Carboxylated Capped Carbon Nanotubes Interacting with Nimesulide Molecules: Applied Electric Fields Effects

Interactions of carboxylated capped carbon nanotubes with nimesulide molecules under electric fields were investigated by ab initio simulations. Repulsive forces between the nimesulide molecules and the carboxyl group of the carbon nanotubes, except for the nimesulide radical configuration, were observed. To keep the original molecule in the pristine form, electric fields with different intensities were applied, where changes in the behavior of the interactions between the molecules were noticed. It was shown that the intensity of the interaction between the nimesulide and the hydrophilic carboxylated capped carbon nanotube can be modulated by the action of the external electric fields making promising systems for drug delivery applications

Multi-Agent Systems, Simulation and Nanotechnology

Multi-agent systems (MAS) are used in investigations with different purposes, mainly in computational simulations. These systems are composed of autonomous software entities, named agents, that act and interact in a shared environment, changing the state of the environment. Simulation environments for nanostructures can be considered essentially reactive, that is, suitable for reactive agent architectures. A significant feature in agent-oriented theory is autonomy, which also exists in small-scale structures such as atoms and molecules, despite the strong interaction. Regarding the organisation of a reactive or cognitive multi-agent system, there are events, constraints and interactions that occur in a nanoscale environment. So, MAS paradigm has methodologies and tools that could guarantee simulations of Brownian motion, at the nanoscale, generating and monitoring collision systems. Experiments for the nanocapsule production and characterisation should be supported by computational simulations, mainly to reduce experiment time, equipment wear and material waste. Therefore, this paper presents how MAS can increase the investigations in nanoscience through simulations of moving bodies

OBJETOS DE APRENDIZAGEM NO ENSINO DE TÓPICOS DE ELETRODINÂMICA

Neste artigo, abordamos tópicos de eletrodinâmica via objetos virtuais de aprendizagem. O material didático foi desenvolvido por uma equipe pedagógica responsável pela elaboração dos conteúdos em roteiros, e por uma equipe técnica, responsável por transformar os roteiros dos conteúdos em produtos tecnológicos. O recurso didático foi desenvolvido no Centro Universitário Franciscano, na cidade de Santa Maria, Rio Grande do Sul - Brasil. Os objetos e os conteúdos sobre eletrodinâmica estão alocados num espaço virtual de aprendizagem denominado MAIS Unifra e foram testados por estudantes de diferentes cursos de graduação e avaliados por professores especialistas. Os conteúdos abordados estão relacionados com conceitos de eletrodinâmica e contemplam demonstrações computacionais, animações, vídeos e hipertextos. Ao final dos conteúdos, há atividades que podem ser desenvolvidas pelos usuários e também sugestões para a sua aplicação em sala de aula presencial ou à distância

O ENSINO DE NANOCIÊNCIAS POR MEIO DE OBJETOS DE APRENDIZAGEM

Neste trabalho, apresentamos resultados de transposições didáticas relacionadas com tópicos de Nanociências, desenvolvidos por alunos do Mestrado Profissionalizanteem Ensino de Física e Matemática, alocado no Centro Universitário Fraciscano (UNIFRA). Os produtos educacionais foram avaliados por docentes da área e seguiram a proposta metodológica do projeto MAIS Unifra, que vislumbra a inter-relação entre áreas do conhecimento e a não linearidade de sua construção. Os conteúdos abordados estão relacionados com conceitos básicos usados em Nanociências e propriedadesópticas em nanoescala. Os produtos educacionais foram organizados de forma a contemplarem demonstrações computacionais, animações, vídeos e hipertextos. Ao final dos conteúdos há atividades que podem ser desenvolvidas pelos usuários e também sugestões para a sua aplicação em sala de aula presencial ou a distância. Atualmente, a equipe continua trabalhando na construção de unidades didáticas e na produção de objetos pedagógicos relacionados a conteúdos associados às Nanociências

Bacterial nanocellulose and long-chain fatty acids interaction: an in silico study

Chronic wounds are a big challenge in contemporary society, as they lead to a decrease in life-quality, amputations and even death. Infections and biofilm formation might occur with chronic wounds, due to the higher susceptibility to antibiotic multi-resistant bacteria. In this situation, novel wound dressing biomaterials are needed for treatment. Thus, the aim of this research was to evaluate a possible BNC interaction with tucumã oil/butter-derived fatty acids, as this system could be a promising biomaterial for wound treating. The interaction between  cellobiose (BNC basic unit) and four fatty acids was evaluated by ab initio simulations and density functional theory (DFT), through SIESTA code. Molecular docking was also used to investigate the effect of a possible releasing of the studied fatty acids to the quorum-sensing proteins of Pseudomonas aeruginosa (gram-negative bacterium) and Staphylococcus aureus (gram-positive bacterium). According to ab initio simulations, the interaction between cellobiose and fatty acids derived from tucumã oil/butter was suggested due to physical adsorption (energy around 0.17-1.33 eV) of the lipidic structures into cellobiose. A great binding affinity (∆G ranging from 4.2-8.2 kcal.mol-1) was observed for both protonated and deprotonated fatty acids against P. aeruginosa (LasI, LasA and Rhlr) and S. aureus (ArgA and ArgC) quorum-sensing proteins, indicating that these bioactive compounds might act as potential antimicrobial and/or antibiofilm agents in the proposed system. Hence, from a theoretical viewpoint, the proposed system could be a promising raw biomaterial in the production of chronic wound dressings

DESENVOLVIMENTO DE UM OBJETO DE APRENDIZAGEM SOBRE A POLUIÇÃO GLOBAL

O propósito deste artigo é apresentar a construção de um Objeto de Aprendizagem tendo como foco principal o tema interdisciplinar: Poluição Global. Esse material didático construído com recursos de tecnologias multimídia foi programado utilizando a metodologia desenvolvida pela Rede Interativa Virtual de Educação (RIVED) e tem o intuito de servir de subsídio aos alunos do ensino médio no estudo desse tema

DESENVOLVIMENTO DE OBJETOS DE APRENDIZAGEM NAS ÁREAS DE LÍNGUA PORTUGUESA E MATEMÁTICA

Este artigo tem por objetivo apresentar as experiências obtidas por docentes e discentesda UNIFRA na produção de objetos de aprendizagem desenvolvidos segundo ametodologia RIVED (Rede Interativa Virtual de Educação) nas áreas de LínguaPortuguesa e Matemática para aplicação no Ensino Básico. De forma especifica,apresentaremos os resultados referentes aos objetos: "O plural dos substantivoscompostos separados por hífen" referente a área de língua portuguesa e "Análisecombinatória" referente a área de matemática desenvolvidos pelo grupoRIVED/UNIFRA

Funcionalização de nanotubos de Carbono Functionalization of carbon nanotubes

<abstract language="eng">Carbon nanotubes are very stable systems having considerable chemical inertness due to the strong covalent bonds of the carbon atoms on the nanotube surface. Many applications of carbon nanotubes require their chemical modification in order to tune/control their physico-chemical properties. One way of achieving this control is carrying out functionalization processes where atoms and molecules interact (covalent or non-covalent) with the nanotubes. We review some of the progress that has been made in chemical functionalization of carbon nanotubes. Emphasis is given to chemical strategies, the most used techniques, and applications

Ensino de Nanociência e Nanotecnologia: perspectivas manifestadas por professores da educação básica e superior

Abstract: This article addresses and highlights the possibilities for the insertion of Nanoscience and Nanotechnology (N&N) topics in teaching, according to teachers’ views. To do so, the article centers on the results of a qualitative study based on content analysis, which was carried out with mathematics and natural science teachers in secondary and higher education. In addition, required curriculum documents were analyzed which concern these fields of knowledge and cover those specific topics. The results point to three perspectives for the insertion of N&N topics in professional practices: a basic approach to developing content, integrated curricular content, and supplementary classroom activities. In this last perspective, the teacher seeks to supplement classroom approaches with extra class activities in which it is possible to deepen knowledge, with an emphasis on science and technology. Therefore, there is legal support for the insertion of N&N topics, as well as emerging social, economic and environmental needs that require compatible professional training and, consequently, more investments in education.Resumo: Este artigo evidencia e discute as perspectivas de inserção de tópicos de Nanociência e Nanotecnologia (N&N) no ensino, na visão de professores. Para tanto, apoia-se nos resultados de pesquisa de natureza qualitativa, com base na análise de conteúdo, realizada com professores de matemática e de ciências da natureza dos ensinos médio e superior. Além disso, foram analisados documentos legais das áreas de N&N, nos quais esses tópicos são referenciados. Os resultados apontam três perspectivas de inserção dos tópicos de N&N nas práticas profissionais: abordagem de base para desenvolver um conteúdo, integrada a um conteúdo curricular, e suplementar às atividades de sala de aula. Nesta última perspectiva, o professor busca suplementar abordagens de sala de aula com atividades extraclasse em que é possível aprofundar os conhecimentos, com ênfase em ciência e tecnologia. Existe, portanto, amparo legal para a inserção destes tópicos de N&N, bem como necessidades sociais, econômicas e ambientais emergentes que carecem de formação profissional compatível e, consequentemente, de mais investimentos na área de educação

APRENDIZAGEM SIGNIFICATIVA COM ENFOQUE NO DESENVOLVIMENTO AUTÔNOMO DO ESTUDANTE

Neste trabalho apresentamos uma análise de produções científicas sobre ensino de Ciências, com foco na Aprendizagem Significativa, e com especial destaque no desenvolvimento autonomia, publicados em periódicos da área de Ensino de Ciências, no período de 2010 a 2014. Fizeram parte desta análise seis periódicos nacionais A1 e o banco de teses da CAPES. Para o desenvolvimento desta investigação tomamos a análise textual como metodologia geral para a coleta e análise de dados. Para a sistematização das informações foram destacadas três vertentes: a) A melhora na motivação dos estudantes frente ao conteúdo curricular. b) indícios de aprendizagem significativa com vistas a autonomia do estudante e c) formas de investigação. As análises realizadas permitiram a delimitação de um corpus de pesquisa, o qual constitui o ponto de partida para uma reflexão mais ampla e detalhada sobre o campo de investigação