- O que é nanotecnologia?
- História da nanotecnologia
- Para que serve a nanotecnologia?
- Aplicações de nanotecnologia
- Exemplos de nanotecnologia
- Nanotecnologia em medicina
- Nanotecnologia e biotecnologia
Explicamos o que é, para que serve a nanotecnologia e exemplos. Além disso, suas aplicações na medicina, biotecnologia e outras áreas.
O que é nanotecnologia?
Em termos gerais, a nanotecnologia é a manipulação e fabricação de materiais e artefatos em um régua atômico ou molecular, ou seja, nanométrico. É um campo muito amplo de pesquisa e aplicativos ainda em consolidação.
A nanotecnologia envolve importam subatômico, bem como o conhecimento específico de disciplinas como científico quimica Organica, biologia molecular, semicondutores, microfabricação e Ciência superfícies, entre outros.
Simplificando, a nanotecnologia começa com a ideia de construir máquinas microscópicas para produzir novos materiais com uma configuração molecular única e particular.
No entanto, a natureza de muitas dessas "máquinas" não é semelhante às que usamos em nosso dia a dia, mas pode muito bem consistir em vírus Geneticamente "reprogramado" e outros meios biotecnológicos. Conseqüentemente, este tecnologia é uma fonte infinita de possibilidades e, claro, de perigos.
Além disso, por meio da nanotecnologia, foram construídos nanomateriais, que são elementos inexistentes na natureza e propriedades incríveis. Eles foram criados a partir da modificação do moléculas de materiais existentes.
Assim, um gigantesco campo de pesquisa foi aberto com aplicações virtualmente infinitas, que ainda estão em definição e experimentação. A nanotecnologia promete trazer consigo uma nova revolução industrial e científico-tecnológica.
História da nanotecnologia
Em 1959, a possibilidade da nanotecnologia e da nanociência foi discutida pela primeira vez. O primeiro a se referir a eles foi o Prêmio Nobel de Física, o americano Richard Feynman (1918-1988), durante sua palestra no Caltech (Califórnia, EUA), em que teorizou sobre a síntese por manipulação direta do átomos.
No entanto, o termo "nanotecnologia" foi cunhado em 1974 pelo japonês Norio Taniguchi (1912-1999). Desde então, muitos sonharam ou teorizaram sobre a possibilidade desses tipos de máquinas e materiais avançados.
Por exemplo, o engenheiro americano Kim Eric Drexler (1955-) participou da popularização do termo e desse tipo de pesquisa, sendo o grande responsável pelo início formal do campo de estudo da nanotecnologia na década de 1980., responde aos avanços da o tempo em microscopia e a descoberta dos fulerenos em 1985.
A partir do ano 2000 os nanomateriais passaram a ser utilizados industrialmente. Em resposta a governos do mundo inteiro começou a investir grandes somas em pesquisa e desenvolvimento em nanotecnologia.
Suas aplicações no campo da bioquímica, remédio e Engenharia genética eles se tornaram aparentes logo em seguida. Hoje é um dos campos científicos com maior validade e demanda até mesmo em países do chamado Terceiro Mundo.
Para que serve a nanotecnologia?
Em termos básicos, a nanotecnologia é um tipo de engenharia de materiais em escala atômica ou molecular. Isso significa que permite manipular a matéria em uma escala infinitamente pequena, entre 1 e 100 nanômetros, ou seja, do tamanho de uma molécula de DNA (2 nm) e um bactéria do gênero Mycoplasma (200 nm).
Portanto, os benefícios da nanotecnologia são virtualmente infinitos: de intervir na composição química do seres vivos, permitindo assim modificar o DNA de coisas vivas microscópicas e "programá-los" para realizar certas tarefas bioquímicas, até a fabricação de novos materiais com propriedades únicas, chamados nanomateriais.
Aplicações de nanotecnologia
Algumas das aplicações atuais da nanotecnologia têm a ver com:
- Indústria têxtil. A criação de tecidos inteligentes, capazes de comportamentos pré-programados em chips ou outros instrumentos eletrônicos, podendo assim ser autolimpantes, repelentes de manchas ou trocáveis. coloração e de temperatura.
- Desenho agrícola. Elaboração de pesticidas, pesticidas e fertilizantes com bioquímica controlada que permitem a melhoria de solos, bem como nanosensores para detecção de água subterrânea, concentração de nutrientes, etc.
- Apoio à pecuária. Fabrico por meio de nanopartículas de vacinas e medicamentos para cuidar do Saúde gado, ou nanosensores capazes de alertar para a presença de doenças, parasitasetc.
- Indústria alimentícia. Nesta área são desenvolvidos sensores de alimentos, ou seja, elementos que podem verificar a viabilidade de Comida, para nano-embalagem para ele, especialmente projetada para retardar o processo natural de decomposição de alimentos.
- Nanofármacos. É uma primeira geração de produtos Produtos farmacológicos concebidos com nanossistemas, capazes de distribuir de forma eficiente e específica os compostos ativos dos medicamentos, obtendo resultados melhores e mais rápidos e minimizando os danos colaterais.
Por outro lado, o indústria prevê como futuros campos de pesquisa o seguinte:
- Nanoinformática. O projeto de sistemas computadorizados de enorme potência e velocidade através de nanossistemas.
- Nanotermologia. Aplicação de nanomáquinas para regular com eficiência e rapidez a temperatura local.
- Nanoenergias. Que eles podem muito bem ser eficientes, seguros e baixos impacto ambiental, como solução para a crise energética com que se inicia o século XXI.
- Soluções ambientais. Como sistemas nanotecnológicos para eliminação de resíduos perigosos ou eliminação de resíduos.
Exemplos de nanotecnologia
Alguns exemplos da aplicação atual da nanotecnologia para problemas os humanos são os seguintes:
- Silício preto bactericida. Cientistas australianos e espanhóis anunciaram a criação de um material conhecido como "silício negro", cuja composição molecular evita, sem a necessidade de adição de produtos, a proliferação de numerosos espécies de bactérias gram-positivas e gram-negativas, além de reduzir a eficácia de certos tipos de endosporos.
- Nanocirurgia com robô. O laboratório suíço ETH Zürich prepara-se para testar o seu primeiro micro-robô guiado magneticamente, o OctoMag, com o qual se espera poder realizar microcirurgias sem abrir o paciente, bastando injetá-lo no corpo através de uma pequena agulha. Modelos semelhantes de microbombas também foram testados nos Estados Unidos, liberando drogas no olho quando necessário.
Nanotecnologia em medicina
As promessas da nanotecnologia para o avanço da medicina são impressionantes, para dizer o mínimo. Acima demos alguns exemplos disso, mas ainda há muito a descobrir, como:
- Nanotratamentos para doenças incuráveis. Soluções nanotecnológicas para o câncer, HIV / AIDS ou doença de Alzheimer podem vir das mãos de robôs bioquímicos injetados no corpo humano.
- Retardamento nanotecnológico do envelhecimento. Um dia poderíamos, por meio das nanopartículas, combater o envelhecimento em nível molecular e estender ainda mais nossa vida, retardando a senilidade.
- Nanovacinas. Sistemas de proteção contra doenças baseados na introdução de nanossistemas ao organismo, que se encarregariam de assistir o Sistema imunológico na luta contra todos os tipos de novas doenças.
- Reprogramação genética. Com os nanorrobôs, seria possível modificar nosso DNA e eliminar gradativamente os genes que carregam doenças congênitas, deficiências e outros males. Isso iria melhorar o qualidade de vida das espécies em geral. Isso, é claro, também requer repensar as leis morais da ciência em algum grau.
Nanotecnologia e biotecnologia
A biotecnologia é a aplicação de soluções tecnológicas para problemas de natureza biológica. Ele assume um nível totalmente novo, graças à introdução das nanociências.
A possibilidade de programar ou reprogramar seres vivos por meio da intervenção nanotecnológica do DNA poderia nos permitir conduzir a vida por caminhos mais convenientes. No entanto, a combinação de biotecnologia e nanotecnologia envolverá riscos éticos e biológicos significativos.
A humanidade sabe muito bem o que acontece quando tenta brincar de Deus. Por exemplo, a produção de mais vacas leiteiras e com mais carne, safras resistentes a pragas, etc., deve sempre andar de mãos dadas com a reflexão sobre nosso lugar na ordem natural do mundo.