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Evolução histórica da Nanotecnologia
• Richard Feynman – “There is plenty of the bottom”.
"Os princípios da física não falam contra a possibilidade de se manipular as coisas átomo por átomo".
• O Primeiro uso do termo Nanotecnologia, foi feito pelo professor Nonio Taniguchi, na Universidade de Ciências de Tóquio.
• Reinterpretação do termo Nanotecnologia por Kim Eric Dexler – MIT - “Engines of Creation – The Coming Era of Nanotechnology”.
O termo
Desenvolvimento
• Feynman: “A principal barreira para a manipulação Nanométrica é a impossibilidade de vê-la”.
• O IBM (International Business Machines) patenteia o Microscópio de Varredura por Tunelamento Eletrônico (STM).
• Possibilidade de visualização nanométrica e manipulação de átomos e moléculas.
NANOTECNOLOGIA: CONCEITOS E DEFINIÇÕES
• Bilionésimo de metro;
• Manipulação da matéria em escala nanométrica;
• Surgimento do microscópio eletrônico de varredura
(1980).
• Expansão da
nanotecnologia a partir
da descoberta do
fulereno (1985);
• Eric Drexler - “Motores
da Criação”;• Construção átomo por
átomo.
ÁREAS DE PESQUISA
O que podemos esperar da nanotecnologia que está ou poderá estar em desenvolvimento.
Na saúde
• estimuladores cerebrais que combatem doenças degenerativas cerebrais;
• Nano robôs que combatem patógenos em nosso organismo;
• transferência de nossas memórias para um computador;• terapias gênicas que alterem genes que possam
transmitir doenças congênitas;
Na aeronáutica e defesa
• interfaces homem/máquina;• sensores para captação de imagens cobrindo amplo
espectro;• sistemas autônomos de colheita de energia;• sistemas de guiamento e sensoriamento;• materiais com alta capacidade de proteção térmica ou
biológica;• materiais inteligentes com a capacidade adaptativa, auto
regenerativa e sensitiva;• materiais com capacidade de promover invisibilidade na
faixa de radar e térmica.
Agronegócios e alimentos
• Adicionar valor nutricional aos alimentos e evitar perdas por deterioração;
• Sensores e biossensores aplicados ao controle de qualidade, certificação e rastreabilidade de alimentos;
• Polímeros e materiais Nano estruturados com propriedades específicas para fabricação de embalagens inteligentes com superfícies ativas;
• Embalagens comestíveis ou que inibem a deterioração dos alimentos.
Nanomateriais• materiais mais leves e de altíssima resistência
mecânica, flexíveis, resistentes à corrosão e à fadiga;• materiais condutores e ao mesmo tempo
transparentes;• materiais de baixíssima condutividade térmica;• materiais antichamas;• materiais capazes de atuar como filtros e
purificadores de ar ou de efluentes de com alta eficiência;
• materiais com altíssima capacidade catalítica;
Entidades e organizações dedicadas à nanotecnologia
• Centro Brasileiro-Argentino de Nanotecnologia – CBAN
•Intercâmbios•Transferência de conhecimentos científicos e tecnológicos•Estimular a criação de empregos binacionais para a produção de produtos e processos nanotecnológicos
• Incentivos à estudos relacionados à nanotecnologia;
• Criação de redes de pesquisa em nanociência e nanotecnologia;
• Envolvimento de 77 instituições de ensino e pesquisa, 13 empresas, 300 pesquisadores que publicaram mais de 1000 artigos científicos e depositaram mais de 90 patentes.
• Conselho Nacional de Desenvolvimento;• Científico e Tecnológico (CNPq) ;• Ministério de Ciência e Tecnologia (MCT);
• Visa a modernização e o fortalecimento de infraestrutura para nanotecnologia.
• Facilita o acesso de usuários dos setores acadêmico e empresarial à laboratórios com infraestrutura moderna e recursos humanos especializados.
• Estimula a convergência, interação e transferência de conhecimento entre a academia e as empresas.
Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação (MCTI)
Sistema Nacional de Laboratórios em Nanotecnologias (SisNANO)
Tipos de microscopia:
• Microscopia de escaneamento por ponteira.
• Microscopia de força atômica.• Microscopia de tunelamento.• Microscopia de tunelamento por
escaneamento.• Escaneamento orientado por característica• Microscopia de força por ressonância
magnética
Tipos de espectroscopia:• Espectroscopia de infra vermelho.• Espectroscopia de massa.• Espectroscopia de ultravioleta visível.
Principais técnicas:• STM.• AFM
Segurança na manipulação de nanotecnologia
• Organismo não conhece e dificilmente terá como se defender;
• Quanto menor a partícula maior o risco à saúde;• Efeitos secundários ainda desconhecidos para a
saúde humana; • Sistema imunológico não consegue se defender
por não reconhecer e cria anticorpos.
Segurança na manipulação de nanotecnologia
• Podem infiltrar-se nas células e deslocar-se entre elas sem ser necessário a corrente sanguínea para transportá-la: