Entenda um pouco mais sobre a curiosa área da manipulação material em nÃveis moleculares e as suas criações mais promissoras para o futuro.
Por definição, nanotecnologia é o estudo e a aplicação da manipulação de materiais a uma escala molecular. Qualquer estrutura construÃda pelo homem que tenha entre 1 e 100 nanômetros é considerada um produto nanotecnológico, uma escala tão pequena que só é visÃvel com os atuais microscópios eletrônicos
Para que você tenha uma ideia, a cabeça de um alfinete tem 1 milhão de nanômetros de diâmetro, um glóbulo vermelho possui 2.500 nanômetros de largura, já o nanotubo de carbono tem 2 nanômetros de circunferência.
Essa área da ciência começou a ser levada a sério no final dos anos 80 e os benefÃcios que ela trouxe já são muitos, desde transistores em processadores até supermateriais. Mas a nanotecnologia que possuÃmos hoje ainda está engatinhando, se comparada com as previsões de avanços que ela ainda pode trazer.
O Tecmundo separou algumas das tecnologias mais promissoras que estão em desenvolvimento e poderão estar disponÃveis em um futuro próximo (e outros não tão próximos assim). Confira!
Para que você tenha uma ideia, a cabeça de um alfinete tem 1 milhão de nanômetros de diâmetro, um glóbulo vermelho possui 2.500 nanômetros de largura, já o nanotubo de carbono tem 2 nanômetros de circunferência.
Essa área da ciência começou a ser levada a sério no final dos anos 80 e os benefÃcios que ela trouxe já são muitos, desde transistores em processadores até supermateriais. Mas a nanotecnologia que possuÃmos hoje ainda está engatinhando, se comparada com as previsões de avanços que ela ainda pode trazer.
O Tecmundo separou algumas das tecnologias mais promissoras que estão em desenvolvimento e poderão estar disponÃveis em um futuro próximo (e outros não tão próximos assim). Confira!
Nanotubos de Grafeno
(Fonte da imagem: Wikimedia Commons)Há tempos que a natureza e o homem conhecem a rigidez que uma estrutura cilÃndrica pode proporcionar. Isso explica o porquê das patas dos elefantes ou o casco de um submarino ter aquela forma. Logo, não demorou até que nanoestruturas em formas de tubo também fossem exploradas.
Esses nanocilindros feitos de carbono puro têm inúmeras aplicações, graças à super-rigidez que este material extraordinariamente garante. Já existem projetos ambiciosos que tomam vantagem dessa liga, desde um elevador espacial até materiais mais resistentes para os automóveis.
Atualmente, existem muitas pesquisas ao redor de outra propriedade destes tubos: sua condutividade. Empresas como a Intel e a IBM estudam meios de transformar o grafeno em nanofios que poderiam substituir o silÃcio, resultando em processadores muito mais rápidos. Porém, dominar a manipulação desse material tem se mostrado mais difÃcil do que imaginavam.
Esses nanocilindros feitos de carbono puro têm inúmeras aplicações, graças à super-rigidez que este material extraordinariamente garante. Já existem projetos ambiciosos que tomam vantagem dessa liga, desde um elevador espacial até materiais mais resistentes para os automóveis.
Atualmente, existem muitas pesquisas ao redor de outra propriedade destes tubos: sua condutividade. Empresas como a Intel e a IBM estudam meios de transformar o grafeno em nanofios que poderiam substituir o silÃcio, resultando em processadores muito mais rápidos. Porém, dominar a manipulação desse material tem se mostrado mais difÃcil do que imaginavam.
Nanomedicina
Nanorobôs atuando contra vÃrus (Fonte da imagem: Divulgação Nanotechnology Now)
Além de ter propriedades ideais para o uso no campo tecnológico, nanoestruturas também podem ser aplicadas a organismos vivos de qualquer tipo, motivo que faz a nanomedicina ser amplamente estudada.
Essa tecnologia poderia abranger praticamente qualquer área clÃnica, desde a criação de ossos sintéticos até nanorrobôs que podem combater vÃrus, sendo que várias das técnicas já estão em fases de testes.
Um bom exemplo são as nanocapsulas de ouro, utilizadas para unir dois tecidos vivos com perfeição, criando uma espécie de “solda biológica”.
Já na farmacologia, nanopartÃculas com propriedades luminescentes (chamadas de “quantum dots”) foram unidas à s enzimas de remédios, permitindo enxergar com precisão como o metabolismo do paciente absorve um medicamento especÃfico.
Muitas outras “nanotécnicas“ já foram testadas com sucesso em cobaias em laboratório, mas os efeitos colaterais que uso de nanopartÃculas sintéticas podem trazer para o corpo humano ainda são desconhecidas.
(Fonte da imagem: Wikimedia Commons) Esse material ainda em desenvolvimento consiste em um polÃmero especial com capacidades altamente aderentes.
O nome refere-se ao lagarto Gecko, que possui milhões de micropelos em seus dedos que, combinados com o uso da eletricidade estática, garantem ao réptil a habilidade de fixar-se em qualquer superfÃcie.
Outra propriedade desses pelos é a de se comportar como um velcro, permitindo que o lagarto se solte da superfÃcie dependendo da direção que a foça é aplicada.
Engenheiros de vários centros de pesquisa diferentes têm usado a nanotecnologia para tentar replicar a microestrutura encontrada nas patas do Gecko.
As aplicações para um material desse tipo vão desde a medicina até a área aeroespacial. No futuro, luvas especiais com Gecko Tape poderiam fazer qualquer pessoa escalar qualquer superfÃcie, seja ela áspera como uma rocha ou lisa como o vidro, fazendo até mesmo o Homem-Aranha sentir inveja.
Nanomáquinas (Fonte da imagem: Divulgação WordPress)
Essa tecnologia poderia abranger praticamente qualquer área clÃnica, desde a criação de ossos sintéticos até nanorrobôs que podem combater vÃrus, sendo que várias das técnicas já estão em fases de testes.
Um bom exemplo são as nanocapsulas de ouro, utilizadas para unir dois tecidos vivos com perfeição, criando uma espécie de “solda biológica”.
Já na farmacologia, nanopartÃculas com propriedades luminescentes (chamadas de “quantum dots”) foram unidas à s enzimas de remédios, permitindo enxergar com precisão como o metabolismo do paciente absorve um medicamento especÃfico.
Muitas outras “nanotécnicas“ já foram testadas com sucesso em cobaias em laboratório, mas os efeitos colaterais que uso de nanopartÃculas sintéticas podem trazer para o corpo humano ainda são desconhecidas.
Gecko Tape
(Fonte da imagem: Wikimedia Commons) Esse material ainda em desenvolvimento consiste em um polÃmero especial com capacidades altamente aderentes.
O nome refere-se ao lagarto Gecko, que possui milhões de micropelos em seus dedos que, combinados com o uso da eletricidade estática, garantem ao réptil a habilidade de fixar-se em qualquer superfÃcie.
Outra propriedade desses pelos é a de se comportar como um velcro, permitindo que o lagarto se solte da superfÃcie dependendo da direção que a foça é aplicada.
Engenheiros de vários centros de pesquisa diferentes têm usado a nanotecnologia para tentar replicar a microestrutura encontrada nas patas do Gecko.
As aplicações para um material desse tipo vão desde a medicina até a área aeroespacial. No futuro, luvas especiais com Gecko Tape poderiam fazer qualquer pessoa escalar qualquer superfÃcie, seja ela áspera como uma rocha ou lisa como o vidro, fazendo até mesmo o Homem-Aranha sentir inveja.
Nanorrobôs autorreplicantes
Nanomáquinas (Fonte da imagem: Divulgação WordPress)
O nicho mais explorado e impressionante da nanotecnologia é também um dos mais assustadores, rendendo até histórias de ficção em que a tecnologia poderia se descontrolar, causando uma catástrofe de proporções apocalÃpticas.
Como o nome sugere, esse tipo de nanotecnologia consiste na criação de máquinas construÃdas em escala nanométrica, com a habilidade de se replicarem, construindo mais máquinas da mesma “espécie” sem a intervenção humana.
O campo mais indicado como cenário, onde robôs autorreplicantes poderiam ser aplicados, é o controle de vazamentos tóxicos. Uma pequena porção dessas nanomáquinas poderia ser usada para limpar um vazamento de petróleo, graças a sua habilidade de usar o material petroquÃmico para construir outras máquinas.
Em um cenário “feliz”, essas máquinas deixariam de se reproduzir quando o material que as a#000nta acabasse (nesse caso, o petróleo). Já em um cenário infeliz, as nanomáquinas poderiam sofrer mutações imprevistas, permitindo a elas usar qualquer material para a replicação, incluindo a terra e os oceanos.
Como o nome sugere, esse tipo de nanotecnologia consiste na criação de máquinas construÃdas em escala nanométrica, com a habilidade de se replicarem, construindo mais máquinas da mesma “espécie” sem a intervenção humana.
O campo mais indicado como cenário, onde robôs autorreplicantes poderiam ser aplicados, é o controle de vazamentos tóxicos. Uma pequena porção dessas nanomáquinas poderia ser usada para limpar um vazamento de petróleo, graças a sua habilidade de usar o material petroquÃmico para construir outras máquinas.
Em um cenário “feliz”, essas máquinas deixariam de se reproduzir quando o material que as a#000nta acabasse (nesse caso, o petróleo). Já em um cenário infeliz, as nanomáquinas poderiam sofrer mutações imprevistas, permitindo a elas usar qualquer material para a replicação, incluindo a terra e os oceanos.
Nokia Morph
Apesar de ainda ser um produto conceitual, o projeto Nokia Morph materializa uma série de aplicações interessantes que a nanotecnologia pode trazer para os eletrônicos portáteis, como as telas semitransparentes maleáveis e superfÃcies autolimpantes.O nome “Morph” vem da caracterÃstica do gadget de poder assumir várias formas diferentes, variando também suas funcionalidades. Estendido em forma de “barra”, ele se comportaria como um telefone comum, mas basta dobrá-lo com as mãos para transformá-lo em uma pulseira, em um adereço de moda ou mesmo em um sensor olfativo.
Se considerarmos o que a nanotecnologia permite fazer hoje, o projeto Nokia Morph ainda é um sonho distante. Ainda assim, ele não deixa de ser um belo exemplo do que a manipulação em escala nanométrica pode trazer para os aparelhos de comunicação no futuro.
Se considerarmos o que a nanotecnologia permite fazer hoje, o projeto Nokia Morph ainda é um sonho distante. Ainda assim, ele não deixa de ser um belo exemplo do que a manipulação em escala nanométrica pode trazer para os aparelhos de comunicação no futuro.
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