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Química

Nanotec?

Atualmente ouve-se falar muito sobre Nanotecnologia, mas você sabe do que ela trata na verdade?

Essa palavra está associada a uma unidade de medida de comprimento: o nanômetro (a notação usada é nm ou 10-9 m). Corresponde à bilionésima parte de um metro, o prefixo nano vem do grego “anão”.

A nanotecnologia abrange estruturas na escala de tamanho das moléculas: o comprimento de dez átomos enfileirados, aproximadamente, equivale a 1 nm. Já uma molécula de DNA está na escala de 100 nm, no entanto ela tem mais de um metro de comprimento e cabe dentro do núcleo de uma célula!

Um fio de cabelo tem um diâmetro de cerca de 100.000 nm.

Um fio de cabelo pode ser observado sem problemas, mas e as estruturas nanométricas…?

Podem ser vistas ao microscópio óptico convencional?

Não, não podem!!!

Como “escapam” da nossa visão podem ser incorporadas a sólidos e líquidos, sem serem percebidas, mas modificando bastante as propriedades desses materiais.

Novos materiais, chamados nanocompósitos, podem ser produzidos pela associação de nanopartículas a polímeros e resinas.

A Nanotecnologia tem uma aplicabilidade crescente em diversos setores produtivos:

-Nanopartículas bloqueadoras de radiações ionizantes e que aumentam a resistência física são incorporadas a polímeros usados em roupas protetoras e em missões espaciais;

-O segmento de cosméticos utiliza nanopartículas que permitem controlar o quanto um creme vai penetrar na pele; elas podem ser modificadas quimicamente e auxiliar na remoção de sujeiras e oleosidade;

-Materiais nanoparticulados, que permitem a fixação de microgotas de tintas com pouca dispersão, aumentam a resolução das imagens e são empregados em papéis fotográficos;

-Revestimentos com nanopartículas podem ser aplicados em cascos de navios, reduzindo a corrosão e o crescimento de cracas, inclusive possibilitando um aumento na velocidade de navegação.

Como será que tudo isso começou?

No Império Romano e posteriormente na Idade Média,  eram conhecidas nanopartículas de ouro!

Claro que não se tinha a menor ideia, tecnicamente, do que isso significava…

Contudo, as aplicações práticas já existiam: soluções com nanopartículas de ouro (cor vermelha) eram utilizadas na fabricação de vitrais das igrejas.

O estudo sistemático desse assunto começou muito tempo depois, e com uma abordagem bem diferente.

Um dos pioneiros foi o físico norte-americano Richard Feynman (Prêmio Nobel de Física – 1965), que provocou seus colegas, em 1959, perguntando se não seria possível escrever os 24 volumes da Enciclopédia Britânica na cabeça de um alfinete. Sua conferência “Há muito espaço lá embaixo” tentava estimular seus colegas a explorar o imenso espaço disponível na escala nanométrica.

Na década de 1950, Feynman esteve no Rio de Janeiro por dez meses, onde ensinou Física, aprendeu a tocar samba na frigideira e desfilou no Carnaval!

A propósito, o termo Nanotecnologia foi cunhado por Norio Taniguchi, professor da Universidade de Ciência de Tóquio, em 1974.

Outro cientista pioneiro na área foi Eric Drexler, que no final da década de 1970, começou a desenvolver ideias sobre Nanotecnologia molecular. Em 1981 escreveu um artigo fundamental sobre a possibilidade de construção de nanomáquinas.

Seu livro “Engines of Creation”, de 1986, explora as potencialidades da Nanotecnologia.

Será que essas nanomáquinas são viáveis?

Elas já existem na Natureza!!!

Nos organismos vivos, as enzimas são ótimos exemplos de nanomáquinas, que participam constantemente dos processos de construção molecular.

Assim sendo, os sistemas biológicos inspiram muitas ideias na Nanotecnologia.

O potencial de desenvolvimento da Nanotecnologia é ilimitado!

Para quem quiser saber mais, eis uma ótima sugestão de leitura:

TOMA, Henrique Eisi. O mundo nanométrico: a dimensão do novo século.2.ed. São Paulo: Oficina de Textos, 2009.

Se você quer ver algumas aplicações, veja o vídeo:

Sobre o autor

Francisco Comninos

Francisco Comninos

Possui bacharelado em química pela Universidade de São Paulo (1989) e doutorado em química orgânica pela Universidade de São Paulo (1997). Tem experiência principalmente nos seguintes temas: química orgânica, eletrossíntese orgânica, compostos aromáticos metoxilados. É membro da Comissão de Ensino Superior do Conselho Regional de Química - IV Região. Atua no ensino superior desde o ano 2000.

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