O que é nanotecnologia e quais aplicações ela pode ter?

Muitos de vocês devem ter ouvido falar de nanociência e nanotecnologia. Esses campos do conhecimento são de especial interesse hoje, e muita projeção nos avanços do futuro.

Nanotecnologia se refere a um conceito de ciência aplicado no nível molecular e atômico, ou seja, à parte básica da matéria. Neste artigo, vamos explicar o que exatamente é a nanotecnologia, quais são suas aplicações e onde você pode fazer esse tipo de estudo.

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O que é nanotecnologia?

Cada vez mais se sabe sobre a nanotecnologia, e hoje essa disciplina está em ascensão, oferecendo estudos universitários em cada vez mais universidades. Nanotecnologia é o ramo da tecnologia que estuda o projeto e a manipulação da matéria no nível de seus átomos e moléculas., para fins médicos ou industriais, entre outros.

Sua escala é o nanômetro, que é igual a 10 elevado a menos nove vezes o metro. Isso significa que 1.000.000.000 nanômetros é 1 metro. A ideia é fazer produtos em microescala.

Diferenças entre nanociência e nanotecnologia

Os conceitos de nanociência e nanotecnologia geralmente vêm de mãos dadas. A nanociência tem a mesma definição que a nanotecnologia, em termos de nível molecular.

Porém, quando falamos em nanociência, nos referimos ao estudo dos fenômenos físicos, químicos e biológicos. Sua aplicação geralmente está mais relacionada a campos mais médicos ou de saúde, mas também pode ser aplicado a campos mais industriais.

Um pouco de história

A nanotecnologia é um ramo da ciência que foi estabelecido pela primeira vez no final dos anos 1960. Naquele ano, Richard Feynman - físico teórico americano - foi o vencedor do Prêmio Nobel de Física. Richard Feynman descreveu e desenvolveu um conjunto de expressões matemáticas destinadas a explicar o comportamento das partículas subatômicas.

Essas expressões mais tarde ficaram conhecidas como diagramas de Feynman.

Richard Feynman foi o primeiro a discutir as possibilidades da nanociência e da nanotecnologia em uma apresentação na Caltech (California Institute of Technology) em 1959, em que descreveu a possibilidade de sintetizar a matéria, manipulando diretamente o átomos.

Que aplicações a nanotecnologia pode ter?

Existem diferentes aplicações da nanotecnologia. Como já mencionamos, a nanotecnologia está em ascensão e cada vez mais sendo estudada em grupos de pesquisa.

Nesta secção Fazemos uma revisão dos aplicativos atuais.

1. Nanotecnologia: aplicações médicas

As aplicações médicas da nanotecnologia são amplamente interessantes. Uma de suas aplicações biomédicas é a administração de medicamentos. A nanotecnologia é utilizada neste campo como um sistema de liberação de fármacos, ou seja, para liberar a substância com atividade terapêutica.

A ideia é usar nanopartículas que funcionem como veículo, ou seja, transportador, do medicamento. É utilizado quando os medicamentos não apresentam propriedades físico-químicas adequadas para atingir seu objetivo terapêutico.

Então isso é resolvido com a aplicação da nanotecnologia, usando nanosistemas, por exemplo bioconjugados, que são ligantes que se ligam a drogas e se separam deles quando o local da droga é atingido corpo desejado.

Este aplicativo tem especial interesse em terapias contra o câncer, uma vez que se sabe que atualmente estes tendem a ter baixa especificidade (por exemplo, quimioterapia) levando a muitos efeitos desfavoraveis. Por esse motivo, são utilizados nanossistemas, que melhoram a liberação direta do fármaco anticâncer no local do tumor.

2. Nanotecnologia: aplicações em alimentos

As nanotecnologias também são utilizadas para criar dispositivos (nanosensores e nanochips) que funcionam como um nariz e uma língua eletrônicos, e assim analisam aspectos relacionados ao olfato e ao paladar. Eles são, portanto, usados ​​na indústria alimentícia.

Por outro lado, eles também são usados ​​para detectar o frescor de um alimento, patógenos, medicamentos, aditivos, metais pesados, toxinas, poluentes, etc.

Por outro lado, a nanotecnologia também é usada para o desenvolvimento e criação de nano-embalagens que proteger o alimento, conferindo-lhe características específicas (melhor sabor, qualidade, cheiro, textura…).

3. Nanotecnologia: aplicações industriais

No campo industrial, tem várias aplicações: por exemplo, na indústria têxtil. A nanotecnologia é usada para desenvolver tecidos inteligentes: para repelir manchas, para ser autolimpante, para evitar odores desagradáveis ​​ou mesmo para alterar a cor e temperatura do tecidos.

Outra aplicação é na agricultura. A ideia é projetar produtos com melhores propriedades de pesticidas, herbicidas e fertilizantes. O objetivo principal é a melhoria dos solos. Também existe o uso da nanotecnologia para a utilização dos chamados "nanosensores", para a detecção de substâncias como água, nitrogênio, etc.

Na pecuária, a nanotecnologia é usada para desenvolver nanopartículas para entregar medicamentos ou vacinas aos animais. animais, bem como os denominados nanosensores, neste caso utilizados para detectar microrganismos, doenças e / ou substâncias tóxico.

Na área de cosméticos, a nanotecnologia é utilizada para a concepção e desenvolvimento de cremes cosméticos, com propriedades anti-rugas ou, por exemplo, cremes solares com nanopartículas que melhoram a proteção contra Sol.

Onde estudar nanotecnologia?

Como já comentamos, A nanotecnologia é um ramo da ciência que tem cada vez mais peso e valor na comunidade científica e consequentemente na sociedade.. Por esse motivo, cada vez mais universidades estão oferecendo estudos de nanotecnologia (e nanociência).

A licenciatura em Nanociências e Nanotecnologia é ministrada apenas na Universidade Autónoma de Barcelona (UAB), desde 2009. Em breve, a Universidad da Coruña (UDC) oferecerá este curso.

No resto da Espanha, você pode fazer mestrados relacionados à nanotecnologia: Universidad Autónoma de Madrid (Mestrado em Materiais Avançados, Nanotecnologia e Fotônica), Rovira i Virgili University (Mestrado em Nanociência, Materiais e Processos: Tecnologia Frontera Química), e em diferentes universidades você pode fazer o Mestrado Interuniversitário em Nanociência e Nanotecnologia Molecular.

O futuro desta disciplina

Como você já viu, existem várias aplicações da nanotecnologia (e da nanociência). Suas aplicações vão desde tornar a vida mais confortável e prática, até aspectos mais relacionados à melhoria da qualidade de vida e saúde.

Não há dúvida então de que seu conhecimento faz parte de novas ferramentas e opções para o futuro.

Referências bibliográficas

• Jr. Poole, Charles P, Owens, Frank J. Owens e Cao Vázquez, Roberto. (2007). Introdução à Nanotecnologia. Editorial Reverte, Espanha. 1ª Edição.

• Kaku, Michio, García Garmilla, Mercedes. (2017). A Física do Futuro: Como a Ciência Determinará o Destino da Humanidade e Nossa Vida Diária no Século XXII. Editorial Debolsillo, Espanha. 1ª Edição.

• Takeuchi, Naboru. (2010). Nanociência e Nanotecnologia: Construindo um mundo melhor átomo por átomo. Fundo Editorial para a cultura econômica. Espanha.