“Nanotecnologia? O que é?”. Essas são perguntas bem comuns feitas por quem nunca ouviu falar do assunto. Pode parecer um tema complicado, mas é mais simples e fascinante do que parece.
Confira a seguir um resumo do que é nanotecnologia e suas aplicações no nosso dia a dia.
Nanotecnologia é a compreensão e manipulação da matéria em nanoescala, em escala atômica e molecular. Ela atua no desenvolvimento de materiais e componentes para diversas áreas de pesquisa como medicina, eletrônica, ciências, ciência da computação e engenharia dos materiais.
Uma das bases da nanotecnologia é a construção de estruturas e novos materiais a partir dos átomos. O propósito é elaborar estruturas estáveis e melhores do que se estivessem em sua forma “normal”. Isso porque os elementos se comportam de outra forma em nanoescala.
Microscópio de Varredura por tunelamento permitiu a observação de átomos e moléculas em nível atômico. O ser humano só pôde ver átomos individualmente pela primeira vez em 1981, quando o Microscópio de Varredura por Tunelamento (STM), uma das mais importantes ferramentas de nanotecnologia, foi criado e deu início à nanotecnologia. O STM foi o que possibilitou a observação de átomos e moléculas em nível atômico. Outra indispensável ferramenta usada na nanotecnologia é o Microscópio Eletrônico de Varredura (MEV). O dois são usados na exploração de materiais em nanoescala.
Por que a nanotecnologia existe
A nanotecnologia trabalha objetos entre 1 e 100 nanômetros. Em 1 metro há 1 bilhão de nanômetros. Para se ter uma ideia melhor, a espessura de uma folha de jornal tem cerca de 100.000 nanômetros de espessura, já o DNA humano tem apenas 2,5 nanômetros de diâmetro.
Mediante à nanotecnologia, cientistas conseguem desenvolver materiais e componentes melhores, porque os materiais trabalhados nas escalas métricas que conhecemos não se comportam da mesma forma em nanoescala. Gases, líquidos e sólidos trabalhados em nanoescala podem se tornar mais fortes ou adquirirem propriedades como ficar mais reativos, condução de calor e eletricidade, mudar de cor e outros fenômenos.
Por ser capaz de criar materiais mais fortes, finos e duráveis, a nanotecnologia é muito utilizada em diversos setores da indústria e da tecnologia e em estudos da física, química, biologia e medicina.
Aplicações da nanotecnologia
A nanotecnologia é utilizada na modernização de setores da indústria e da tecnologia como a tecnologia da informação, energia, segurança, meio ambiente, tecnologia de alimentos e transporte. Ela também trabalha no desenvolvimento de soluções que diminuem o impacto no meio ambiente e no tratamento de doenças.
Uma das formas de utilização da nanotecnologia é a criação de finas películas para câmeras, computadores, janelas, óculos e outras superfícies. Com essas películas, essas objetos ganham propriedades como resistência a raios ultravioleta, autolimpeza, impermeabilidade, antirreflexo e outros.
Nanopartículas também podem ser utilizadas para catalisar reações químicas, reduzindo a quantidade de catalisadores usada para produzir as reações químicas necessárias na indústria. Isso economiza dinheiro e ainda diminui a quantidade de poluentes lançada na atmosfera. Isso já é utilizado na indústria petrolífera, no refinamento do petróleo; e na indústria automotiva, nos catalisadores automotivos.
Outra tecnologia desenvolvida com a ajuda dos estudos em nanoescala foi a dos displays OLED, presentes em várias TVs e celulares. Esse tipo de tela oferece imagens com brilho maior e consumo reduzido de energia. Os displays flexíveis de e-readers, como o Kindle, também resultaram de pesquisas da nanotecnologia.
Perigos da nanotecnologia
Como já dito, os elementos se comportam de forma diferente em nanoescala. Mesmo podendo trazer avanços incríveis, muitos pesquisadores receiam que isso possa ocasionar em catástrofes ambientais, econômicas e biológicas. Isso porque certos elementos pouco reativos em escala normal podem vir a se tornar extremamente perigosos em nanoescala.
As substâncias se tornam mais reativas conforme suas partículas ficam menores. Isso ocorre por conta da sua área externa, que é maior em relação ao seu volume, fornecendo uma área de contato maior em que pode ocorrer alguma reação química.
Outra preocupação é em relação à interação de nanopartículas com sistemas vivos. Muitos dos elementos que sabemos serem pouco capazes de interagir com seres vivos podem ter sua capacidade aumentada, porque podem ser absorvidos pele com facilidade ou entrar na corrente sanguínea pelos pulmões. Uma vez dentro do corpo, podem causar reações químicas imprevisíveis.
O amianto, por exemplo, foi criado para ser inofensivo e quimicamente inerte. Mais tarde, entretanto, descobriu-se que, quando rompido, ele produz pequenas fibras no ar que podem ser inaladas, podendo causar câncer quando se alojam nos pulmões. Esse efeito nocivo acontece por causa do seu tamanho e da forma como ele interage com as células pulmonares.
Importância da nanotecnologia
Apesar de ainda haver dúvidas sobre seus efeitos, é bem provável que a nanotecnologia continue entre nós por muitos e muitos anos por causa dos avanços que pode trazer a vários setores da sociedade.
No setor de construção, por exemplo, a nanoengenharia de concreto, asfalto, aço e outros materiais podem fornecer soluções mais resistentes e duráveis em transporte e infraestrutura, por exemplo, diminuindo os custos dos governos em estradas. Novos sistemas podem, inclusive, dar a essas estruturas a capacidade de gerar ou transmitir energia.
Além disso, sensores e dispositivos em nanoescala podem fornecer monitoramento contínuo de estradas, ruas, estradas, túneis etc ajudando a reduzir custos e aumentando a produtividade.
Na medicina, medicamentos baseados em nanotecnologia poderão ser usados para tratar pacientes. Nanopartículas são usadas no desenvolvimento de tratamentos para o câncer com o objetivo de aumentar sua eficiência nos tumores e diminuir sintomas em outras partes do corpo.
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