Ciência Viva no Laboratório 2025

Programa em atualização

Síntese e caracterização de nanopartículas

Instituição: Centro de Química de Coimbra (CQC), Departamento de Química, Universidade de Coimbra

Localização: COIMBRA , COIMBRA
Anos: 11º, 12º
Data: de 07-07-2025 a 11-07-2025

Descrição:

Nos últimos anos foram desenvolvidos métodos novos e eficientes para a síntese e modificação de nanopartículas metálicas com diferentes formas (NPs) tanto isotrópicas (esféricas) quanto anisotrópicas (e.g., triângulos, bastões, hexaedros e decaedros). No caso das NPs esféricas as suas propriedades são dependentes do seu tamanho e, em contrapartida, as NPs anisotrópicas apresentam propriedades físicas e químicas dependentes da sua forma e dimensão. Atualmente, a liderança neste campo de investigação (nanotecnologia) está aberta para os que se dediquem à descoberta de aplicações novas e impactantes que envolvam luz. Dessa forma, sabendo-se que o formato e dimensão das NPs anisotrópicas impactam drasticamente na sua interação com a luz e como consequência nas suas aplicações, o estágio tem como objetivo a compreensão e aprendizagem dos meios de síntese de NPs anisotrópicas de prata, a sua interação com a luz através de medidas de absorção no ultravioleta-visível e a avaliação de estabilidade com a mudança da força iónica do meio.

Estágio Esgotado

Desvendando segredos e mistérios moleculares através de Ressonância Magnética Nuclear

Instituição: Centro de Química de Coimbra (CQC), Departamento de Química, Universidade de Coimbra

Localização: COIMBRA , COIMBRA
Anos: , 10º, 11º, 12º
Data: de 14-07-2025 a 18-07-2025

Descrição:

Este projeto de verão, enquadrado no programa Ciência Viva no Laboratório. apresentará aos alunos do ensino secundário e profissional o fascinante mundo da espectroscopia de Ressonância Magnética Nuclear (RMN), com foco em pequenas moléculas e proteínas. Os alunos aprenderão conceitos básicos de caracterização molecular e participarão em experiências práticas e laboratoriais de uso quotidiano em RMN.

O objetivo será proporcionar um contacto com os princípios teóricos fundamentais da espectroscopia de RMN, nomeadamente mecânica quântica e as suas diversas aplicações na caracterização molecular. Com estas ferramentas poder-se-á compreender melhor a estrutura e função de pequenas moléculas e proteínas, e até resolver dogmas da Biologia Celular e Molecular.
Definitivamente, será uma experiência única e aliciante onde o/a aluno(a) ganhará experiência e conhecimento em preparação de amostras, recolha e análise de dados.

O projeto proposto decorrerá no Laboratório de RMN, Departamento Química da Universidade de Coimbra, durante o período de 14 a 18 de Julho, 2025.

Nesse período o/a aluno(a) terá uma visão geral da espectroscopia de RMN, princípios e significado, e de como a mesma técnica elucidará na determinação de pequenas moléculas e proteínas. Obviamente receberá formação em segurança laboratorial necessária para a preparação de amostras. Os estudantes irão preparar amostras simples, como compostos orgânicos comuns (etanol ou acetona) e pequenas proteínas (albumina do ovo). Técnicas como diluição, filtração serão correntes durante esta etapa.

Posteriormente, os estudantes utilizarão um espectrómetro de RMN para a recolha de dados sob orientação do Investigador (Tutor). Após esta etapa serão treinados na análise e interpretação dos mesmos dados. Basicamente, os alunos analisarão os seus espectros recolhidos e discutirão as estruturas moleculares com base nos resultados obtidos.

Cada aluno ou grupo preparará uma breve apresentação sobre as suas descobertas, e uma breve reflexão sobre a experiência, lições aprendidas e aplicações da RMN na investigação científica.

No final do projeto, os alunos terão uma compreensão básica da espectroscopia de RMN, adquirirão competências práticas de laboratório e aprenderão a pensar criticamente sobre estruturas e caracterização moleculares. Este projeto pretende inspirar o interesse pela química e pela biologia molecular como potenciais campos de estudo futuros.

Estágio Esgotado

Inteligência Artificial e Química: Como ensinar um computador a descobrir novos medicamentos e materiais sustentáveis?

Instituição: Centro de Química de Coimbra (CQC), Departamento de Química, Universidade de Coimbra

Localização: COIMBRA , COIMBRA
Anos: , 10º, 11º, 12º
Data: de 14-07-2025 a 18-07-2025

Descrição:

Já imaginaste um computador a prever novos medicamentos ou a ajudar a desenvolver materiais sustentáveis? Com a Inteligência Artificial (IA), a Química está a evoluir rapidamente, permitindo-nos descobrir novos compostos, prever reações químicas e melhorar a sustentabilidade dos materiais.
Neste estágio, vais aprender como os cientistas usam machine learning (aprendizagem computacional) para resolver problemas químicos complexos. Vais explorar ferramentas computacionais que permitem prever propriedades moleculares, reações químicas e como certos compostos podem interagir com o ambiente ou o corpo humano.
Ao longo do estágio, vais usar e construir modelos simples de IA para prever propriedades químicas, identificar moléculas bioativas e simular reações. Vais ainda trabalhar com software usado por investigadores para visualizar moléculas em 3D, analisar grandes bases de dados e testar algoritmos que imitam o pensamento humano na descoberta de compostos inovadores.
Se gostas de Química e Tecnologia e queres descobrir como a IA está a revolucionar a ciência, este estágio é para ti!

Objetivos:
- Compreender como a IA pode ser aplicada na Química para prever propriedades de moléculas e reações.
- Explorar ferramentas computacionais utilizadas na investigação química moderna.
- Fomentar o pensamento crítico e a criatividade, aplicando IA para resolver desafios reais da Química.

Estágio Esgotado

Como se prepara um medicamento ativado por luz?

Instituição: Centro de Química de Coimbra (CQC), Departamento de Química, Universidade de Coimbra

Localização: COIMBRA , COIMBRA
Anos: , 10º, 11º, 12º
Data: de 14-07-2025 a 18-07-2025

Descrição:

A terapia fotodinâmina (PDT, do inglês Photodynamic Therapy) é uma terapia não invasiva que permite eliminar células tumorais através da combinação de um fotossensibilizador com uma fonte de luz. Os fotossensiblizadores acumulam-se seletivamente nos tecidos tumorais e, após irradiação, induzem a sua destruição através de um processo que envolve a geração de espécies reativas de oxigénio. O objetivo deste estágio é fazer a síntese e caraterização de uma molécula com caraterísticas de fotossensibilizador com potencial aplicação em terapia fotodinâmica.

Estágio Esgotado

Química Computacional: Ferramentas para novos cientistas

Instituição: Centro de Química de Coimbra (CQC), Departamento de Química, Universidade de Coimbra

Localização: COIMBRA , COIMBRA
Anos: 11º, 12º
Data: de 07-07-2025 a 11-07-2025

Descrição:

A química computacional é uma área em rápido crescimento, que abre as portas para um universo de descobertas e inovações. Imagina desvendar os segredos de moléculas e materiais sem a necessidade de laboratórios físicos, utilizando apenas o poder da computação. A química computacional é a chave para um futuro promissor: novos medicamentos, materiais avançados e soluções para problemas globais como a crise energética e as mudanças climáticas. Torna-te num explorador molecular, mergulhando na estrutura das moléculas, desvendando os seus segredos e prevendo os seus comportamentos.

As propriedades dos átomos têm padrões ao longo da tabela periódica que são muitas vezes ensinados de uma forma empírica. O mesmo se passa quando tratamos de moléculas como, por exemplo, a geometria de equilíbrio. Uma das formas de interpretar estas propriedades é usar métodos baseados na mecânica quântica e no uso intensivo de computadores. Pretende-se neste estágio que aprenda a usar o computador como uma ferramenta de um laboratório moderno, prevendo e estudando novas moléculas.

Estágio Esgotado

Passeios Químicos

Instituição: Centro de Química de Coimbra (CQC), Departamento de Química, Universidade de Coimbra

Localização: COIMBRA , COIMBRA
Anos: , 10º
Data: de 07-07-2025 a 11-07-2025

Descrição:

Se sairmos à rua, ou para trabalhar ou em passeio, deparamo-nos com química. Nos nossos bolsos, em casa e nas ruas há muitos locais e processos que evocam esta ciência. Desde os modernos centros de investigação e ensino aos edifícios históricos e nomes de ruas, até às coisas mais insignificantes. Há surpresas nas referências a artes e indústrias desaparecidas e nas que podemos encontrar hoje. E nem todas as coisas que evocam química têm um local definido. Podemos encontrar química nos cheiros e sabores, na natureza e nas tecnologias e atividades humanas. Podemos deparar-nos com histórias curiosas sobre produtos farmacêuticos ou agroquímicos. Encontrar química nos equipamentos urbanos, sinais de trânsito, pavimentos das ruas, ar condicionado, meios de transporte e, na realidade, em tudo o que nos rodeia.

Estágio Esgotado

Deteção de metais pesados na água fazendo uso de um corante

Instituição: Centro de Química de Coimbra (CQC), Departamento de Química, Universidade de Coimbra

Localização: COIMBRA , COIMBRA
Anos: 10º, 11º, 12º
Data: de 01-09-2025 a 05-09-2025

Descrição:

A contaminação do solo e água por metais pesados é um problema ambiental prioritário. Ao contrário dos contaminantes orgânicos, os metais não são biodegradáveis e tendem a acumular-se nos organismos, provocando, quando em excesso, um grande número de doenças. Torna-se, assim, importante não só controlar as fontes de poluição, como também desenvolver métodos que permitam detetar metais em águas residuais e de consumo. Neste trabalho, pretende-se analisar a possibilidade do uso de corantes na deteção de metais pesados na água. O trabalho iniciar-se-á com a caracterização dos corantes e de sais dos metais considerados com espectroscopia de infravermelho e de Raman. A etapa seguinte envolverá o estudo por espectroscopia de absorção no ultravioleta-visível do corante em solução aquosa na ausência e presença de quantidades definidas do metal. Estes resultados permitirão observar alterações no espectro de absorção do corante na região do ultravioleta-visível na presença do metal e, eventualmente, também a alteração da cor da solução, constituindo assim um método de deteção da presença dos metais na água. Os espectros de infravermelho, de Raman e de ultravioleta-visível obtidos serão interpretados com a ajuda de métodos computacionais baseados na química quântica e serão investigadas as causas das alterações observadas na presença dos metais.