadores biológicos vieram mesmo para ficar, é essencial criar formas de interligar os novos computadores orgânicos com os computadores inorgânicos tradicionais.
Este é o campo emergente da bioeletrônica, que já é uma realidade nas interfaces neurais, nas próteses robóticas acionadas pelo pensamento e em vários outros dispositivos biomecatrônicos.
"Em última instância, isto nos dá uma ferramenta para criar interfaces eletrônico-biológicas reais," afirmou Mark Reed, coordenador da pesquisa.
Diodo fluídico
O novo componente é um diodo fluídico, capaz de controlar o fluxo de íons dissolvidos em um fluido - como sódio na água.
Ele poderá servir como elemento para a construção de circuitos em larga escala capazes de gerenciar o fluxo e a concentração de íons e moléculas, de forma parecida com o que ocorre no mundo biológico.
Isto tem aplicações tecnológicas em áreas muito variadas, incluindo baterias de fluxosistemas de dessalinizaçãocélulas a combustívelbiochips e várias outras.
Controle de fluxo
O diodo fluídico usa uma corrente elétrica para controlar a direção na qual os íons podem fluir, além da concentração de íons que pode passar pelo componente.
Feito de silício e óxido de silício, o diodo mede 20 nanômetros de altura, o que o torna um nanodiodo.
Seu nome técnico é FERD: field-effect reconfigurable nanofluidic diode, diodo nanofluídico de efeito de campo reconfigurável.
Bibliografia:

Field-effect reconfigurable nanofluidic ionic diodes
Weihua Guan, Rong Fan, Mark A. Reed
Nature Communications
Vol.: 2, Article number: 506
DOI: 10.1038/ncomms1514

Diodo nanofluídico une mundos eletrônico e biológico

Redação do Site Inovação Tecnológica - 09/11/2011
Diodo nanofluídico une mundos eletrônico e biológico
O novo componente é um diodo fluídico, capaz de controlar o fluxo de íons dissolvidos em um fluido - como sódio na água. [Imagem: Guan et al./Nature]

Bioeletrônica
Um componente criado por cientistas da Universidade de Yale, nos Estados Unidos, pode fazer a ponte entre os sistemas eletrônicos e o mundo biológico.
Se é verdade que os computadores biológicos vieram mesmo para ficar, é essencial criar formas de interligar os novos computadores orgânicos com os computadores inorgânicos tradicionais.
Este é o campo emergente da bioeletrônica, que já é uma realidade nas interfaces neurais, nas próteses robóticas acionadas pelo pensamento e em vários outros dispositivos biomecatrônicos.
"Em última instância, isto nos dá uma ferramenta para criar interfaces eletrônico-biológicas reais," afirmou Mark Reed, coordenador da pesquisa.
Diodo fluídico
O novo componente é um diodo fluídico, capaz de controlar o fluxo de íons dissolvidos em um fluido - como sódio na água.
Ele poderá servir como elemento para a construção de circuitos em larga escala capazes de gerenciar o fluxo e a concentração de íons e moléculas, de forma parecida com o que ocorre no mundo biológico.
Isto tem aplicações tecnológicas em áreas muito variadas, incluindo baterias de fluxosistemas de dessalinizaçãocélulas a combustívelbiochips e várias outras.
Controle de fluxo
O diodo fluídico usa uma corrente elétrica para controlar a direção na qual os íons podem fluir, além da concentração de íons que pode passar pelo componente.
Feito de silício e óxido de silício, o diodo mede 20 nanômetros de altura, o que o torna um nanodiodo.
Seu nome técnico é FERD: field-effect reconfigurable nanofluidic diode, diodo nanofluídico de efeito de campo reconfigurável.
Bibliografia:

Field-effect reconfigurable nanofluidic ionic diodes
Weihua Guan, Rong Fan, Mark A. Reed
Nature Communications
Vol.: 2, Article number: 506
DOI: 10.1038/ncomms1514

terça-feira, 8 de novembro de 2011

Filtro de ar captura vírus da gripe

Redação do Site Inovação Tecnológica - 08/11/2011
Filtro de ar captura vírus da gripe
Além do filtro antivírus, o material poderá ter outros usos na biomedicina, incluindo o diagnóstico de doenças e a entrega de medicamentos no interior do organismo. [Imagem: Li et al./ACS]
Filtros antivirais
Ambientes fechados são lugares altamente desaconselhados em épocas de gripe.
Mas essa facilidade de contaminação poderá ser largamente reduzida com filtros de ar capazes de remover os vírus das gripes e resfriados.
Esta é novidade apresentada por Xuebing Li e seus colegas da Academia Chinesa de Ciências Agrícolas, em Lanzhou.
Os pesquisadores criaram um novo material que pode ser incorporado ou substituir as fibras usadas na construção não apenas de filtros de ar-condicionado de edifícios e automóveis, mas também de máscaras de uso pessoal.
O material é capaz de capturar os vírus influenza antes que eles cheguem aos olhos, narizes e bocas das pessoas e comecem a causar infecções.
Um filtro passivo, capaz de capturar vírus, pode se tornar uma ajuda valiosa para a redução do uso de medicamentos, com seus altos custos e efeitos colaterais.
Quitosana biofuncionalizada
O material é feito à base de quitosana, uma substância presente nas carapaças dos camarões.
As fibras antivirais são criadas agregando a proteína hemaglutinina às fibras de quitosana.
"A hemaglutinina na superfície do vírus é responsável por grudar o vírus à superfície da célula hospedeira por meio de glicoligantes, como a sialilactose, sendo portanto um alvo atrativo para os projetos antivirais," explicam os pesquisadores.
Eles afirmam ainda que o processo pode ter usos ainda mais amplos na medicina.
"Mais importante, esses materiais representam uma abordagem interessante para colocar um ligante de proteína em um suporte de quitosana, que é uma plataforma versátil para a biofuncionalização molecular e, portanto, pode ser usada não só para projetos antivirais, mas também para desenvolvimentos como o diagnóstico e a entrega de medicamentos," concluem.
A quitosana já vem sendo utilizada por pesquisadores brasileiros para a fabricação de materiais hospitalares e de filtros para metais pesados.
Bibliografia:

Carbohydrate-Functionalized Chitosan Fiber for Influenza Virus Capture
Xuebing Li, Peixing Wu, George F. Gao, Shuihong Cheng
Biomacromolecules
Vol.: Article ASAP
DOI: 10.1021/bm200970x

quarta-feira, 2 de novembro de 2011

Transistores de algodão abrem caminho para roupas eletrônicas

Redação do Site Inovação Tecnológica - 31/10/2011
Transistores de algodão abrem caminho para roupas eletrônicas
As fibras de algodão (de cor escura) são usadas para controlar o funcionamento de um LED. [Imagem: Cornell University]
Roupas eletrônicas
Há cerca de um ano, uma equipe da Universidade de Cornell, nos Estados Unidos, criou fibras de algodão capazes de conduzir eletricidade.
Isto abriu pela primeira vez a possibilidade de criar roupas inteligentes sem a necessidade de misturar fios metálicos com as fibras durante o processo de tecelagem.
Agora, a equipe do Dr. Juan Hinestroza deu um salto rumo não apenas a roupas dotadas de alguma compatibilidade com os equipamentos eletrônicos, mas roupas que verdadeiramente incorporem os circuitos eletrônicos.
Equipamentos eletrônicos de vestir
A equipe de Hinestroza usou seus fios eletrificados de algodão como base para criar transistores totalmente funcionais.
"A criação de transistores de fibras de algodão abre a perspectiva para a integração total dos eletrônicos com os tecidos, permitindo a criação de equipamentos eletrônicos de vestir," afirmou o pesquisador.
Entre as possibilidades para o curto prazo, o pesquisador aponta tecidos capazes de monitorar a temperatura do corpo, aquecendo-se ou resfriando-se automaticamente em resposta a essas variações de temperatura.
Os primeiros circuitos eletrônicos de vestir, segundo ele, deverão ser monitores biomédicos, para acompanhar o ritmo cardíaco e a pressão sanguínea de pacientes, assim como monitores físicos para atletas de ponta.
"Talvez um dia nós possamos até mesmo construir computadores de fibras de algodão de forma similar ao quipu, um instrumento de registro contábil baseado em nós usado pelo império Inca, no Peru," afirma o pesquisador.
Transistores de algodão
A técnica usa uma mistura de nanopartículas de ouro e polímeros condutores e semicondutores para ajustar o comportamento das fibras naturais de algodão.
Esses polímeros, frutos da chamada eletrônica orgânica, são os responsáveis pelo salto em relação aos fios eletrificados de algodão, demonstrados anteriormente, e foram obtidos em colaboração com equipes italianas e francesas.
A nova mistura permitiu a criação de um revestimento perfeito da superfície irregular dos fios naturais de algodão, permitindo ajustar suas propriedades eletrônicas.
As camadas de revestimento são aplicadas umas sobre as outras, mas cada uma delas é tão fina que mesmo o conjunto todo não chega a afetar a flexibilidade do algodão.
Os pesquisadores demonstraram o funcionamento de dois tipos de transistores, o mais tradicional transístor de efeito de campo e um transístor eletroquímico orgânico, também já usado industrialmente.
Bibliografia:

Organic electronics on natural cotton fibres
Giorgio Mattanaa, Piero Cosseddua, Beatrice Frabonib, George G. Malliarasc, Juan P. Hinestrozad, Annalisa Bonfiglio
Organic Electronics
Vol.: 12, Issue 12, December 2011, Pages 2033-2039
DOI: 10.1016/j.orgel.2011.09.001

terça-feira, 18 de outubro de 2011

Metamateriais ativos: Nanopartículas controlam luz

Redação do Site Inovação Tecnológica - 13/10/2011
Metamateriais ativos: Nanopartículas controlam luz
A tensão aplicada pelos dois eletrodos cria um giro nemático nas moléculas de cristal líquido (azuis) ao redor de um nanobastão de ouro (vermelho). Dependendo da orientação do nanobastão, as moléculas interceptam ou deixam passar a luz polarizada.[Imagem: Link Lab/Rice University]
Metamateriais passivos
Os metamateriais permitem essencialmente que se controle as ondas - de luz ou de som - para fazer coisas impossíveis de serem feitas com materiais naturais.
Isso inclui a criação de mantos da invisibilidade, buracos no tempo,expansão do espaço, melhores exames de ultrassom, e uma infinidade de outras artimanhas.
E tudo isso é feito com metamateriais passivos, ou seja, materiais que são construídos de uma forma para fazer determinada tarefa, e só são capazes de fazer aquilo para o que foram projetados.
Isto pode dar a importância da descoberta de uma equipe da Universidade de Rice, nos Estados Unidos.
Metamateriais ativos
Saumyakanti Khatua e seus colegas descobriram uma técnica que vai permitir a construção de metamateriais ativos, que poderão ser configurados em tempo real, ajustando a luz conforme a necessidade.
Isso será possível graças ao uso de cristais líquidos para controlar a luz refletida por nanopartículas de ouro.
Os pesquisadores usam uma variação de tensão para manipular com precisão o alinhamento de moléculas de cristal líquido que, alternadamente, bloqueiam e deixam passar a luz que vem das nanopartículas.
As pequenas partículas de ouro funcionam como antenas ópticas, coletando e refletindo a luz em uma direção específica, que pode ser controlada com precisão com a ajuda do cristal líquido.
Polarizador ajustável
A equipe afirma que a nova técnica abre a possibilidade de controlar a luz de qualquer nanoestrutura que espalhe, absorva ou emita luz, o que inclui os minúsculos pontos quânticos e os nanotubos de carbono.
"Não achamos que este efeito dependa dos nanobastões de ouro," afirma Stephan Link, coordenador da pesquisa. "Nós poderemos ter outros nano-objetos que reajam com a luz polarizada, e então poderemos modular sua intensidade. [O dispositivo] se torna um polarizador ajustável."
Bibliografia:

Active Modulation of Nanorod Plasmons
Saumyakanti Khatua, Wei-Shun Chang, Pattanawit Swanglap, Jana Olson, Stephan Link
Nano Letters
Vol.: 11 (9), pp 3797-3802
DOI: 10.1021/nl201876r
 

segunda-feira, 17 de outubro de 2011


Tapete voador flutua sem usar mágica

Redação do Site Inovação Tecnológica - 17/10/2011
Tapete voador pode dar nova vida aos hovercrafts
O tapete voador, no centro inferior, precisa ficar preso aos fios que o alimentam. Mas os cientistas já estão trabalhando em uma versãowireless.[Imagem: Jafferis et al.]

Transporte sem rodas
Cientistas da Universidade de Princeton, nos Estados Unidos, criaram o primeiro tapete voador autêntico.
Por enquanto, ele não seria capaz de levar ninguém em um passeio pelas arábias, já que tem o tamanho aproximado de um envelope.
Mas Noah Jafferis e seus colegas afirmam que sua criação pode ser o princípio de uma nova forma de transporte sem rodas.
Os cientistas estão pensando nos hovercrafts, ou aerodeslizadores, veículos que flutuam sobre um colchão de ar.
Movido por ondulações
O tapete voador tem 10 centímetros, é transparente e é movido por ondulações de alta frequência em sua superfície.
As ondulações são geradas por fitas piezoelétricas que ondulam sob a ação de uma corrente elétrica.
Essas ondulações "aprisionam" o ar embaixo do tapete voador, carregando essas "bolsas de ar" da parte frontal para a parte traseira do tapete, promovendo a sustentação do material.
"Nós usamos atuadores piezoelétricos e sensores para demonstrar a força propulsora produzida por ondas controláveis viajando em uma folha fina de plástico suspensa no ar acima de uma superfície plana," escrevem os pesquisadores.
Isto mostra que o termo "voador" também precisa ser visto com cautela, uma vez que o tapete voador do Dr. Jafferis se parece mais com um aerodeslizador, que usa um colchão de ar para se manter a alguns centímetros acima da superfície.
Tapete voador pode dar nova vida aos hovercrafts
O princípio de funcionamento do tapete voador é simples, embora o sistema de controle tenha dado bastante trabalho para ser devidamente ajustado. [Imagem: Jafferis et al./APL]
Frequência e velocidade
O controle das ondulações da folha de plástico é feito dosando-se precisamente a corrente que é disparada em pulsos em cada uma das fitas piezoelétricas coladas ao material.
"Nós geramos ondas com amplitudes de até 500 micrômetros e, a 100 Hz, nós medimos forças acima de 100 microNewtons, resultando em velocidades acima de 1 centímetro por segundo," dizem os pesquisadores.
Este primeiro protótipo é alimentado por fios, o que significa que ele não poderia sair flutuando pelo chão do laboratório, devendo ficar ancorado no equipamento que o controla.
Mas os cientistas afirmam que já estão trabalhando em uma versão alimentada por energia solar, o que permitirá eliminar os fios e observar o "tapete flutuante" em condições reais.
"A força aerodinâmica propulsora que nós demonstramos é teoricamente suficiente para fazer a folha 'voar', desde que ela seja liberada das suas amarras," afirmam.
Partes ondulantes
Se o conceito puder ser ampliado para grandes escalas, ele se tornará uma opção a ser levada a sério para motorizar os aerodeslizadores, que hoje empregam grandes motores e hélices para gerar seu colchão de ar.
Um hovercraft motorizado por um tapete voador seria muito mais leve e mais simples, essencialmente com uma motorização sem "partes móveis" - no sentido tradicional de engrenagens, rolamentos e hélices.
Bibliografia:

Traveling wave-induced aerodynamic propulsive forces using piezoelectrically deformed substrates
Noah T. Jafferis, Howard A. Stone, James C. Sturm
Applied Physics Letters
Vol.: 99, 114102 (2011)
DOI: 10.1063/1.3637635

quarta-feira, 12 de outubro de 2011

Chip neural: rumo ao computador neuromórfico

Redação do Site Inovação Tecnológica - 11/10/2011
Chip neural: rumo ao computador neuromórfico
Os circuitos neuromórficos têm o potencial para rodar programas de auxílio à tomada de decisões que não são possíveis nos computadores atuais.[Imagem: AFRL]
Computador neuromórfico
O professor Robinson Pino e seus colegas da Universidade de Boise, nos Estados Unidos, deram um passo importante na construção do seu apregoado computador neuromórfico.
O circuito foi construído commemristores, componentes eletrônicos capazes de se "lembrar" das correntes elétricas que passaram por eles, o que faz com que sejam chamados de sinapses artificiais.
Os cientistas acreditam que essas sinapses artificiais poderão ser usadas para construir computadores cujo funcionamento se assemelhe ao funcionamento do cérebro humano.
Sinapses artificiais
O grupo do professor Pino construiu um processador neuromórfico que é basicamente uma rede neural formada por 100 memristores, ou 100 sinapses artificiais.
Os memristores foram construídos pela própria equipe, à base de calcogeneto, contendo Ge2Se3, e prata, uma inovação nessa área ainda nascente.
Os resultados demonstram que a rede neural de memristores pode ser programada para cada estado memristivo individual - eles programaram três estados diferentes de cada sinapse artificial.
Embora ainda esteja em seus estágios iniciais de desenvolvimento, essa capacidade de programação em multi-estados é altamente promissora, apontando para uma abordagem potencialmenet muito mais eficiente do que, por exemplo, os primeirosprocessadores cognitivos da IBM, apresentados há pouco mais de um mês.
 

sexta-feira, 7 de outubro de 2011

Nanocompósitos podem viabilizar avião-Transformer

Redação do Site Inovação Tecnológica - 29/09/2011
Nanocompósitos podem viabilizar avião-Transformer
Renderização artística do Avião Morfológico, também conhecido como Veículo Aeroespacial do Século XXI, mostrando os avançados conceitos que a NASA vislumbra para uma aeronave do futuro.[Imagem: AFRL]
Os nanocompósitos são materiais desse tipo, mas cuja estrutura é projetada e sintetizada em nanoescala.
Cientistas ligados à NASA estão agora estudando uma nova série de nanocompósitos capazes de "reagir a estímulos".
Materiais reativos
De forma semelhante a um ser vivo, por exemplo, afastando-se rapidamente de uma fonte de calor, esses nanocompósitos reativos alteram suas propriedades mecânicas quando expostos a campos elétricos, campos magnéticos ou a algum tipo de radiação eletromagnética.
A alteração das propriedades desses "materiais mutantes" deriva de interações sinergísticas entre a matriz de polímero e seu material de preenchimento.
Os pesquisadores agora conseguiram desenvolver um novo material com uma capacidade de reação significativa a um campo elétrico, o que significa que ele pode ser usado como atuador - para exercer uma força, por exemplo - ou sofrer uma deformação.
É um passo gigantesco à frente dos músculos artificiais.
Aviões que mudam de forma
Um dos objetivos primários da pesquisa é o desenvolvimento de aviões que possam se adaptar às condições de voo alterando seu próprio formato - eles são chamados de aviões morfológicos (morphing planes).
Por exemplo, um avião precisa de grande sustentação nas baixas velocidades de decolagem e pouso, mas isso compromete sua aerodinâmica para o voo em alta velocidade.
Hoje, esse equilíbrio é obtido cedendo-se dos dois lados, o que significa que os aviões não são ótimos em nenhuma das duas situações.
Alguns sistemas de asas móveis tentam contornar esse compromisso, mas com um custo e uma complexidade elevados demais para serem usados em aplicações úteis - na aviação civil, por exemplo.
Mas esses materiais adaptativos são promissores para inúmeras outras aplicações, de stents e implantes médicos a automóveis e telescópios.
Do nano ao macro
Os maiores entraves ao uso desses materiais inovadores estão nas restrições de temperatura e no fato de que os protótipos até agora desenvolvidos suportam poucos ciclos de funcionamento - o que significa que eles perdem sua capacidade de se "transformar" com o uso.
Os pesquisadores descobriram que a saída pode estar no uso de nanotubos de carbono no meio dos chamados nanocompósitos poliméricos eletrorrestritivos (PNC:Electrostrictive Polymer Nanocomposites).
De forma surpreendente, os pesquisadores descobriram que as nanopartículas são essenciais para a construção dos materiais eletroativos, mas a capacidade final do material para mudar de forma depende das suas características finais em macroescala.
Os resultados mostraram que a atuação eletrotermal do nanocompósito não depende da composição do material que preenche a matriz de polímero, mas apenas da condutividade final do material pronto - daí a importância dos nanotubos de carbono, com sua excepcional condutividade.
O trabalho estabelece um novo patamar para as pesquisas, permitindo que os cientistas selecionem os melhores materiais de preenchimento, calculem sua quantidade ótima e descubram novas técnicas de processamento - tudo para otimizar o comportamento morfológico final do material.
Compósitos são materiais híbridos, resultantes da mistura de polímeros com materiais naturais, metais, fibras ou cerâmicas.

quarta-feira, 5 de outubro de 2011

Infobiologia codifica mensagem secreta usando bactérias

Com informações da Science e Nature - 27/09/2011
Infobiologia codifica mensagem secreta usando bactérias
As mensagens secretas são escritas colocando as bactérias em linhas em uma estrutura de nitrocelulose e ágar, um meio de cultura para que as bactérias não morram.[Imagem: Manuel A. Palacios/Tufts University]
Infobiologia

Cientistas descobriram uma nova forma de codificar mensagens secretas usando bactérias.
Além de ser útil para os espiões, a nova técnica poderá ser usada por empresas para codificar identificadores em sementes, grãos e outros produtos de origem animal ou vegetal.
Tudo começou com o interesse em desenvolver formas de codificar mensagens secretas sem usar equipamentos eletrônicos.
Em 2010, David Walt e George Whitesides criaram um sistema primário desse tipo, que eles batizaram de infofusíveis, e que permitia também a transmissão do código cifrado:
Naquela época eles usaram sais. Mas seu colega Manuel Palacios teve a ideia de usar bactérias.
Código binário de bactérias
Os fusíveis foram substituídos por colônias de Escherichia coli, cada uma das quais recebeu um gene para codificar uma proteína fluorescente diferente - elas só emitem as cores quando o gene é ativado.
Os pesquisadores então criaram um código binário baseado em cores, cada "bit" sendo formado por um par de bactérias de cores diferentes.
Infobiologia codifica mensagem secreta usando bactérias
As 7 colônias de bactérias fluorescentes permitem um total de 49 combinações, o suficiente para representar 26 letras e 23 outros caracteres alfanuméricos. [Imagem: Palacios et al./Pnas]
As 7 colônias lhes deram então um total de 49 combinações, o suficiente para representar 26 letras e 23 outros caracteres alfanuméricos.
As mensagens são escritas colocando as bactérias em linhas em uma estrutura de nitrocelulose e ágar, um meio de cultura para que as bactérias não morram.
Nesse momento, como os genes ainda não estão ativados, as bactérias são invisíveis.
Quando o destinatário recebe sua "mensagem bacteriana", tudo o que ele tem a fazer é pressionar o papel de nitrocelulose em uma placa de ágar contendo o composto químico que ativa a expressão das proteínas fluorescentes.
As bactérias começam a brilhar e a mensagem pode ser lida.
O velho truque do antibiótico
E os pesquisadores ainda acrescentaram uma camada extra de segurança para a mensagem secreta.
Em algumas bactérias, eles inseriram genes que as tornam resistentes a determinados antibióticos. Estas bactérias resistentes são as responsáveis por levar a mensagem.
Contudo, as bactérias resistentes são misturadas no papel de nitrocelulose com outras bactérias igualmente capazes de apresentar a fluorescência, mas suscetíveis ao antibiótico.
Se a mensagem cair em mãos erradas, o espião até poderá ativar os genes da fluorescência, mas não conseguirá compreender a mensagem.
Já o destinatário correto, já de posse do antibiótico adequado, matará as bactérias camufladoras e poderá ler a mensagem.
Os cientistas batizaram sua técnica de SPAM (steganography by printed arrays of microbes: esteganografia por matrizes impressas de micróbios).
Bibliografia:

InfoBiology by printed arrays of microorganism colonies for timed and on-demand release of messages
Manuel A. Palacios, Elena Benito-Peña, Mael Manesse, Aaron D. Mazzeo, Christopher N. LaFratta, George M. Whitesides, David R. Walta
Proceedings of the National Academy of Sciences
September 26, 2011
Vol.: Published online before print
DOI: 10.1073/pnas.1109554108