{"id":5097,"date":"2020-02-15T18:06:55","date_gmt":"2020-02-15T21:06:55","guid":{"rendered":"https:\/\/engrenarjr.com.br\/blog\/?p=5097"},"modified":"2020-05-14T15:44:04","modified_gmt":"2020-05-14T18:44:04","slug":"voce-sabe-o-que-e-nanotecnologia","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/engrenarjr.com.br\/blog\/voce-sabe-o-que-e-nanotecnologia\/","title":{"rendered":"NANOTECNOLOGIA, VOC\u00ca SABE O QUE \u00c9?"},"content":{"rendered":"\n<p>O conceito de tecnologia em n\u00edvel molecular, muitas vezes chamada de nanotecnologia, \u00e9 recente \u00e9 engloba uma s\u00e9rie de t\u00e9cnicas de manipula\u00e7\u00e3o e altera\u00e7\u00e3o de \u00e1tomos e mol\u00e9culas para a cria\u00e7\u00e3o de produtos de escala maiores, como nanomateriais e nanoeletr\u00f4nicos.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"has-text-align-center\"><strong>Figura 1: Exemplo de estrutura desenvolvida com nanotecnologia<\/strong><\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image\"><img src=\"https:\/\/lh6.googleusercontent.com\/u2YPbtOzjE4CHqkkcTZlVgjFuIIFRIvGWqmObB6OKIadG5Zj2tF4djxdZia1w2cRZaweLb47LEVX9auXDVAWvkQqezap1TSprZoWEOUzkVa_CVOORSBrH_xZuIUVoFSZrGB5Be0\" alt=\"\"\/><figcaption> Fonte: American Technion Society <\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n<p>Por se tratar de estudos que contemplam a escala do nan\u00f4metro, aproximadamente um bilh\u00e3o de vezes menor do que o metro, conceitos de <strong><a href=\"https:\/\/engrenarjr.com.br\/blog\/carta_de_servicos\/projeto_de_maquina\">mec\u00e2nica<\/a><\/strong> qu\u00e2ntica s\u00e3o extremamente importantes quando se deseja trabalhar com esse meio. Dessa forma, o objetivo principal do estudo da nanotecnologia deixa de ser puramente tecnol\u00f3gico e passa a ter um car\u00e1ter te\u00f3rico, com diversas pesquisas e estudos cient\u00edficos voltados para a \u00e1rea.<\/p>\n\n\n\n<h4><strong>A origem da nanotecnologia<\/strong><\/h4>\n\n\n\n<p>Os conceitos iniciais e introdut\u00f3rios da nanotecnologia foram debatidos em 1959 por Richard Feynman, que afirmava ser poss\u00edvel a cria\u00e7\u00e3o de formas complexas a partir da manipula\u00e7\u00e3o e altera\u00e7\u00e3o de \u00e1tomos e mol\u00e9culas.<\/p>\n\n\n\n<p>Ainda que alguns estudos e pesquisas j\u00e1 houvessem sido realizados, a introdu\u00e7\u00e3o e populariza\u00e7\u00e3o do termo \u201cnanotecnologia\u201d aconteceu com a publica\u00e7\u00e3o do livro <em>Engines of Creation, <\/em>do engenheiro e cientista Eric Drexler, em 1986. Em seus textos, discorria sobre assuntos relacionados \u00e0 nanotecnologia e tamb\u00e9m sobre o controle at\u00f4mico de mol\u00e9culas. Desde a populariza\u00e7\u00e3o dos conceitos apresentados pela nanotecnologia na d\u00e9cada de 80 os cientistas e estudiosos da \u00e1rea t\u00eam focado suas investiga\u00e7\u00f5es no desenvolvimento de mecanismos cada vez menores, com cada vez menos quantidade de \u00e1tomos.<\/p>\n\n\n\n<p>Um dos principais acontecimentos que levou ao crescimento e avan\u00e7o da nanotecnologia foi a inven\u00e7\u00e3o do microsc\u00f3pio de corrente de tunelamento, em 1981. O microsc\u00f3pio era capaz de apresentar a visualiza\u00e7\u00e3o de \u00e1tomos e de cadeias at\u00f4micas, sendo respons\u00e1vel pela manipula\u00e7\u00e3o individual de \u00e1tomos em 1989.<\/p>\n\n\n\n<p>Recentemente o campo de pesquisa tem adquirido uma aten\u00e7\u00e3o muito maior de setores pol\u00edticos e comerciais. Diversas d\u00favidas e implica\u00e7\u00f5es surgiram com base nas poss\u00edveis aplica\u00e7\u00f5es da nanotecnologia, debatendo conceitos \u00e9ticos e questionamentos religiosos sobre o assunto. Apesar disso, o com\u00e9rcio de produtos nanotecnol\u00f3gicos aumenta a cada dia. A maioria das aplica\u00e7\u00f5es \u00e9 baseada nos nanomateriais, com o uso de nanopart\u00edculas de prata e s\u00edlica, por exemplo.<\/p>\n\n\n\n<h4><strong>Principais aplica\u00e7\u00f5es<\/strong><\/h4>\n\n\n\n<p><strong>\t<\/strong>\u00c9 poss\u00edvel ent\u00e3o entender a nanotecnologia como sendo uma engenharia de sistemas em escala molecular. Dessa forma, a ideia \u00e9 a constru\u00e7\u00e3o de produtos de alta performance e aplicabilidade, a partir da utiliza\u00e7\u00e3o de t\u00e9cnicas e ferramentas capazes de modificar e manusear estruturas moleculares.&nbsp;<\/p>\n\n\n\n<p>Por se tratar de um ramo com estudos recentes, cada vez mais vertentes da nanotecnologia s\u00e3o descobertas. Dentre essas diversas aplica\u00e7\u00f5es e ramos de estudo, \u00e9 poss\u00edvel citar:<\/p>\n\n\n\n<ul><li>Nanomedicina: basicamente, \u00e9 a aplica\u00e7\u00e3o da nanotecnologia com fins m\u00e9dicos. Utiliza de nanomateriais e tamb\u00e9m de sensores nanoeletr\u00f4nicos para solu\u00e7\u00f5es em escala molecular, que antes n\u00e3o eram poss\u00edveis. Existem diversas aplica\u00e7\u00f5es pr\u00e1ticas j\u00e1 em utiliza\u00e7\u00e3o, como o encaminhamento de rem\u00e9dios para c\u00e9lulas espec\u00edficas, a utiliza\u00e7\u00e3o de nanomateriais para a reconstru\u00e7\u00e3o de tecidos e purifica\u00e7\u00e3o do sangue atrav\u00e9s de dispositivos nanom\u00e9tricos, que filtram toxinas do meio.<\/li><li>Nanotoxologia: \u00e9 a vertente focada no estudo do impacto de toxicidade causado pela utiliza\u00e7\u00e3o de nanomateriais. Devido ao seu tamanho, algumas propriedades relacionadas aos nanomateriais ainda s\u00e3o inc\u00f3gnitas e, dessa forma, s\u00e3o um t\u00f3pico importante quando se deseja entender a intera\u00e7\u00e3o que esse tipo de material pode ter quando em contato com organismos vivos.<\/li><li>Nanotecnologia verde: voltada para aplica\u00e7\u00f5es sustent\u00e1veis utilizando conceitos e elementos da nanotecnologia. Seu principal objetivo \u00e9 apresentar as vantagens da substitui\u00e7\u00e3o de alguns materiais comuns por nanomateriais, ressaltando a maior sustentabilidade gerada por eles. Os maiores exemplos s\u00e3o c\u00e9lulas de capta\u00e7\u00e3o solar, mecanismos de filtragem de \u00e1gua e nano mecanismos de decomposi\u00e7\u00e3o de pl\u00e1stico.<\/li><li>Nanomateriais: um dos ramos mais importantes e de alta aplica\u00e7\u00e3o da nanotecnologia, respons\u00e1veis pela cria\u00e7\u00e3o de materiais cuja menor unidade \u00e9 na casa de nan\u00f4metros. Une diversos conceitos de engenharia dos materiais na tentativa de entender e desenvolver elementos com caracter\u00edsticas \u00fanicas, n\u00e3o encontradas nos materiais comuns.&nbsp;<\/li><li>Nanoeletr\u00f4nicos: \u00e9 a \u00e1rea referente a aplica\u00e7\u00e3o da nanotecnologia para a cria\u00e7\u00e3o de componentes eletr\u00f4nicos. S\u00e3o elementos t\u00e3o pequenos que \u00e9 necess\u00e1rio realizar um estudo espec\u00edfico sobre as intera\u00e7\u00f5es entre os \u00e1tomos e tamb\u00e9m sobre as propriedades de mec\u00e2nica qu\u00e2ntica. As principais utiliza\u00e7\u00f5es s\u00e3o em semicondutores, nanofibras e at\u00e9 elementos eletr\u00f4nicos moleculares. A ideia por tr\u00e1s desses mecanismos \u00e9 a otimiza\u00e7\u00e3o de espa\u00e7o e aumento de potencial, seja condutivo ou capacitivo, dos elementos.<\/li><\/ul>\n\n\n\n<p class=\"has-text-align-center\"><strong>Figura 2: Exemplo de nanosensor aplicado na medicina<\/strong><\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-image\"><figure class=\"aligncenter\"><img src=\"https:\/\/lh4.googleusercontent.com\/IYKx2vVV93wJHF8j8hHA7Bm279iddH16SIAaw4lVDfodku5ozFwccHiT12ZGuQdw91EgKmA0FzW0rUtXFE5fXaQH-0Fy6KA_jXB058Q1GLra8pl4xzit-J0yFQNZ2xMLAvopBO4\" alt=\"\"\/><figcaption> Fonte: <a href=\"https:\/\/medium.com\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">Medium<\/a><\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n<ul><li>Nanometrologia: como o pr\u00f3prio nome j\u00e1 mostra, \u00e9 o estudo das dimens\u00f5es e toler\u00e2ncias em escala <em>nano<\/em>. \u00c9 extremamente importante para a constru\u00e7\u00e3o de nanomateriais e nanoeletr\u00f4nicos, visto que essas aplica\u00e7\u00f5es necessitam ter um alto teor de precis\u00e3o nas suas medidas. A maior dificuldade enfrentada por essa \u00e1rea de estudo \u00e9 a cria\u00e7\u00e3o de novas t\u00e9cnicas e aparelhos de medi\u00e7\u00f5es, que sejam capazes de atuar na escala nanom\u00e9trica.<\/li><li>Nanotecologia Molecular: em ingl\u00eas chamada de MNT, \u00e9 uma das formas mais avan\u00e7adas de nanotecnologia. Diferente dos nanoeletr\u00f4nicos, a MNT faz uso de mecanismos de s\u00edntese com controladores de posi\u00e7\u00e3o para a cria\u00e7\u00e3o de diversos produtos mais complexos. \u00c9 frequentemente chamada de <em>manufatura molecular<\/em>. Os principais usos s\u00e3o na cria\u00e7\u00e3o de nanosensores, nanorob\u00f4s replicadores e nanorob\u00f4s m\u00e9dicos.&nbsp;<\/li><li>Engenharia molecular: campo de estudo recente, que surgiu com o avan\u00e7o das demais modalidades. Compreende a elabora\u00e7\u00e3o e teste de diversos elementos nanotecnologicos, visando entender suas propriedades f\u00edsicas e comportamentos qu\u00edmicos, visando buscar melhores materiais e aplica\u00e7\u00f5es mais espec\u00edficas. \u00c9 um ramo extremamente din\u00e2mico e vers\u00e1til, visto que utiliza de diversos outros campos da engenharia e das ci\u00eancias tradicionais. Dessa forma, necessita de engenheiros criativos e que sejam capazes de assimilar todas as informa\u00e7\u00f5es necess\u00e1rias para solucionar diversos problemas complexos.&nbsp;<\/li><\/ul>\n\n\n\n<p>O profissional atuante no estudo e aplica\u00e7\u00e3o da nanotecnologia necessita ter um grande conhecimento em ferramentas complexas, como modelagem computacional de mol\u00e9culas e modelos de alta performance. Al\u00e9m disso, utiliza v\u00e1rias formas de microscopia e espectroscopia, al\u00e9m de ser necess\u00e1rio conhecer os diversos m\u00e9todos de s\u00edntese de materiais e de estudo de superf\u00edcies.<\/p>\n\n\n\n<h4><strong>O futuro da nanotecnologia<\/strong><\/h4>\n\n\n\n<p>O futuro da nanotecnologia \u00e9 um assunto que vem sendo bastante tratado nos mais diversos artigos e pesquisas. Diversas especula\u00e7\u00f5es s\u00e3o feitas, tentando prever tudo o que pode acontecer. Por se tratar de uma ci\u00eancia que emerge cada vez mais r\u00e1pido, pesquisadores apontam que o potencial gerado na economia pela nanotecnologia ser\u00e1 significante nas pr\u00f3ximas d\u00e9cadas.<\/p>\n\n\n\n<p>\u00c9 esperado que a nanotecnologia tenha quatro fases distintas de avan\u00e7o. A primeira, vivida atualmente, \u00e9 extremamente focada na ci\u00eancia envolvida por tr\u00e1s dos nanomateriais, bem como todas as suas aplica\u00e7\u00f5es. A segunda \u00e9 voltada para a utiliza\u00e7\u00e3o de nanoestruturas como bioativos, entregando medicamentos para c\u00e9lulas e \u00f3rg\u00e3os espec\u00edficos. Por fim, as duas ultimas fases s\u00e3o as mais complexas. \u00c9 esperado um avan\u00e7o significativo na fabrica\u00e7\u00e3o de nanorob\u00f4s e em suas capacidades, como a reconstru\u00e7\u00e3o de tecidos e \u00f3rg\u00e3os artificialmente.<\/p>\n\n\n\n<p>Al\u00e9m de aplica\u00e7\u00f5es voltadas a organismos individuais e tamb\u00e9m relacionadas \u00e0 comercializa\u00e7\u00e3o, \u00e9 esperado que a nanotecnologia tenha um papel importante para o meio ambiente. A partir de nanorob\u00f4s capazes de remover impurezas da \u00e1gua, ou at\u00e9 de recriar a camada de oz\u00f4nio.<\/p>\n\n\n\n<p>Apesar de parecerem muito distantes e n\u00e3o plaus\u00edveis, os avan\u00e7os s\u00e3o r\u00e1pidos e a probabilidade de acontecerem nas pr\u00f3ximas d\u00e9cadas \u00e9 algo extremamente fomentado pelos pesquisadores e cientistas da \u00e1rea.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>O conceito de tecnologia em n\u00edvel molecular, muitas vezes chamada de nanotecnologia, \u00e9 recente \u00e9 engloba uma s\u00e9rie de t\u00e9cnicas de manipula\u00e7\u00e3o e altera\u00e7\u00e3o de \u00e1tomos e mol\u00e9culas para a cria\u00e7\u00e3o de produtos de escala maiores, como nanomateriais e nanoeletr\u00f4nicos. 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