Física e nanotecnologia

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

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:

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


Fonte: Brasil Escola - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/fisica-nanotecnologia.htm