Nanotecnologia transforma água do mar em água potável

A nanotecnologia deu mais um pequeno passo rumo ao progresso, desta vez foi através de um dispositivo capaz de converter água do mar em água potável. É um método revolucionário em relação aos métodos conhecidos até então.

O funcionamento deste dispositivo, que foi criado por uma equipa do MIT, baseia-se num seleccionador de iões que está num nano-canal, sempre que passa uma corrente de água iónica (salgada) por esse canal dá-se um processo chamado de "polarização por concentração de iões". Durante este processo são criados dois fluxos um com carga e outro com partículas neutras.

Este processo tem grandes vantagens a nível energético em comparação aos métodos convencionais, pois o seu consumo de energia é claramente mais pequeno, o que o torna, economicamente, menos dispendioso.

No entanto, este dispositivo só trabalha com pequenas quantidades de água. Segundo os cálculos dos cientistas, seria necessário integrar 1600 unidades nano para um dispositivo de 20 centímetros. Com isso seria possível gerar 300 mililitros de água por minuto.

Para mais informações.

Trailer do documentário

Aqui fica um breve excerto daquilo que será o nosso documentário. No 3º Período tentaremos essencialmente aprofundar e melhorar o nosso trabalho.

Avepark

O Avepark é o parque de ciência e tecnologia de Guimarães, pertencente à Rede Internacional de Parques de Ciência e Tecnologia (IASP), implantado perto da vila das Caldas das Taipas, mais concretamente na freguesia de Barco, no Concelho de Guimarães, Portugal, a cerca de 8 km do centro da cidade.

Os sócios deste parque são:
.: Câmara Municipal de Guimarães - 51 %
.: Associação do Parque de C&T do Porto - 15 %
.: Universidade do Minho - 15 %
.: Associação Industrial do Minho - 15 %
.: Associação Comercial de Guimarães - 4 %

€ 9.061.312 foi o dinheiro investido na construção deste parque.
Este parque foi inaugurado no dia 6 de Setembro de 2008, quando já estava a fase de instalação inicial quase concluída.
Em parceria com a Universidade do Minho, ir-se-á instalar, no âmbito de uma candidatura efectuada à União Europeia, o Instituto Europeu de Engenharia de Tecidos e Medicina Regenerativa, primeiro Centro Europeu de Excelência em território nacional, assim como o Instituto de Nanotecnologias, Nanomodelação e Nanofabricação este ao abrigo de um acordo de cooperação entre as universidades do Minho, de Aveiro e da Nova de Lisboa, e a sua sede permanente será no Avepark.
Será ainda criada a Associação Spinpark, como um centro de incubação de base tecnológica, numa parceria entre a Universidade do Minho, o Avepark e a Associação do Parque de Ciência e Tecnologia do Porto.
O Avepark será ainda, uma das entidades envolvidas num acordo de cooperação entre o estado português e a Universidade do Texas.
Já foi feita a instalação de algumas empresas e prevê-se que, num prazo de 10 a 15 anos, sejam criados 4000 novos empregos, e se instalem 200 empresas.

Laboratório Ibérico Internacional de Nanotecnologia (INL)

As áreas prioritárias de investigação previstas para o INL são as aplicações da nanotecnologia à qualidade alimentar e do ambiente, à nanomedicina, tanto no que respeita a meios de diagnóstico como de tratamento, e incluem também sistemas de nanoelectrónica.
O novo laboratório conta com um Conselho Científico internacional que integra Heinrich Rohrer, Prémio Nobel da Física 1986 precisamente por trabalhos no domínio da nanotecnologia quando trabalhava nos laboratórios da IBM em Zurique, outros investigadores que dirigem laboratórios em prestigiadas instituições na Alemanha e nos Estados Unidos da América (EUA), nomeadamente no Instituto Max-Plank na Alemanha, no Centro Conjunto de Investigação da União Europeia, no Laboratório Nacional de Brookhaven em Nova Iorque, na University of Southern California e na University of Pennsylvania, e Mihail Roco que na National Science Foundation trabalhou na concepção da Iniciativa Nacional de Nanotecnologia dos EUA, aprovada em 2004.

Na sequência de convites endereçados a três das mais destacadas empresas projectistas internacionais de laboratórios de nanotecnologia, foram aprovadas em 27 de Julho de 2007 as propostas apresentadas por duas delas para Estudos Prévios das instalações e do futuro campus do INL. Estes Estudos Prévios foram desenvolvidos concorrencialmente pelas duas empresas seleccionadas até ao final de 2007, ao que se seguiu a selecção da melhor proposta e a passagem para a fase de desenvolvimento do projecto e preparação do concurso da 1ª empreitada de construção.





No dia 18 de Janeiro de 2008, no âmbito da XXIII Cimeira Luso-Espanhola e depois de concluído o processo de aprovação do estatuto do INL por tratado entre os dois países aprovado nas respectivas assembleias parlamentares, foi assinado em Braga, no próprio terreno das futuras instalações do INL e com a presença do Primeiro Ministro de Portugal, José Sócrates, do Presidente do Governo de Espanha, José Luis Zapatero, e dos vários ministros que integraram as delegações dos dois países na referida Cimeira, o Acordo de Sede entre a República Portuguesa e o INL, o qual veio a ser aprovado pela Assembleia da República em Junho de 2008.

Este acordo estabelece as imunidades e privilégios do Laboratório e das pessoas a ele associadas, enquanto organização científica com enquadramento legislativo internacional. Na altura foi também apresentada publicamente a maqueta das instalações a serem construídas.

No dia 11 de Março de 2008, foi lançado o concurso internacional para a 1ª empreitada de construção do INL, envolvendo demolições, fundações, estrutura, redes enterradas e cobertura. Em Maio de 2008, foram nomeados os membros do Conselho do INL, constituído por três representantes de cada país, e este Conselho nomeou os dirigentes executivos do INL, nomeadamente o Director-Geral e o Director-Geral Adjunto.

Do ponto de vista construtivo as futuras instalações do INL têm exigências técnicas únicas associadas à especificidade e aos requisitos inerentes à actividade laboratorial de nanotecnologia, designadamente em termos de controlo de vibrações e campos electromagnéticos.

Estas exigências têm-se traduzido no dimensionamento de estruturas recorrendo à incorporação de betões de comportamento especial, assim como de armaduras revestidas com epoxi ou de aço inox. No que se refere às exigências impostas à execução das redes de infraestruturas, são utilizados equipamentos electromecânicos, redes de terras e redes de gases com características singulares. Várias técnicas construtivas estão a ser realizadas nesta obra pela primeira vez em Portugal.

Governo investe 17 milhões na Nanotecnologia

Ao que parece Portugal não quer perder a corrida pelo progresso, foi nesse intuito que o Estado decidiu investir no Laboratório Ibérico Internacional de Nanotecnologia. Trata-se de um apoio de 17 milhões de Euros para a compra de equipamento científico e tecnológico. As verbas vão permitir equipar este futuro centro de investigação com todo o material necessário para o desenvolvimento de projectos de investigação em nanotecnologia e nanociência.
Para mais informações, ver video abaixo:



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Um painel solar 1.000 vezes mais pequeno

Apesar de não ser bem uma nanotecnologia merece destaque no nosso blog.

Aqui está um belo avanço no mundo das energias renováveis. Trata-se de um mini painel solar, 1.000 vezes mais pequeno que o podemos encontrar à venda no mercado neste momento. Desenvolvido pela Universidade do Michigan, este painel mede apenas 2,5×3,5×1 milímetro o que lhe confere uma área de 9mm2!



Com um leque de aplicações muito interessante, este sistema pode também ser equipado com um módulo transformador da energia do movimento. E o melhor disto tudo é que, apesar do reduzido tamanho, este novo sistema integra um controlador (processador ARM Cortex-M3) e uma bateria!

E, apesar do que acontece muitas vezes com estes projectos, parece que já há um produto comercial em desenvolvimento e que irá usufruir deste novo mini painel solar. Cá estamos para ver o que será ;)

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Nanomáquina molecular encontra e destrói células de cancro

Cientistas desenvolveram uma nanomáquina molecular, dotada de um propulsor acionado por luz, que consegue localizar células cancerosas, liberando sobre elas os medicamentos capazes de destruí-las.

Nanopropulsor

O nanopropulsor acionado por luz é a primeira nanomáquina descrita até o momento que é capaz de operar no interior de uma célula viva. Os primeiros experimentos estão sendo feitos em cultura, mas a pesquisa tem grande interesse para o futuro do combate ao cancro.

Nanomáquinas capazes de carregar e liberar medicamentos em pontos específicos do organismo têm sido objecto de intensas investigações, sendo consideradas a próxima geração das drogas inteligentes.



Drogas inteligentes

Sistemas nanomecânicos para aplicação em medicina devem possuir dois itens básicos: um sistema para acondicionar o medicamento e um sistema de accionamento activado por luz - outros métodos de accionamento podem ser danoso ao organismo.

As chamadas drogas inteligentes utilizam a corrente sanguínea para circular pelo organismo até encontrar as células cancerosas. A identificação do tumor é possível graças a proteínas específicas que as drogas inteligentes têm em sua superfície, que se ligam apenas a moléculas encontradas na superfície dos tumores.

Oscilação induzida por luz

Os cientistas Jeffrey Zink e Fuyu Tamanoi, da Universidade da Califórnia, Estados Unidos, utilizaram nanopartículas de sílica mesoporosa para armazenar os medicamentos, que ficam acondicionados nos milhões de poros das nanopartículas. Como propulsor foi utilizado o azobenzeno, um composto químico que oscila entre duas posições quando exposto à luz.

O funcionamento da nanomáquina foi demonstrada utilizando-se várias células de
cancro humano, incluindo cancro de cólon e cancro do pâncreas.

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Filtro com nanotubos de carbono retém substâncias tóxicas do cigarro

Os nanotubos de carbono permitem a produção de filtros com excelentes capacidades de remoção de nicotina, alcatrão e outros gases existentes no fumo do cigarro.
A descoberta de uma nova propriedade dos nanotubos aconteceu na Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto (FFCLRP) da USP, no grupo de pesquisa liderado pelo professor José Maurício Rosolen. Os pesquisadores realizaram experiências com auxílio da espectrometria de massa e infra-vermelho para chegar a aplicação nos filtros.

Filtro para tolueno

A descoberta no Departamento de Química da FFCLRP aconteceu quando a estudante de doutorado Elaine Matsubara testava filtros para tolueno. Como o grupo já domina a técnica de produção dos vários compósitos de nanotubos de carbono, começou a trabalhar inicialmente no desenvolvimento de um filtro para o tolueno.
"Usamos a queima do cigarro porque o professor Luis Alberto Beraldo de Moraes, da FFCLRP, que também faz parte do grupo, estava a estudar a presença de tolueno no fumo do cigarro. Observamos então um fumador, com o filtro normal de um cigarro e com o filtro feito com o compósito", diz o professor. "Para nossa surpresa, um dos compósitos de nanotubo de carbono que estava a ser desenvolvido praticamente extinguiu os sinais da existência dessas substâncias no fumo produzido pelo cigarro".

Segredo intelectual

O pesquisador revela que são diversos os tipos de compósitos de nanotubos de carbono, mas que só um apresentou potencial suficiente para filtrar essas substâncias, cujo nome é mantido em sigilo profissional.
"O que podemos adiantar é que a capacidade de absorção do compósito de nanotubo de carbono que trabalhamos é a sua interacção electrónica com as moléculas presentes nessas substâncias, ou seja, a capacidade das moléculas de ambos se interagirem e de se ligarem", frisa o próprio.

Uso pessoal e industrial

A descoberta pode abrir perspectivas, não só para a área de saúde, mas para toda a indústria que liberta diariamente toneladas de substâncias nocivas no ar. O professor alerta, porém, que o próprio nanotubo de carbono tem certo grau de toxicidade. "No caso do cigarro, por exemplo, a indústria tem que garantir que nenhum tubinho se separe e vá parar á saliva do fumador".

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Nano-agricultura: efeitos gigantescos sobre o crescimento das plantas

Os Nanotubos: Vantagens e Desvantagens

Os nanotubos de carbono têm divido a comunidade científica ao longo de vários anos. Por um lado são vistos como um dos materiais mais promissores já encontrados pela ciência, com utilizações possíveis que vão desde a electrónica até materiais super-resistentes e ultra leves.
Por outro lado, os seus eventuais efeitos podem ter consequências graves para a saúde humana. Sendo menores do que as células, alguns estudos apontam que estes possuem uma toxicidade potencial que supera largamente a do já quase totalmente banido amianto.

Nanotubos e a produção agrícola.

De acordo com uma pesquisa feita na Universidade do Arkansas, quando se trata de células vegetais (mais especificamente de sementes de tomate) os nanotubos têm efeitos que podem revolucionar a agricultura, aumentando consecutivamente a produção.
Os cientistas descobriram que as sementes de tomate expostas aos nanotubos de carbono de parede única - tubos de carbono cuja parede tem um único átomo de espessura - germinaram mais rapidamente e geraram mudanças muito maiores e mais fortes do que as sementes da mesma família que não passaram pelo tratamento.
Segundo os investigadores, esse efeito de desenvolvimento no crescimento dos vegetais pode representar uma revolução na produção de biomassa, seja de alimentos, seja de vegetais para a produção de biocombustíveis.

Nano-agricultura

A descoberta inaugura o campo da nano-agricultura, a aplicação da nanotecnologia ao cultivo industrial de vegetais.
A análise das sementes indica que os nanotubos de carbono penetram na camada externa mais dura das sementes, eventualmente elevando a capacidade de absorção de água, o que poderia explicar o estímulo e o consecutivo crescimento da planta.
"Os efeitos positivos dos nanotubos de carbono sobre a germinação das sementes poderão ter importância económica muito significativa para a agricultura, a horticultura e para o sector de energia, na produção de biocombustíveis," afirmam os cientistas.

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Actividades do mês de Fevereiro

Durante o mês de Fevereiro, o grupo trabalhou e "moldou" os vídeos que recolheu durante a ida a Braga, mais concretamente ao INL, para que os mesmos se enquadrem da melhor maneira no documentário.
Contactamos o Dr. Vitor Correlo, investigador do grupo 3B's, para uma visita ao centro de investigação localizado no AvePark e após várias trocas de e-mails, a visita ficou agendada para o mês de Março.
No blog, colocamos também um post bastante interessante sobre o grupo 3B's (entre outros). Explica como surgiu, o seu modo de funcionamento e o seu centro de investigação.

Nanotecnologia cria cobre 4 vezes mais forte

Investigadores chineses e holandeses demonstraram que é possível fabricar cobre 4 vezes mais forte do que o metal comercialmente disponível (mantendo a sua tradicional característica de maleabilidade).

Como a condutividade térmica e elétrica do supercobre se mantém em níveis consideráveis, os cientistas vêm o novo material como uma alternativa promissora para o fabrico de cabos eléctricos muito mais resistentes do que os actuais.

Microestrutura dos metais

A resistência dos metais depende da sua microestrutura - a forma como os seus átomos se organizam na sua rede cristalina. Quanto mais fina for a estrutura, mais forte é o metal. Os cientistas provaram que esse principio também é valido para as finíssimas redes cristalinas dos metais.

Nanometal

Os cientistas descobriram que a resistência do cobre vai aumentando à medida que sua estrutura se torna mais fina, até atingir um limite máximo. Quando as nanoestruturas cristalinas ficam menores do que 15 nanómetros, o cobre começa a «enfraquecer».

Ao manipular as estruturas em dimensões abaixo dos 100 nanómetros, a dimensão abaixo da qual nascem as nanotecnologias, os investigadores criaram um dos primeiros nanometais superfortes, com possibilidade práticas de uso industrial imediato.

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Sobre o grupo de Investigação 3Bs – UMinho

O Grupo de Investigação 3B’s (Biomateriais, Biodegradáveis e Biomiméticos) da Universidade do Minho é uma Unidade de Investigação coordenada pelo Prof. Rui L. Reis. Trata-se de uma Unidade classificada com excelente pela FCT (Fundação para a Ciência e Tecnologia) no seguimento de avaliações por painéis de peritos internacionais. Em Outubro de 2006 o grupo 3B´s passou a integrar o novo Laboratório Associado IBB – Instituto de Biotecnologia e Bioengenharia que tem pólos em 4 Universidades Portuguesas. Os Laboratórios do Grupo estão localizados nos dois campi da Universidade do Minho, em Braga e em Guimarães, no norte de Portugal.

O grupo 3B´s lidera o European Institute of Excellence on Tissue Engineering and Regenerative Medicine Research, cuja sede (que será também a nova casa do grupo residente 3B´s) se encontra em construção no Avepark (Taipas, Minho). Rui L. Reis será o responsável e o Presidente Executivo deste Instituto que reunirá cerca de 20 grupos Excelência de 13 Países diferentes, incluindo algumas empresas. O Instituto agrupa o trabalho de mais de 350 investigadores, e pretende transformar-se de uma forma sustentada no líder Europeu em investigação neste domínio científico. A empresa Stemmatters do grupo de investigação 3B’s ficará instalada no último piso deste edifício com cerca de 3.600 m2 distribuídos por 4 pisos.

O Grupo de Investigação 3B’s tem como objectivo desenvolver novos materiais que tenham diversas aplicações biomédicas e ambientais. A investigação levada a cabo centra-se no desenvolvimento de novos BIOMATERIAIS poliméricos e compósitos de origem natural e principalmente a partir de recursos renováveis (amido, quitina, quitosano e seus derivados, caseína, soja, algas e outros). Estão a ser estudados vários sistemas BIODEGRADÁVEIS para obter aplicações relacionadas com a fixação/substituição de defeitos ósseos, cimentos ósseos parcialmente degradáveis, sistemas de libertação controlada de fármacos, e scaffolds (suportes tridimensionais para cultura de células) para engenharia de tecidos. As actividades do grupo baseiam-se numa abordagem de investigação segundo a qual os investigadores devem sempre tentar aprender com a natureza de modo a compreender o seu funcionamento e assim poder mimetizá-la através da criação de procedimentos e materiais BIOMIMÉTICOS. Toda a investigação desenvolvida pelo grupo se concentra na interface entre a engenharia, a ciência de materiais, a química, as ciências da vida e a biotecnologia. Trabalham no grupo actualmente 95 investigadores de cerca de 20 nacionalidades, sendo que apenas 4 são docentes da Universidade do Minho, sendo todos os outros suportados por bolsas ou projectos conseguidos em concursos abertos altamente competitivos. Mais informação sobre o grupo 3B´s e todos os seus projectos, bem como sobre o Instituto Europeu de Excelência, pode ser encontrada em www.3bs.uminho.pt.

O Grupo de Investigação 3B’s tem já uma longa experiência no desenvolvimento de suportes a partir de polímeros biodegradáveis de origem natural utilizando uma grande variedade de metodologias de processamento não convencionais. É o grupo no Mundo com mais publicações científicas na área de suportes para engenharia de tecidos e desenvolvimento das respectivas técnicas de processamento. Além disso, Rui L. Reis e o seu grupo foram pioneiros ao propor materiais baseados em amido para aplicações relacionadas com a ortopedia, nomeadamente com a substituição óssea, cimentos ósseos, scaffolds para engenharia de tecidos e suportes para a libertação controlada de uma grande variedade de agentes bioactivos. O grupo está também envolvido no desenvolvimento de novos materiais biodegradáveis e novas estratégias de libertação controlada, utilizando outros materiais de origem natural tais como a caseína, a soja, a fibroína obtida a partir de seda, o colagénio, as algas marinhas, a quitina, em muitos casos combinados com polímeros sintéticos convencionais, biodegradáveis (por exemplo, policaprolactona, ácido poliláctico, etc).

A Unidade de Investigação 3B’s é o grupo português que coordena mais projectos europeus em todas as áreas científicas, sendo ainda o único responsável pela coordenação de uma Rede de Excelência (NoE) em Engenharia de Tecidos no âmbito do Sexto Programa-Quadro da União Europeia (FP6). No momento, o 3B’s gere projectos com um valor total superior a 30 Milhões de Euros, dos quais cerca de 9 Milhões de Euros se destinam à actividade desenvolvida na Universidade do Minho.

Fonte

Actividades do mês de Janeiro

Começamos por contactar uma funcionária da administração do INL (Instituto Ibérico de Nanotecnologia) a partir do seu contacto no blog oficial, para uma futura entrevista. Durante a conversa via electrónica, reunimos algumas informações para uma eventual ajuda na organização do nosso projecto. Após várias trocas de e-mails, combinamos então uma reunião para dia 28 de Janeiro.

A respectiva funcionária, apesar de nao pertencer à secção da investigação, foi solidária para connosco dando-nos várias dicas de como realizar o documentário, contactos de outros investigadores, etc…
Ainda no mesmo dia, realizamos algumas entrevistas rápidas de rua, com pessoas escolhidas aleatoriamente.

Ao longo do mês fomos também actualizando o nosso blog com as várias notícias sobre o tema.

NANOSSENSORES detectam sinais de cancro no sangue pela primeira vez!

Pesquisadores da Universidade de Yale, nos Estados Unidos, construíram nanossensores capazes de detectar biomarcadores de cancro numa amostra real de sangue, um feito que poderá simplificar dramaticamente o diagnóstico de tumores e de outras doenças.

O feito foi possível graças à união dos sensores construídos pela nanotecnologia com os biochips, pequenos laboratórios de análises clínicas que cabem na palma da mão, construídos com a mesma tecnologia usada na fabricação dos processadores de computador.

Nanossensores na prática
Nanossensores detectam sinais de cancro no sangue pela primeira vez
Um filtro captura os biomarcadores que estão sendo procurados, retirando-os do sangue e direcionando-os para o interior de um biochip, onde são instalados os nanossensores.
Para superar o desafio de trazer os nanossensores para a prática, os pesquisadores desenvolveram um novo dispositivo que funciona como um filtro que captura os biomarcadores que estão sendo procurados, retirando-os do sangue e direcionando-os para o interior de um biochip, onde são instalados os nanossensores.

FONTE

Moda agora é a roupa que hidrata e até evita rugas

Depois das roupas à prova de balas, que cortam fogo, aumentam a força, carregam bateria de celular ou que permitem dormir em pé, a última novidade no mundo da moda de alta tecnologia são trajes que prometem retardar o envelhecimento. Estas peças são feitas de fibra de bambu e linho, com acabamento em aloe vera, jojoba e vitaminas A, E e F. Os produtos são trabalhados com nanotecnologia onde ínfimas partículas de destas substancias são aplicadas na roupa e penetram na pele durante o uso. Este acabamento permanece na roupa durante o tempo de vida útil do produto independentemente do numero de lavagens e do tingimento.

Mais informações e mais exemplos sobre nanotecnologia na industria têxtil.

Nanotecnologia e Cancro

O objectivo do Instituto Nacional de Cancro dos Estados Unidos é utilizar a Nanotecnologia (sem dúvida um dos avanços tecnológicos chaves dos nossos tempos), para eliminar antes de 2015 as mortes e o sofrimento causados pelo cancro. Neste sentido as investigações actuais centram-se em como utilizar a Nanotecnologia para mudar de forma radical a capacidade da medicina para diagnosticar, compreender e tratar o cancro.

Investigações já realizadas conseguiram desenvolver nano-aparelhos capazes de detectar um cancro na fase muito preliminar, localizá-lo com extrema precisão, proporcionar tratamentos especificamente dirigidos às células malignas e medir a eficácia de ditos tratamentos na eliminação das células malignas. Mas as investigações continuam, e tal é o alcance dos últimos avanços tecnológicos neste campo, que experientes crêem que a Nanotecnologia transformasse as próprias bases do diagnostico, tratamento e prevenção desta doença mortal.

Graças a outro grande projecto, o Human Genome Project os cientistas sabem cada vez mas sobre o desenvolvimento do cancro, o que a sua vez cria novas possibilidades para atacar a base molecular desta doença. Não obstante, até agora os investigadores não dispunham das inovações tecnológicas necessárias para converter importantes achados moleculares em benefícios directos para vitimas de cancro. É aqui onde a Nanotecnologia pode assumir um papel chave, através do desenvolvimento de avanços tecnológicos e ferramentas capazes de transformar a capacidade diagnostica, terapêutica e preventiva da medicina actual.


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