Universo Animangá: A Ciência Dr. Stone

Depois de quase dois anos, chegou a hora de continuar essa série! Recentemente alguém me lembrou dessa série nos comentários, então, obrigado pessoa que comentou! Porque eu tinha esquecido completamente. Mas vamos lá, é hora de abordar alguns conceitos da segunda temporada de Dr. Stone.

Essa postagem vai ser bem curtinha porque eu quero guardar a maior parte das invenções, aquelas ligadas à guerra (os motores, os carros e canhões, etc.) para uma parte temática.

Vou começar pela liofilização, que foi o processo usado por Senku para criar o ramen (ou lámen) instantâneo (algo que só aparece no anime, no mangá ele apenas faz o lámen fresco mesmo). É um processo que consiste basicamente em tirar toda a água dos alimentos para que eles durem mais. Mas por que fazer isso?

Por que o que estraga alimentos são os micro-organismos! É claro que um alimento pode se deteriorar por causa do ar, da exposição ao sol, e tal, mas vamos supor um alimento bem guardado e protegido na embalagem, aí sim resta apenas a ação de seres vivos (como bactérias e fungos). E esses micro-organismos se reproduzem melhor na água, por isso remover qualquer traço de umidade é como tirar a casa desses seres.

De maneira simplificada, a liofilização funciona em dois passos:

1. Primeiro o alimento é congelado. Um problema de quando congelamos qualquer comida e depois descongelamos para comer é que, assim que o gelo derrete, ele vira água e leva consigo os nutrientes, como se lavasse o alimento. Ninguém quer isso, então o segundo passo exige bastante cuidado.

2. O alimento congelado é colocado em uma câmara onde pressão e temperatura são muito bem controlados. Fazendo isso, é possível colocar uma condição específica onde o gelo passa para o estado gasoso sem precisar passar pelo estado líquido. Ou seja, o gelo vira vapor direto, então não lava o alimento, deixando todos os nutrientes onde estão.

Por isso, para trazer o alimento de volta, é preciso só adicionar água (de preferência quente). A famosa comida de astronauta é feita nesse estilo também, já que tirando a água não há risco de levar bactérias para o espaço, o alimento dura mais tempo e fica mais leve (o foguete tem limite de carga, então quanto mais leve melhor, assim dá para levar mais equipamentos).

Agora vamos falar da luz negra. Eu vou tentar ser breve, porque a explicação pode ir bem longe quando se fala de luz. O importante é que existem vários tipos de ondas eletromagnéticas: a luz visível (que engloba todas as cores, só conseguimos enxergar desse tipo), micro-ondas (é o tipo que existe nos aparelhos que esquentam nossa comida), raios-X, ultravioleta, etc. As lâmpadas que temos em casa usam um procedimento que emite muito mais a luz visível, por isso conseguimos enxergar as coisas quando elas são ligadas. Mas emitem também outros tipos, em especial a ultravioleta.

O que o Senku faz é um filtro chamado vidro de Wood. Esse filtro bloqueia a luz visível e deixa passar apenas o ultravioleta, então a lâmpada de luz negra é apenas um emissor de ultravioleta, nada mais. É claro que um pouco de luz visível passa e é naquela cor arroxeada. Alguns materiais reagem com o ultravioleta emitindo brilho. Isso fica mais legal visualizado, então recomendo esse vídeo (clique aqui) do Manual do Mundo onde mostram várias coisas sob essa luz.

Ah, nos filmes e séries costumamos ver alguém usando a luz negra para ver se há alguma mancha de sangue ou resíduos em algum lugar, mas normalmente eles escondem uma parte. Porque nem o sangue nem a maioria dos resíduos humanos brilha na luz negra, é preciso borrifar um produto químico antes e quase nunca mostram isso!

O vidro de Wood é feito com os materiais que Senku fala, o bário e o óxido de níquel, então até aí está tudo certo. Porém, até onde pesquisei, é bem difícil fazer manualmente o vidro de Wood, porque exigiria equipamentos bem precisos para criar o filtro, ainda mais partindo dos elementos em forma tão pura quanto os que Senku tinha. Ainda assim, existem outros meios que fazer filtro para luz negra, você pode achar alguns na internet bem fácil.

Hoje em dia pode parecer algo muito simples, mas existe uma ciência bem legal por trás do papel. Nos primórdios da humanidade as pessoas costumavam representar suas ideias pintando na parede de cavernas com corantes tirados de plantas de animeis; depois em blocos de argila, onde se escrevia com a argila ainda mole. Como ninguém conseguia carregar uma caverna por aí e blocos de argila eram bem pesados, outras coisas foram sendo usadas: folhas de plantas, peles de animais, etc. E então os chineses criaram o papel, quase 2 mil anos atrás. Os egípcios também desenvolveram um tipo de papel, o papiro, usando métodos semelhantes.

O chinês que é reconhecido como criador do papel se chama Cai Luan, o que ele fez foi pegar várias plantas (como folhas de amoreira e fibras de bambu) e fazer uma pasta esmagando tudo, depois fez uma folha com essa pasta e deixou secar no sol. Os egípcios faziam quase igual, mas usavam folhas da planta chamada papiro, daí o nome.

A questão aqui é que o papel é um aglomerado de fibras em uma camada muito fina, por isso pode ser feito misturando qualquer material com fibras (daí as plantas), que depois é prensado para ficar fino e perder água, e por fim secado ao sol para perder o que restou de umidade. Existem plantas com formação de fibras melhores que outras, com o tempo a indústria passou a selecionar bem quais vão usar, como é o caso do eucalipto. O que Senku fez, com grama qualquer, funciona e vai formar um papel, só não vai ser tão bom quanto o que compramos no mercado.

Um pedaço de papiro, é possível ver bem as fibras que o formam

Já o escudo que ele usa faz um pouco de sentido também. Quando você mistura camadas de papel com cola ou algo parecido (como o plástico usado por Senku) é possível sim criar estruturas bem resistentes. Isso porque as fibras são muito boas para absorver impacto, já que o choque da pancada é absorvido pela grande quantidade de fibras ao invés de se concentrar em um único ponto. Espera aí: ela dispersa impacto! Então o escudo de papel não seria tão eficiente contra uma lança, como vimos, porque o objetivo da lança é focar o impacto em um único ponto, que irá ser perfurado. Então os escudos de papel são úteis contra dano de impacto, como de bastões e porretes.

Se você já fez papel machê, deve saber bem o quão resistente que papel e cola pode ficar. Escolas de samba costumam fazer grandes estruturas em carros alegóricos com isso, porque além de resistente e durável, a estrutura é muito leve. Hoje em dia há também pessoas que fazem móveis de papel com o objetivo de reciclar esse material. Quando eu era pequeno adorava fazer estruturas de papel, principalmente máscaras, usando jornais rasgados e misturados com água e cola branca. Existem vários tutoriais sobre como fazer isso na internet.

Enfim, escudos de papel podem ser feitos e funcionam até certo ponto. Ah, e ela não é exatamente fibra de carbono, já que esse material é feito justamente com o carbono sozinho. Papel tem carbono, ok, mas é bastante diferente do carbono puro, que justamente por ser puro ele mantém certas propriedades diferentes, como sua resistência. Ali o Senku quis ser poético, pelo visto!

Eita, eu falei bastante de papel, né? Acabou que a postagem não ficou tão curta por isso. Mas preparem-se para a próxima, deve ser uma das maiores por aqui!

Confira todas as partes que já fiz (é só clicar na imagem):