Solicitações de patentes arquivadas no Escritório de Patentes dos Estados Unidos, em Washington D.C.

EDITOR GERAL JACK CHALLONER

PREFÁCIO DE TREVOR BAYLIS

QUE MUDARAM O MUNDO1001 INVENÇÕES

70 O mundo antigo

Sabão (c. 2800 a.C.)

O sabão, na forma em que o conhecemos, foi inventado pelos babilônios por volta de 2800 a.C. Cilindros de argila contendo um material saponáceo foram achados em escavações na Babilônia; em um deles está gravada uma receita em que são fervidas gorduras e cinzas.

O sabão atua como um agente emulsificante. Cada molécula consiste em uma longa cauda gordurosa e uma “cabeça” que contém carga elétrica. Na água, as moléculas formam pequenas esferas, chamadas micelas, em que as cabeças ficam no exterior e as cadeias de gor-dura, à prova d’água, no centro. Como sebo e sujeira não são solúveis em água, ficam presos dentro das micelas, que então são enxaguadas, deixando a superfície limpa.

Tradicionalmente, o sabão era feito fervendo-se óleo

e gordura com sais alcalinos, formando glicerina e sais de ácidos graxos. Os sais são sólidos, como os sabões atuais. Os sais de sódio geram sabões mais duros, enquanto os de potássio são mais macios. Os sais de cál-cio e magnésio formam um resíduo insolúvel, deixando vestígios na água.

O primeiro sabonete branco foi feito na Espanha, com azeite de oliva e cinzas da planta barrilha. Mas só no fim do século XIX, após a descoberta de processos para a produção de álcalis, ocorreu uma expansão rápida da produção comercial de sabão. HP

Os babilônios melhoram a higiene humana.

Ponte em arco (c. 2500 a.C.)

Não há registros sobre a data e o local exatos da transi-ção histórica das pontes simples para as pontes apoiadas em arcos. O desenvolvimento e o emprego da ponte em arco foram atribuídos à civilização do vale do Indo, em torno de 2500 a.C.; aos mesopotâmios, egípcios, sumé-rios e chineses; e aos etruscos e romanos, que construí-ram a maioria das antigas estruturas arquitetônicas com arcos da Europa.

Inicialmente, não eram arcos como entendemos o termo hoje, mas “arcos falsos”, estruturas que se proje-tam e sustentam pedras – um exemplo simples de canti-léver. Esse arco é construído fixando pedras de ambos os lados, uma sobre a outra, até que eles se encontrem em um ponto médio. No topo, onde os dois lados se encon-tram, é apoiada uma pedra.

Os romanos, tendo inventado uma argamassa para fixar pedras, aprimoraram as técnicas da construção em arco. Seus aquedutos e pontes em arco podem ser vistos até hoje em muitas cidades da Europa e do Oriente Médio.

O projeto do arco propriamente dito lembra uma viga curva, formando um semicírculo que é impedido de se abrir pelos contrafortes que fixam cada extremidade. Tradicionalmente, a forma dos arcos de pedra é dada pelos blocos cortados em ângulo de modo a se encaixa-rem perfeitamente.

Esses blocos, chamados aduelas, vão formando a curva do arco a partir de um elemento central, posto na vertical, até as bases mais externas. O peso conferido à ponte pressiona a aduela central para baixo; sua forma em cunha transfere a energia para as aduelas laterais, abrindo essas forças lateralmente ao redor do arco, em vez de ver-ticalmente para baixo. O desenvolvimento do arco permi-tiu a construção de pontes mais longas e fortes. MD

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BRONZEADOR, DESODORANTE ROLL-ON, SABONETE LÍQUIDO

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PONTE TRELIÇADA, PONTE COM VIGAS EM BALANÇO,

CONCRETO REFORÇADO

Uma inovação transforma a arquitetura.

“O sabão é a primeira substância manufaturada com a qual temos contato em nossa vida.” John A. Hunt, A Short History of Soap

896 A era da internet

Compressão MP3 (1989)

Desde o início dos anos 1990, com a proliferação do uso da internet, os usuários notaram o potencial para com-partilhar música, mas o tamanho dos arquivos somado à velocidade das conexões básicas tornavam esse proces-so terrivelmente lento. Desde 1987, o renomado Frau-nhofer Institut, da Alemanha, pesquisava codificações de som com baixa taxa de bits e alta qualidade – ou seja, como comprimir um arquivo de áudio sem afetar sua qualidade sonora. O formato desenvolvido em 1989 foi chamado MPEG (Moving Picture Experts Group) Audio Layer III, ou MP3.

A compressão MP3 é um conceito simples de com-preender, embora o processo seja muito complexo. Um disco compacto (CD) armazena as informações em dígi-tos binários (bits); cada segundo de música estéreo de um CD consiste em 1.411.200 bits. A compressão MP3 reduz o número de bits de uma gravação removendo informações “desnecessárias” por meio de “codificação perceptual de ruído” – o algoritmo de compressão leva em conta características da audição humana.

Por exemplo, certos sons que não são captados pelo ouvido humano ou ficam encobertos por sons mais altos podem ser removidos sem alterar significativamen-te o conjunto. Com efeito, comprimir uma música extraí-da de um CD geralmente reduz seu tamanho em 12 vezes – portanto, a versão em MP3 da música pode ser baixada 12 vezes mais depressa do que a versão não comprimida.

A velocidade de transferência dos arquivos imediata-mente tornou o MP3 o principal formato para disseminar músicas digitais pela internet, provocando um novo fenômeno: o download de música, tanto legal quanto ilegal. TB

VEJA TAMBÉM: PODCAST, COMPRESSÃO JPEG,

ARMAZENAMENTO DE ALTA DENSIDADE

Fraunhofer institut acelera o download de música.

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AUTOMÁTICO DE DNA, IMPRESSÃO DIGITAL GENÉTICA,

DIAGNÓSTICO GENÉTICO PRÉ-IMPLANTAÇÃO

Com um chip genético se pode testar milhares de genes de uma vez, criando todo o perfil genético de uma célula.

Chip genético (1989)

Há cerca de 30 mil genes diferentes no DNA humano. As diferentes células do corpo, mesmo com DNA idêntico, ativam ou desativam certos genes dependendo do que for necessário para elas. Estudar quais genes ficam ativos em cada célula é útil para descobrir o que a faz funcionar e para identificar o que pode estar errado quando ela não se comporta adequadamente.

Em 1989, o cientista americano Stephen Fodor apre-sentou uma invenção que revolucionaria a análise de DNA: o chip genético, slide de vidro contendo até 500 mil fragmentos diferentes de DNA. Quando um gene é ativado em uma célula, uma cópia complementar das informações desse gene (o ácido ribonucleico mensa-

geiro ou RNAm) é produzida pela célula, como uma ima-gem espelhada daquele fragmento de DNA. Os pedaços iguais de RNAm e DNA ficam unidos. Para localizar os genes ativos, a célula é tratada com um corante que se fixa ao RNAm, e o conteúdo da célula é adicionado ao chip. Os fragmentos de RNAm se aderem às sequências correspondentes de DNA e o corante os destaca. O chip demonstrou ser uma importante ferramenta para apren-der sobre diversas doenças, de cardiopatia a câncer. JM

“Ao enxergarmos todos os genes, toda a variação genética, rapidamente identificamos respostas.” Eric Lander, um dos coordenadores do Projeto Genoma

Fodor simplifica o estudo da atividade genética.