Produtos com nanotecnologia

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O que existe:

• Embalagens que conservam:

Nanocompostos de argila, que bloqueiam o oxigénio, fazem embalagens que dobram a validade de alimentos.

• Material desportivo:

A bola da Copa Davis de ténis, na Inglaterra, possui uma camada com partículas minúsculas de borracha e argila que dobra a vida útil do produto. Também há raquetes de ténis e bolas de golfe com nanocompostos parecidos.

• Pintura antiarranhão:

Já há um verniz tão liso que qualquer coisa que tentar riscá-lo acaba por deslizar. O segredo dele são moléculas mais densas (que deixam menos espaços vazios) e ter os buracos restantes preenchidos com partículas de cerâmica.

• Supervidros:

Um produto australiano tapa os pequenos buracos do vidro que costumam segurar a água e, com isso, faz as gotas deslizarem rapidamente, eliminando a necessidade do limpador de pára-brisa. Já existe também uma viseira de capacete que escurece em locais muito claros.

• Pneus ecológicos:

A poluição causada pelos pneus está para acabar. Outros materiais – como nanopartículas de óxidos metálicos ou de argila – dobram a vida útil e são menos poluentes que o carbono dos pneus comuns.

• Nanossubstâncias:

Alterando as moléculas dos princípios activos, a nanotecnologia faz remédios renderem até 75% mais, deixando-os mais baratos e com menos efeitos colaterais. Já há produtos assim nas farmácias, como o antialérgico Loratadine.

• Cremes acção profunda:

L´Oreal e Lancôme produzem cremes anti-rugas com cápsulas de 200 nanômetros. Elas levam vitamina A até o fundo da epiderme e só então a liberam.

• Sensor de sol:

Um sistema criado pela UFPE mostra ao banhista quanta radiação UV ele tomou durante o dia. Pode ser incluído em roupas e biquínis.

• Pomadas de efeito directo:

Lipossomos são partes de células que transportam enzimas em suas membranas. Os cientistas estão colocando nessas membranas algumas drogas, que são liberadas aos poucos e somente onde interessa. Existe uma pomada anestésica com esse princípio.

• Língua electónica:

Um aparelho da Embrapa de São Carlos, diferencia paladares do vinho, café e água com uma sensibilidade 10 mil vezes maior que a língua humana. Para os ecologistas, a vantagem é que ela pode, em poucos minutos, denunciar a presença de pesticidas e metais pesados no ambiente.

• Químicos seguros:

Uma fábrica suíça vende pesticidas cujo veneno está dentro de "moléculas-envelope". Os agricultores podem borrifar uma grande quantidade da substância de uma só vez e ela vai aos poucos se soltando. Faz bem à saúde dos trabalhadores e à natureza.

• Mini-memórias:

A empresa Calmec, da Califórnia, criou uma memória em forma de cubo em que cada molécula guarda informações. Com apenas 1,3 cm armazena 1,9 terabyte (ou seja, 1,9 milhão de gigabytes).

• Janelas auto-limpantes:

A empresa Pilkington vende vidros com uma camada de óxido de titânio que, em contato com os raios ultravioleta do Sol, reagem com a sujeira e a elimina asiim que chove.

• Roupas sempre limpas:

Reproduzindo a estrutura da flor de lótus, cuja pétala nunca se molha, cientistas da empresa Nano-tex criaram camisetas e calças que fazem água ou café escorrer sem deixar marca.

• Tecidos-remédio:

Já existem fibras têxteis com remédios para pessoas queimadas. No Brasil estudam-se roupas que liberam aos poucos medicamentos, como insulina para diabéticos. Tecnologias parecidas deram origem a meias que evitam frieiras, chulé e fungos como o pé-de-atleta.


O que vai existir:

• Embalagens longa-vida:

Cada vez mais leves e finas. Um material muito usado será a argila.

• Carros peso-mosca:

Com a possibilidade de manipular as propriedades dos materiais, a diferença prática entre vidro, plásticos e metais vai diminuir. Os carros terão a tendência para usar apenas substâncias mais leves e resistentes.

• Protectores solares:

A próxima geração deve ser feita de nanopartículas de dióxido de titânio, que absorvem os raios ultravioleta e se espalham mais facilmente sobre a pele.

• Filtro-filme:

Irá existir um plástico que deixa passar a água mas retém todas as suas impurezas.

• Tela cartaz:

As OLEDs devem se transformar em plásticos que brilham, instaladas sobre qualquer material e em superfícies curvas como postes. A mesma tecnologia pode servir para a iluminação pública.

• Casas auto-sustentáveis:

Vidros, paredes e telhas retiram energia do Sol em quantidade suficiente para abastecer toda a casa.

• Roupas electrónicas:

Nanotubos de carbono conduzem eletricidade, são flexíveis e podem ser usados em roupas ou em chips. "Eles darão origem a roupas eletrónicas". Imagine: casaco-antena, cachecol-telefone...

• Camisa à prova de bala:

Os nanotubos são 20 vezes mais resistentes que o aço. Cientistas japoneses borrifaram água com nanotubos em folhas de amora e, quando o bicho-da-seda comeu, produziu fios muito mais resistentes. Técnicas assim permitirão jaquetas comuns à prova de balas.

• Pasta de dentes:

Durante a lavagem, cristais em escala nano, adicionados à pasta, aderem aos dentes e ajudam na reposição do esmalte – cujas irregularidades são bastante frequentes, mas pouco visíveis. Daí a maior protecção e maior limpeza.

• Creme hidratante e anti-envelhecimento:

Efeito da nanotecnologia contribui para que o creme chegue às camadas mais profundas da pele, sem que perca as suas propriedades pelo caminho. Os princípios activos dos cosméticos são transformados em nanopartículas – que é justamente a escala que facilita a sua passagem das camadas mais superficiais para as mais profundas da pele. Constituídos por moléculas relativamente grandes, muitos cremes comuns não conseguem chegar lá ou, mesmo quando atingem esse ponto, não o fazem em concentração suficiente para proporcionar o efeito completo

Nanotecnologia na Alimentação

A escassez mundial de pesquisas científicas sobre o uso da nanotecnologia em alimentos significa que as autoridades de segurança alimentar são incapazes de regulamentar devidamente produtos que podem ser benéficos ou prejudiciais à saúde, sendo assim pouco se sabe acerca desta tecnologia sobre a sua segurança.

Apesar destas tecnologias mostrarem o potencial de propiciar alguns beneficios significativos aos consumidores, é extremamente importante fazer pesquisas detalhadas e completas sobre as potenciais implicaçoes de saude e segurança, a fim de garantir que os possiveis riscos sejam identificados.

A tecnologia vem sendo elogiada como nova forma de produzir materiais mais fortes e leves, cosméticos melhores e alimentos mais saborosos ou saudáveis, mas a escassez de pesquisas científicas em todo o mundo significa que os potenciais riscos e benefícios das nanopartículas nos alimentos são em larga medida desconhecidos.No momento, existem cerca de 600 produtos contendo nanomateriais no mercado, mas apenas cerca de 80 deles são alimentos ou assemelhados, e destes apenas dois estão à venda no Reino Unido. Do mesmo modo que será possível fabricar um relógio ou um par de sapatos, será possível recriar os alimentos directamente a partir do ar e de alguns resíduos. É possível, certamente, chegar-se a um filete com batatas e salada, sem passar pelo cultivo da alface, das batatas, do crescimento do animal... uma vez que somente o prato final chega à nossa mesa.

Desvantagens do uso da Nanotecnologia no Armamento

• A possibilidade de fazer uso da nanotecnologia para fins criminais e terroristas;
• Será possível fabricar, por exemplo, milhões de minúsculos robots voadores, dificilmente detectáveis, permitindo invadir a vida privada de todos e fora do controlo das nações;
• Será possível fabricar nanovírus , determinados a matar muito mais eficazmente que os vírus naturais (os alvos poderiam ser pessoas de determinados grupos populacionais, promovendo movimentos racistas).

Nanotecnologia na Armamento

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É outro sector que promete usufruir bastante da Nanotecnologia.
São investidos milhares de dólares, anualmente, nesta área e alguns protótipos já se encontram em funcionamento, demonstrando todo o potencial dessas aplicações.

O exército dos E.U.A. está a desenvolver uma nova versão de um uniforme de combate, utilizando a Nanotecnologia. Este uniforme "inteligente", que foi desenvolvido no Instituto de Nanotecnologia para os Soldados do MIT, é feito com fibras e no seu interior há um fluído que pode tornar-se sólido como uma tala de gesso, todas as vezes que o tecido é perfurado por um projéctil, permitindo ainda o engessamento imediato de uma perna ou de um braço fracturados em combate. Está equipado com um sistema de sensores aplicados no tecido da roupa, que além de bloquear toxinas e realizar o controlo dos sinais vitais, permitem ainda que os soldados fiquem camuflados. O uniforme, que visa colocar o soldado como se fosse parte do ambiente, é resultante de processos químicos que reproduzem as cores ao seu redor, como se fosse um autêntico camaleão.

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Estão em estudo ainda, umas botas com propulsão que permitirão aos soldados saltar a grandes distâncias.

Ainda em relação a aplicações da Nanotecnologia no sector militar, uma grande empresa americana assinou um contrato para desenvolver uma "cabine virtual" para a próxima geração de helicópteros da força aérea americana. O RSD projectaria os dados do voo, medidas externas e objectivos da missão na retina do piloto. Isto eliminaria a necessidade de instrumentos e indicadores do painel de bordo.

Medicamentos

Nos medicamentos a nanotecnologia pretende reduzir os efeitos colaterais e aumentar a eficácia dos medicamentos.
O objectivo é o remédio chegar antes ao destino final e ser libertado na corrente sanguínea aos poucos.
Os medicamentos fabricados com nanotecnologia serão antiinflamatórios, antialérgicos, etc…
O preço destes medicamentos não terá qualquer diferença com os actuais.

Vantagens da Nanotecnologia na Medicina

• As ferramentas de investigação e a prática da medicina serão menos dispendiosas e mais potentes.
• Os sistemas de investigação e os diagnósticos serão mais eficazes, o que permitirá uma capacidade de resposta mais rápida perante novas doenças.
• Uma quantidade de pequenos sensores, computadores e diversos aparelhos de custo reduzido permitirão um controle contínuo na saúde dos pacientes, assim como também, no tratamento automático.
• Utilizando-se nanotubos, a medicina poderá aumentar a precisão de cirurgias e exames.
• Os robôs do tamanho de uma célula revistarão o organismo fazendo reparos a tempo inteiro.
• A nanomedicina permitirá aumentar a esperança média de vida.

Nanotecnologia na Medicina

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A junção da medicina com a nanotecnologia denomina-se nanomedicina. Consiste em usar nanopartículas, nanorobôs e outros elementos em escala nanométrica para curar, diagnosticar ou prevenir doenças.

A nanomedicina poderá ser aplicada no tratamento de problemas cardiovasculares, diabetes, Alzheimer, eliminação de pedra nos rins etc.

Tem-se em vista construir minúsculos nanorobôs capazes de se deslocarem no interior do corpo humano para destruírem células cancerosas ou infectadas por vírus, regenerarem tecidos destruídos, inserir medicamentos em células específicas e fazer rapidamente uma infinidade de coisas que os medicamentos convencionais não conseguem ou demoram para conseguir.

Nanoinjectores:

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Nanorrobô no interior do sistema sanguíneo, para injectar substâncias e capturar amostras de sangue para testes.


Limpadores de pulmão:

Nanorrobôs numa cavidade bronquial a caminho dos pulmões.

Caçador de micróbios:

Nanorrobô na corrente sanguínea a caminho de um micróbio causador de doenças. O nanorrobô irá capturá-lo e eliminá-lo.

Plaquetas mecânicas:

Concepção artística de um nanorrobô que auxilia na coagulação do sangue

Reparadores de vasos:

Nanorrobôs menores que vírus e bactérias, cujas função é reparar vasos sanguíneos.

Nanotecnologia na Informática

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A nanotecnologia é aplicada, actualmente, em mais de 800 produtos. Contudo, vamos referir os que mais interessam.

Os processadores de computador são, provavelmente, os componentes electrónicos que se utilizam mais da nanotecnologia. No actual mercado encontram-se processadores de 45nm, os quais possuem uma tecnologia muito avançada para poder trabalhar em alta velocidade.

Evidentemente, o processador não tem dimensões em nanómetros, mas as peças dentro dele são desta escala minúscula.

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Além dos processadores, as placas de vídeo têm vários componentes nanoscópicos. Tanto NVIDIA como ATI possuem processadores gráficos (os famosos GPUs) elaborados com tecnologia nano. Vale frisar que cada novo modelo que sai, os GPUs ficam mais poderosos e ao mesmo tempo, tendem a utilizar uma tecnologia nano em menor escala.

Algumas placas utilizam nanotecnologia de 90nm, já as placas mais modernas utilizam 55nm ou até menos.

Os vídeos jogos possuem tantos componentes internos, e tudo cabe num espaço tão pequeno, que provavelmente se não fosse utilizada a nanotecnologia em vários desses componentes, eles seriam caixas enormes e pesadas.

Graças aos componentes nanotecnológicos, os vídeo jogos tornaram-se incríveis e são verdadeiras plataformas de entretenimento.

Roupas Autolimpantes

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O desenvolvimento da tecnologia pode trazer alívio àqueles que não são adeptos a rituais de higiene, como colocar roupas suadas para lavar e trocar peças íntimas regularmente.

Com o uso da nanotecnologia, cientistas da Força Aérea norte-americana conseguiram criar uma espécie de capa que remove suor e sujeira dos tecidos. A novidade desenvolvida por cientistas militares já foi licenciada pela empresa britânica Alexium, que deve levar as roupas autolimpantes para civis em até um ano.

Os tecidos autolimpantes repelem líquidos e podem, inclusive, matar bactérias que ficam no suor e dão mau cheiro às roupas. Por isso, a freqüência de lavagem dessas peças pode ser muito menor do que aquela necessária considerando as peças tradicionais.

Nanotecnologia na Indústria Têxtil

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Através de materiais nano, muitíssimo pequenos, os fabricantes podem conferir novas propriedades aos tecidos dando- lhes assim, uma nova funcionalidade. A nanotecnologia permite que os tecidos tenham características especiais como anti-bactericidas à base de prata, minúsculas cápsulas de agentes hidratantes, desodorizantes, repelentes de insectos e anti-tabaco, anti-humidade. Sem a nanotecnologia não seriam possíveis tais aplicações pois estas ficam entre as fibras dos tecidos.

Como funciona?

As nanopartículas são adicionadas às fibras durante a fabricação do tecido. Nessas partículas ficam as substâncias encarregadas das diferentes propriedades. Proporcionam assim o efeito esperado, mas desaparecem depois de cinquenta lavagens. Impacto no preço: as roupas ficam, em média, 30% mais caras.

Roupas já feitas:

Estilistas e pesquisadores de universidades europeias utilizaram nanotecnologia para desenvolver roupas que podem manter o equilíbrio térmico e bloquear raios UVA e UVB ou repelir mosquitos. As chamadas roupas inteligentes também podem liberar essências naturais que acalmam e levantam o ânimo.

Um dos lançamentos previstos para este ano é um vestido de noiva com aromas de baunilha e de jasmim que podem acalmar os nervos e relaxar. Para o dia-a-dia a sugestão são roupas com aroma de morango e maçã, que podem estimular os ânimos.

Estilistas também desenvolveram roupas antistresse que contêm microcápsulas antiestáticas que evitam que as mulheres carreguem a energia eletroestática de telemóveis ou de computadores.

Outra novidade é as roupas antimosquitos, que por meio de um produto repelente consegue espantar o insecto.

Como tudo começou...

1959 - O conceituado físico e nobel Richard Feynman discutiu as possibilidades, vantagens e mudanças, com a obtenção de materiais em nanoescala. Como exemplo foi a ideia de ser possível resumir na cabeça de um alfinete, os 24 volumes Enciclopédia Britânica.


Feynman referiu-se também a diferentes objectos e áreas cientificas, podendo ser optimizadas com o desenvolvimento da tecnologia em nanoescala, tais como computadores mais rápidos e avanços nas ciências biológicas.


Contudo, só nos anos 80, a descoberta de Feynman começou a ter condições de apoio económico e de investimento cientifico e tecnológico para assim se tornar realidade.


1974 - Criação do termo nanotecnologia, pelo Japonês Norio Taniguchi. A palavra foi divulgada quando Eric Drexler se referiu á construção de máquinas em escala molecular, de apenas uns nanometros de tamanho como braços de robô, motores e computadores, muito menores que uma célula. Os estudos vêm-se desenvolvendo com regularidade e os governos de diferentes países têm incluindo as nanociências e as nanotecnologias como prioridade nos seus investimentos.


1997 - A Europa Ocidental, os EUA e Japão já hão investido 500 milhões de dolares em programas na área. A Alemanha actualmente funciona com seis grandes centros e pesquisa no sector, a China investe fortemente na área de química, e o programa americano, o Foresight Institute dirigido pelo professor K. Eric Drexler.

O que é a nanotecnologia?

A nanotecnologia pode ser definida como a criação de dispositivos e materiais funcionais à escala nano. (1 nanómetro corresponde a 1,0×10−9 metros). Está associada a diversas áreas de pesquisa como a medicina, a electrónica, a ciência da computação, a física, a química, a biologia e a engenharia dos materiais.