Curso Online de Nanotecnologia e a revolução tecnológica

Apresentação

O presente material foi criado com o objetivo de apresentar a nanotecnologia para os leigos de forma clara e objetiva, sem porém, abrir mão do aprofundamento dos assuntos abordados. Este estudo deverá contribuir também para universitários de cursos como informática, química, matemática, física, engenharia e ciências biológicas, pois a nanotecnologia está bastante presente nestas áreas, como nós iremos ver.
Esperamos que esta seja uma leitura prazerosa, informativa e útil para os alunos.

Nano vem da palavra grega “nános” que significa anão.
Numericamente falando, 1 nanômetro = 10⁻⁹ metros, que corresponde a distância ocupada por 5 à 10 átomos.
É a tecnologia que cujo o domínio encontra-se entre 0,1 nm até 100 nm.
Observe os próximos dois slides que apresentam uma comparação dimensional.

Introdução

F.1. Comparação do tamanho da cabeça de um alfinete, do pólen da
erva–de-santiago, de um glóbulo vermelho e de um nanotubo.

F.2. Comparação que indica que uma nanoestrutura como o fulereno está para uma bola de futebol assim como uma bola está para o planeta Terra.

Introdução

Quando o assunto é nanotecnologia, a primeira coisa que devemos fazer é mudar a escala com que estamos habituados (macroescala) para a escala dos átomos e pequena moléculas (nanoescala).
Para obtermos 1 nanômetro, por exemplo, são necessários 10 átomos de hidrogênio (menor átomo existente na tabela periódica). Isso é 100 mil vezes menor que o diâmetro de um fio de cabelo e 700 vezes menor que um glóbulo vermelho (que já achamos muito pequeno).
Observe o próximo slide, que apresenta uma tabela de comparação de tamanhos.

Introdução

Definição precisa

Nanotecnologia corresponde a um conjunto de técnicas e processos para a preparação, caracterização, manipulação e controle de átomos e moléculas, visando construir novos materiais em escala nanométrica, com novas propriedades, inerentes às suas dimensões.
Portanto, seu objetivo central é desenvolver novos produtos baseados na capacidade tecnológica de ver e manipular átomos e moléculas, obtendo materiais com propriedades únicas.

Nanociência X Nanotecnologia

É importante fazermos uma distinção entre os termos:
Nanociência: está relacionado à pesquisa científica com o objetivo de adquirir ou produzir conhecimentos que auxiliem na compreensão, criação e manipulação de materiais nanoestruturados.
Nanotecnologia: é a aplicação do conhecimento científico adquirido de forma prática, técnica e viável, tornando possível a construção de materiais e produtos com controle da funcionalidade.

Áreas de aplicação

A nanotecnologia é uma ciência muito ampla que está presente em diversos ramos, tais como na medicina, na química, na física, na eletrônica e na área têxtil.
Um exemplo são os pequenos chips que podem ser implantados nos olhos e ajudar cegos a “verem” sombras e luzes. Para este material desempenhar tal função seriam necessários conhecimentos de física, ciências biológicas e claro, nanotecnologia.
É apresentado uma imagem no próximo slide que mostra os principais campos de conhecimento nos quais ela atua.

Áreas de aplicação

F.3. Divisão da nanotecnologia.

Áreas de aplicação

Vejamos então alguns exemplos do uso da nanotecnologia em diferentes áreas científicas:
Área da química: podemos citar a pintura que se autorregenera quando riscada. Trata-se de uma tinta composta de nanocápsulas contendo tinta e um catalisador, que os libera apenas quando a pintura é riscada. Portanto, alguns segundos após ser riscada, a marca simplesmente “desaparece”. O produto pode ser usado em carros, eletrodomésticos, esmaltes para unhas e em móveis. Esta tecnologia já está disponível no mercado.