Exemplos De Nanotecnologia

o nanotecnologia o tecnologia em nanoescala É uma disciplina científica aplicada que propõe métodos para manipular a matéria em uma escala muito pequena, conhecida como escala nanométrica (um nanômetro é um bilionésimo de metro). Esta tecnologia visa intervir diretamente na matéria em escala atômica ou molecular, para fabricar novos materiais ou realizar procedimentos científicos.

É uma área de conhecimento muito ampla e diversificada, na qual interessam campos mais específicos como ciência de superfície, química orgânica, biologia molecular, física de semicondutores ou microfabricação, e que promete uma quantidade gigantesca de aplicações revolucionárias em medicina, eletrônica , a física dos materiais e métodos de obtenção de energia.

A nanotecnologia como campo de estudo surgiu em meados do século XX, de forma puramente teórica, graças aos estudos do Prêmio Nobel de Física americano Richard Feynman (1918-1988), que sugeriu pela primeira vez a possibilidade de manipulação direta dos átomos e das moléculas.

O termo “nanotecnologia”, porém, começou a ser utilizado a partir de 1986, a partir das revolucionárias observações da matéria em nível atômico que o microscópio de tunelamento de varredura permitiu em 1981, e da manipulação atômica direta que oito anos depois foi conseguida com esse novo artefato. E em meados dos anos 2000, a nanotecnologia e a nanociência já constituem um campo de pesquisa em pleno desenvolvimento, que já apresenta seus primeiros resultados concretos e aplicáveis.

Exemplos de aplicação da nanotecnologia

A seguir, alguns exemplos da aplicação da nanotecnologia:

A produção de nanomateriais

Os nanomateriais são substâncias e elementos produzidos por microfabricação, ou seja, a manipulação direta de moléculas para obter resultados particulares. Por exemplo:

1. nanotubos de carbono. São cilindros de átomos de carbono, dotados de propriedades muito valiosas para a indústria eletrônica, pois são imensamente resistentes.
2. fulereno. Esferas formadas por átomos de carbono e com composição muito parecida com grafite e diamante são imensamente versáteis na hora de compor novos materiais porque, por exemplo, permitem que outros átomos fiquem presos dentro dessas esferas, além de serem altamente solúveis.
3. grafeno. Esse material, feito com átomos de carbono puro em padrão hexagonal, se destaca pela grande dureza e leveza. É usado na fabricação de coletes à prova de balas e carros blindados.
4. nanopilares de silício. Semelhantes aos nanotubos de carbono, são estruturas minúsculas extremamente úteis como condutores elétricos, que já estão sendo usadas para melhorar as células solares.
5. Os Rotaxanos. São moléculas em forma de halteres, que podem ser usadas como catalisadores em processos químicos, como uma espécie de “máquinas moleculares” que permitem desencadear ou interromper transformações na matéria.

nanomedicina

Esse é o nome dado à aplicação da nanotecnologia na área médica, ou seja, no combate a doenças ou na melhoria das funções do próprio organismo. Estas aplicações podem ser de diferentes tipos, por exemplo:

1. nanocarreadores de drogas. São pequenas moléculas capazes de “segurar” as partículas de um fármaco e conduzi-las até o local onde devem atuar, acelerando ou potencializando seu efeito, ou dosando a liberação do fármaco para um efeito leve, mas sustentado ao longo do tempo.
2. terapias moleculares. São usadas moléculas ou máquinas moleculares projetadas para destruir células cancerígenas ou parasitas virais, e até mesmo para destruir o colesterol nas artérias.
3. Novas formas de imagem. Com a aplicação de nanocristais fotossensíveis, são obtidos novos e mais precisos métodos de imagem, ou seja, de estudos moleculares de tecidos vivos.
4. Regeneração celular. Por meio de máquinas moleculares, é possível reverter o efeito de doenças neurodegenerativas ou curar acidentes vasculares potencialmente incapacitantes. Esta tecnologia está atualmente sob investigação.

aplicativos verdes

A nanotecnologia também é utilizada para reduzir a poluição e preservar o meio ambiente. Permite lidar eficazmente com o plástico que começa a acumular-se nos diferentes ecossistemas ou reduzir o impacto na água e no ar. Por exemplo:

1. Nanofiltros água e ar. Eles usam conduítes em escala nanométrica para repelir moléculas tóxicas maiores ou capturá-las em estruturas moleculares para posterior neutralização química.
2. Nanocatalizadores químicos. Eles são usados ​​para tornar as reações químicas industriais mais eficientes e reduzir a subprodução de resíduos e materiais poluentes.
3. Nanobolhas depuradoras. Feitos com materiais solúveis, permitem purificar as águas residuais para dar-lhes um novo uso.

Referências

• “Nanotecnologia” na Wikipédia.
• “Nanotecnologia” no National Human Research Institute (EUA).
• “Nanotecnologia: uma pequena solução para grandes problemas” na Iberdrola.
• “Aplicações industriais da nanotecnologia” na Universidade de Oviedo (Espanha).