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O que é nanotecnologia e suas surpreendentes aplicações

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Um nanômetro corresponde à bilionésima parte de um metro, cerca de 80 mil vezes menor do que o diâmetro de um fio de cabelo. Em outras palavras, é muito — mas muito! — pequeno. Exatamente por isso, as aplicações da nanotecnologia são tão surpreendentes.

Imagine só o que é possível quando você manipula a matéria a um nível tão microscópico! Como se não bastassem robôs que aprendem sozinhos, a nanotecnologia veio comprovar que o futuro já começou. Acompanhe!

NANOTECNOLOGIA: O FUTURO JÁ COMEÇOU

Você se lembra das aulas de química na escola, quando aprendeu que somos feitos de moléculas e que elas, por sua vez, são formadas de átomos? Sim, tudo o que existe é fruto do “empilhamento” de pecinhas muito pequenas. E a grande sacada da nanotecnologia está aí.

Imagine que você possa construir objetos ou alterar as propriedades de uma substância mexendo nas suas menores estruturas. Ao trabalhar com nanopartículas, cientistas, engenheiros e pesquisadores conseguem criar possibilidades de inovação com materiais menores que um fio de cabelo.

COMO SURGIU A NANOTECNOLOGIA?

A ideia foi movimentada pela primeira vez em 1959 por Richard Feynman. Em uma palestra chamada “Há muito espaço lá embaixo”, o físico e ganhador do Nobel já falava da possibilidade de manipular a matéria em escala atômica.

Apesar de dar as bases, o conceito de Feynman foi aprimorado e, hoje, não se refere à estrutura atômica, mas sim a uma nanopartícula. Em definição, são manipuladas as menores partículas possíveis que tenham as mesmas propriedades, ou seja, moléculas muito pequenas.

Já o termo nanotecnologia foi utilizado pela primeira vez em 1947, pelo pesquisador Norio Taniguchi — o prefixo “nano” deriva do grego e significa “anão”. Mais tarde, em 1986, o engenheiro Eric Drexler publicou o livro “Engenheiros da Criação: o advento da era da nanotecnologia“, responsável por disseminar a ideia.

No Brasil, a nanotecnologia ganhou força em 2013, quando o Ministério da Ciência e Tecnologia criou a Iniciativa Brasileira de Nanotecnologia (IBN). Em 2018, foi lançado um Plano de Ação para o desenvolvimento dos estudos na área no território nacional.

AS APLICAÇÕES DA NANOTECNOLOGIA

Muitas áreas podem se beneficiar das tendências tecnológicas em escala nanométrica. A Agência Brasileira de Desenvolvimento Industrial (ABDI) publicou um Estudo Prospectivo, em 2010, com um panorama das aplicações da nanotecnologia.

Para que você tenha uma ideia, o material da ABDI já listava todas as possibilidades abaixo, e estamos falando de uma publicação relativamente antiga:

  • nanomateriais: fios, tubos, condutores magnéticos e outros objetos nanométricos;
  • nanoeletrônica: dispositivos, como nanoprocessadores, e nanoarquiteturas eletrônicas;
  • nanofotônica: nanoLEDs, células solares e dispositivos optoeletrônicos;
  • nanobiotecnologia: materiais nanoestruturados para aplicação na agricultura, na farmacologia e na indústria de cosméticos;
  • nanoenergia: nanofibras, nanotubos e nanocatalisadores com aplicações em energia;
  • nanoambiente: nanomateriais para controle bacteriano, nanocatalisadores para biocombustíveis etc.

Tudo isso parece coisa de outro mundo? Calma! Apesar dos nomes compridos e termos estranhos, a nanotecnologia tem aplicações mais acessíveis do que você imagina. Entre as áreas que mais se beneficiam delas estão as que descrevemos abaixo.

NANOMEDICINA

A nanotecnologia veio transpor alguns desafios da inovação na medicina. Para começar, existem dispositivos microscópicos que podem ser utilizados para diagnosticar problemas de saúde de forma menos agressivas do que alguns exames tradicionais.

Outro grande destaque fica para tratamentos oncológicos direcionados. Em vez de utilizar medicamentos que percorrem o sangue e causam efeitos colaterais relevantes, como é o caso da quimioterapia, remédios aplicados com nanotecnologia atuam diretamente sobre as células cancerígenas.

NANOMÁQUINAS

É difícil imaginar máquinas complexas em uma escala nanométrica, não é? Pois é, mas elas existem, e com o mesmo conceito de máquinas macroscópicas: executar determinada função com base em um comando ou um estímulo externo.

A grande diferença das nanomáquinas é que seus componentes não são peças com engrenagens, por exemplo, mas sim aglomerados de moléculas. Algumas, inclusive, são completamente naturais, funcionando com base em proteínas, por exemplo.

APARELHOS ELETRÔNICOS

Na área da eletrônica, os avanços da nanotecnologia são já bastante frequentes e até acessíveis. É o caso das telas à prova d’água dos smartphones mais modernos, por exemplo. Por mais que tenha contato com a água, o material não se molha porque é revestido de nanopartículas impermeáveis.

Outra grande tendência são os nanoprocessadores, que podem ser verdadeiramente microscópicos. O resultado? Computadores e smartphones cada vez mais potentes, uma vez que o mesmo aparelho contém milhões ou bilhões de processadores.

INDÚSTRIA DE COSMÉTICOS

Na indústria dos cosméticos, as aplicações da nanotecnologia também já são vastas. Produtos com nanocápsulas já estão até sendo comercializados. O funcionamento é simples: um creme, por exemplo, recebe nanopartículas de algum componente, como uma vitamina.

Em contato com a pele, o ativo penetra com muito mais facilidade entre as fibras, o que potencializa os efeitos do cosmético, em comparação aos tradicionais. Desse modo, um anti-rugas que demorava 12 semanas para apresentar resultados, pode começar a trazer benefícios dentro de poucos dias.

TECIDOS DO FUTURO

Se você ainda tem dúvidas de que a nanotecnologia representa o futuro entre nós, vai se surpreender com os tecidos “mágicos”. Antichamas, resistentes a amassados, com autorregulagem de temperatura e até repelentes de mosquitos: tudo isso faz parte das possibilidades nanotecnológicas na indústria têxtil.

AS EXPECTATIVAS COM A NANOTECNOLOGIA

De acordo com a publicação da ABDI (Associação Brasileira de Desenvolvimento Industrial), o futuro da nanotecnologia no Brasil será permeado pelo lançamento de nanoprodutos capazes de impulsionar novas indústrias, o desenvolvimento de estruturas laboratoriais nanotecnológicas, além da criação de políticas industriais que coloquem a nanotecnologia como prioridade do Estado.

A nível mundial, duas grandes apostas são a revolução nanoenergética e a maior possibilidade de tratamentos médicos com a nanociência. De modo geral, essas tendências caminham lado a lado com os avanços nos estudos de Inteligência Artifical, além da computação quântica — segmentos nada menos que promissores.

Como vimos, as aplicações da nanotecnologia abrangem diversas áreas, mas têm algo em comum: representam um novo patamar de conhecimento humano. Talvez ainda não tenhamos dimensão dos impactos, mas a aposta é que os experimentos nanométricos revolucionarão a ciência, a indústria e a qualidade de vida.

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