Topo
pesquisar

Física e nanotecnologia

Física

A nanotecnologia consiste no estudo e manipulação da matéria na escala atômica e molecular.
PUBLICIDADE

A nanotecnologia consiste nos estudos e na manipulação da matéria em escala atômica e molecular. O nome dado a essa nova tecnologia deriva do termo nanômetro, que corresponde a um bilionésimo do metro (0,000000001 m), e foi definido pela Universidade Científica de Tóquio, em 1974.

O avanço da nanotecnologia ocorreu a partir do desenvolvimento do Microscópio eletrônico de varredura (MEV), em 1981, na Suíça. Esse microscópio tem uma capacidade de aumento muito maior que os microscópios ópticos. Ele é constituído por uma agulha extremamente fina, formada por poucos átomos, que executa a varredura de uma superfície a uma distância de um nanômetro. Durante essa varredura, os elétrons tunelam da agulha para a superfície, criando uma corrente de tunelamento, que é utilizada por um computador para criar uma imagem extremamente ampliada dessa superfície, tornando visíveis os seus átomos.

Ao tornar possível a visualização do relevo atômico de uma superfície, esse microscópio também possibilitou a criação de uma série de instrumentos para visualizar e manipular materiais em escala atômica.

Qual a importância dos estudos da nanotecnologia?

A matéria em escala nanométrica tem propriedades diferentes dos materiais macroscópicos. Nessa escala, já não são válidos os princípios da Física Clássica, e sim os da Física Moderna, que considera a dualidade onda-partícula e a Física Quântica. Pequenas mudanças na estrutura da matéria podem acarretar mudanças significativas em suas características físicas e químicas.

Atualmente, a nanotecnologia está presente em várias áreas de pesquisa, como Física, Química, Eletrônica, Medicina, Ciência da Computação, Biologia e Engenharia, e tem permitido o desenvolvimento de novos materiais e técnicas muito mais eficientes que os já conhecidos. Veja alguns exemplos:

Não pare agora... Tem mais depois da publicidade ;)
  • Indústria de cosméticos: As nanopartículas podem ser usadas para diferentes finalidades, como o preenchimento de rugas, maquiagens, protetor solar etc. Os benefícios da nanotecnologia nessa área devem-se à melhor penetração dos ingredientes na pele ou no cabelo. Afinal, se as partículas são menores, elas podem chegar a pontos mais profundos.

  • Informática: nos processadores eletrônicos, que podem ter um tamanho de apenas 45nm. Esses dispositivos possuem tecnologia avançada e podem trabalhar a altíssimas velocidades. Além disso, a capacidade armazenamento desses materiais é muito maior.

  • Medicina: No diagnóstico por imagem da ressonância magnética, em que as imagens são obtidas pela interação entre o campo magnético produzido pelo aparelho e o momento magnético do próton no núcleo dos átomos de hidrogênio.

Riscos da nanotecnologia

Embora as pesquisas na área da nanotecnologia tenham como objetivo proporcionar a melhora na qualidade de vida das pessoas, essa ciência também tem um potencial muito grande em ser prejudicial ao meio ambiente.

O tamanho mínimo das nanopartículas facilita sua dispersão na atmosfera, na água e no solo. Sua remoção torna-se praticamente impossível por técnicas de filtração. Além disso, quanto menor uma partícula, mais reativa ela é, além de poder desenvolver também novas propriedades que podem torná-la nociva.


Por Mariane Mendes
Graduada em Física

Os nanotubos de carbono foram desenvolvidos nas pesquisas de nanotecnologia e apresentam propriedades mecânicas, elétricas e térmicas surpreendentes
Os nanotubos de carbono foram desenvolvidos nas pesquisas de nanotecnologia e apresentam propriedades mecânicas, elétricas e térmicas surpreendentes

Gostaria de fazer a referência deste texto em um trabalho escolar ou acadêmico? Veja:

TEIXEIRA, Mariane Mendes. "Física e nanotecnologia"; Brasil Escola. Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/fisica-nanotecnologia.htm. Acesso em 18 de setembro de 2019.

  • SIGA O BRASIL ESCOLA
Brasil Escola