Way Low

Cláudia Cardoso

This

side

UP

Nanotecnologia:

“há muito espaço lá em baixo!”

Caltech 1959

Atoms on a small scale behave like

nothing on a large scale, for they

satisfy the laws of quantum mechanics. So, as we go down and

fiddle around with the atoms down

there, we are working with different

laws, and we can expect to do

different things.

computin

g machin

es are v

ery

large; t

hey fill

rooms.

the wires should be 10 or 100 atoms in diameter

The electron microscope

is not quite good enough

Encyclopae

dia

Brittanica

on the

head of a pi

n

we can arrange the atoms the way we want; the very atoms, all the way down

1 m = 100 cm

= 1 000 mm

= 1 000 000 µm

= 1 000 000 000 nm

Anão, em gregoνάνος

3 474 km

3.5 metro 90,7

mm

astronauta

90 nm

Nanotecnol

ogia

projectos

científico

s ou

tecnológic

os sobre

fenómenos

ou proprie

dades da

matéria à

escala do

nanómetro

(0,1->100n

m)

0.1 nm

100 000 nm100 000 nm

1cm por mês.quanto cresce num segundo

Se o cabelo cresce aproximadamente

O tamanh

o conta

Para as nanopartículas

Agregados de

CO + nano Au -> CO2

ouro activosCatalisadores

Números mágicos

e super átomosNúmero de electrões de valência,2, 8, 18, 32, 50, 72,...,

2(L+1)2

é o número que preenche

completamente as orbitais

atómicass, p, d, f

Au: 6f1, 4f14, 5d10

Egípto ou Síria,cerca de 1285;

->Usadas desde o sec. IX

-> revestimento de cerâmicas

->Mesopotamia

-> efeiro metálico

Nanopartículas

Espanha,

cerca de 1

475;

-> sais de cobre e prata

1985, fullerenos

Harol Kroto,Robert Curl, Richard Smalley

1981, STM

Gerd Binnig

Heirich Roh

er

Anos 80

1986, AFMCalvin F. Quate,Christoph Gerber

Richard Bu

ckminster

“Bucky” Fu

ller arquitecto

Montreal

Micros

cópio

de efe

ito

de tún

el

construç

ão átomo

a átomo

ou moléc

ula a mo

lécula síntese químicaautoconstrução

montagem posicional

Com ajuda de

campos eléc

tricos ou

magnéticos,

e controlo d

os

parâmetros a

mbientais

STM

deposição

substrato

-> MBE-> CVD-> ...

Litografiagoya

Microscópio

electrónico

de transmi

ssão

Ou semi-conductor-> metálico

->várias paredes

-> tão duro como o diamante

0.14 nm

-> diametro: desde 1nm

-> até alguns microns

Ligação covalente

Laser: Nd:YAGAlvo de grafite + metal

Atmosfera de Argon

Forno a 1200 C

Ablação Laser

Colector refrigrado

computin

g machin

es are v

ery

large; t

hey fill

rooms.

the wires should be 10 or 100 atoms in diameter

The electron microscope

is not quite good enough

Encyclopae

dia

Brittanica

on the

head of a pi

n

we can arrange the atoms the way we want; the very atoms, all the way down

Imprimir células fotovoltaicas

Tinta

com

nanopa

rtícul

as

Polymer solutio

ns and solids that contain

light-sensit

ive molecule

s can undergo

photo-

contraction,

whereby light

energy is

converted into mechani

cal energy. Here we

show that a

single film

of a liquid-c

rystal

network conta

ining an azo

benzene chrom

ophore

can be repea

tedly and pr

ecisely bent

along

any chosen directi

on by using linearl

y

polarized ligh

t.

Moléculas foto-sensíveisLuz -> E. mecânica

Dobram uma película

aplicações:

-> micro-robots

-> medicina

Designing Carbon Nanotube Membranes for Efficient Water

Desalination

The carbon nanotubes used by the researchers are sheets of carbon atoms rolled so tightly that only seven water molecules can fit across their diameter. Their small size makes them good candidates for separating molecules. And, despite their diminutive dimensions, these nanopores allow water to flow at the same rate as pores considerably larger, reducing the amount of pressure needed to force water through, and potentially saving energy and costs compared to reverse osmosis using conventional membranes.

7 moléculas de água

Água flui rapidamentePoupa energia

Dessalinização

1987

1966Richard Fleicher

Joe Dante

revista

O aquecimento dos nanotubos leva à destruição das células cancerosas

A absorção

de rádio

frequênc

ias por te

cidos vivo

s

é muito pe

quena.

In this

study, w

e introd

uce a ro

ute

for prep

aring Pt

(IV) com

plexes

containi

ng both

a cell r

eceptor

targetin

g moiety

and a d

elivery

system.

In parti

cular, w

e establ

ished

that 1,

containi

ng a fol

ic acid

derivati

ve as on

e of its

axial

ligands,

specifi

cally ta

rgets fo

late

receptor

-enriche

d tumor

cells.

Compound

1 has s

ignifica

ntly enh

anced

cell-kil

ling pro

perties

when

conjugat

ed to SW

NTs, whi

ch facil

itate

its deli

very via

endocyt

osis.

-> Complexos de Pt

-> tem como alvo receptores celulares

-> especialmente preparados para células

cancerosas

-> composto + NANOTUBOS

Well functionalized

nanotubes circulate in

the

blood with half-lives

on the order of a few

hours. os nanotubos circulam no

Ácido fólico

Medicamento contra o cancro

sangue durante várias horas

Este novo dispositivo armazena e apaga informação em

apenas 100 nanosegundos

Nanotubos serão

usados nas

memórias flash

Each tub

e is lai

d flat o

n a sili

con wafe

r and at

tached

to two e

lectrode

s that r

un an el

ectric c

urrent a

long its

length.

A third,

"gate",

electro

de is se

parated

from the

tiny tub

e by a t

hin insu

lating l

ayer and

is used

to

write th

e data.

To do th

is, the

gate let

s pass a

quick b

urst of

electric

ity whic

h causes

a lasti

ng build

-up of c

harge to

be creat

ed in a

layer of

insulat

ing mate

rial bet

ween the

electrod

e and th

e nanotu

be.

The char

ge, sign

alling a

digital

1, can

be detec

ted

because

it alter

s the cu

rrent pa

ssing be

tween th

e other

two elec

trodes.

Writing

a 0 requ

ires sen

ding a s

econd

pulse vi

a the ga

te elect

rode to

wipe out

the sto

red

charge.

That cha

rge will

persist

for lon

g period

s – enou

gh for

the memo

ry to be

maintai

ned when

a devic

e is swi

tched

off, in

the same

way as

flash me

mory dev

ices suc

h as USB

sticks o

r flash

cards in

cellpho

nes and

cameras.

Substrato de silício

Camada isolante

2 eléctrodos

Isolante fica carregado1 ou 0

A carga (informação) mantem-se

10 500 000

14 300 000