Projecto FEUP
O papel da Engenharia Química na
Nanotecnologia
QUI 607
Ana Carolina Peneda
Ana Lucília Morgado
André Lopes
Elohim Figueiras
Sara Severo
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O papel da Engenharia Química na Nanotecnologia
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O papel da Engenharia Química na
Nanotecnologia
QUI 607
Ana Carolina Peneda
Supervisora: Joana Peres
Ana Lucília Morgado
Monitora: Sónia Pinto
André Lopes
Elohim Figueiras
Sara Severo
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O papel da Engenharia Química na Nanotecnologia
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Sumário
Durante a semana inicial de “Recepção ao Novo Estudante”, onde
várias actividades foram desenvolvidas de forma a integrar mais facilmente os
recentes alunos, a disciplina “Projecto FEUP” começou a tomar lugar através
de diversas palestras assim como de lições práticas dos conhecimentos
adquiridos. Inicialmente, a disciplina introduziu os novos elementos do corpo
académico às tecnologias existentes na Faculdade de Engenharia da
Universidade do Porto, tal como o website SIGARRA e o e-mail da faculdade.
Após esta introdução, a disciplina forneceu informações essenciais para o
desenvolvimento de um projecto científico de sucesso.
Após a formação e organização do grupo foi proposta a abordagem ao
tema “O papel da Engenharia Química na Nanotecnologia” e a especificação
dos objectivos que é necessário referir no desenvolvimento do trabalho. De
entre estes, destacam-se a contextualização da problemática, a importância
socioeconómica assim como as principais aplicações da Nanotecnologia num
contexto actual e futuro. Como complemento, é de referir também as
principais empresas nacionais e internacionais que contribuem de forma
fundamental para o desenvolvimento da área através da Engenharia Química,
destacando uma das tão diversas aplicações desta tecnologia.
O decorrer da investigação intrínseca ao desenvolvimento do projecto
potenciou diversas conclusões, de entre as quais é de salientar o esforço da
União Europeia em impulsionar e possibilitar o avanço desta área, sendo
também de frisar o sucesso de Portugal e Espanha com o projecto do
“Laboratório Ibérico Internacional de Nanotecnologia” fixado em Braga, que
empregará centenas de investigadores e que, certamente, influenciará
positivamente a tecnologia em escala nano. É ainda de realçar as inúmeras
potencialidades que a investigação neste campo trouxe para o dia-a-dia da
Humanidade em diversas áreas, tais como a Medicina, Computação,
Electrotecnia, ou ainda no âmbito de ciências exactas, onde se destacam a
Física, a Biologia e a Química.
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Agradecimentos
Aquando da realização de um projecto, surgem sempre personalidades
que contribuem de forma positiva para o sucesso deste, merecendo assim um
agradecimento por parte dos autores.
Desta forma, é de salientar o reconhecimento da monitora Sónia Pinto
por todo o apoio prestado no que diz respeito ao esclarecimento das questões
surgidas ao longo do desenvolvimento do trabalho, quer de acordo com o
aspecto formal quer com a abordagem necessária aos diferentes objectivos.
Por outro lado, é de agradecer também à supervisora Joana Peres a
idealização do tema, não só pela sua importância na actualidade como
também por possibilitar uma abordagem tecnológica e científica de interesse.
É ainda importante saudar a importância da coordenadora do MIEQ, a
professora Lúcia Santos, por trazer a este departamento mais uma actividade
de enriquecimento tanto científico como cultural e pessoal.
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Lista de Figuras
Figura 1: Risco de Envenenamento ..................................................... 8
Figura 2: Técnica que impere o desenvolvimento do tumor ...................... 11
Figura 3: Algumas áreas da Nanotecnologia ......................................... 14
Figura 4: Capacitor – alimentarão tecnologias como o nanorobô ................ 16
Figura 5: Arranjos cristalinos do diamante........... ............................... 19
Figura 6: Laboratório Ibérico Internacional de Nanotecnologia .................. 20
Figura 7: Logótipo do INL.......................................................................21
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Índice
1.Introdução ................................................................................ 7
2.Importância social e económica ..................................................... 10
3.Aplicações da Nanotecnologia ....................................................... 12
3.1.Actuais ............................................................................. 12
3.2.Futuras ............................................................................ 13
4.Descrição detalhada de uma aplicação de Nanotecnologia ..................... 17
5.Laboratório Ibérico Internacional de Nanotecnologia ........................... 20
6.Conclusão ................................................................................ 22
7.Bibliografia .............................................................................. 24
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1.Introdução
A
Nanotecnologia
é
uma
área
promissora
em
crescente
desenvolvimento na actualidade quer a nível nacional quer mundial, sendo
que o seu princípio básico resulta da construção de estruturas e novos
materiais a partir dos átomos – os tijolos básicos de toda a matéria presente
na Natureza. Encontra-se associada a tão diversas ciências como a medicina, a
física, a química, a biologia e ainda a engenharia dos materiais e da
computação. “Uma possível definição de Nanotecnologias é dizer que estas
correspondem ao projecto, caracterização, produção e aplicação de
estruturas, dispositivos e sistemas em que a dimensão, forma ou função são
controladas ao nível nanométrico.”
[1]
É uma tecnologia que pretende revolucionar a sociedade e o Mundo,
através da criação de medicamentos programados para atingir um alvo
específico e que se liberte de acordo com as necessidades de cada indivíduo,
de tecidos com capacidade de reconhecer e neutralizar agentes agressivos,
assim como suportar condições extremas de temperatura, impacto ou até de
corrosão ou ainda o desenvolvimento de janelas com capacidade de
transformar energia solar em energia eléctrica útil. E tudo isto através do
manuseamento dos átomos e das moléculas, numa escala nove vezes inferior
ao metro. O nível molecular é incessantemente estudado pela Química, o que
torna a Engenharia Química, com as suas capacidades de aproveitamento dos
factores com o objectivo de melhorar o rendimento e facilitar o
desenvolvimento das tecnologias. Por outro lado, esta engenharia tenta
equilibrar da melhor forma possível todas as vantagens com as possíveis
desvantagens a nível ambiental, por exemplo, realizando um balanço
considerando a nanopoluição, gerada por nanomateriais ou durante a
confecção dos mesmos, ou até a possibilidade de envenenamento devido ao
tamanho das nanopartículas (ver Figura 1), sendo que estas poderiam cruzar a
barreira sangue-cérebro introduzindo assim substâncias químicas nocivas na
corrente sanguínea.
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As células não terão meios ideais de lidar com os nanopoluentes não
existentes na Natureza, sendo que estes podem assim causar danos
desconhecidos, podendo-se ainda acumular na cadeia alimentar, tal como os
metais pesados, criando consequências nefastas aos diversos níveis desta
mesma. [2]
Figura 1 : Risco de Envenenamento
De referir ainda a existência de preocupações sociais no que diz
respeito à paz Mundial, uma vez que se põe a questão da Nanotecnologia
permitir a criação de armas mais poderosas ou ainda apreensões de cariz
económico, dizendo respeito à destruição de postos de trabalho a nível
industrial.
Contudo, o papel da Nanotecnologia aponta para diversos produtos e
até serviços passíveis de serem encontrados actualmente no mercado, desde
tecidos resistentes a manchas, filtros de protecção solar, cosméticos, sistemas
de filtração do ar e da água, equipamentos electrónicos em geral e ainda
tratamento de herpes e fungos, cateteres, válvulas cardíacas, pacemakers e
implantes ortopédicos. Assim, pode-se afirmar que o foco científico desta
tecnologia refere-se, principalmente, aos produtos nanoestruturados e
nanomateriais,
à
nanoelectrónica,
optoelectrónica
e
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tecnologias
de
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informação, aplicações em micro-processos a partir da Engenharia Química e
ainda a nanobiotecnologia e a nanomedicina.
Assim, se por um lado, a orientação levada a cabo pela Nanotecnologia
é natural, referindo-se ao facto da maioria das propriedades quer físicas quer
químicas ou biológicas são controladas dimensionalmente a nível nanométrico,
é de referir a importância que isto traz à abertura de novas áreas científicas
não tão exploradas, tal como a motivação para trabalhar em diferentes áreas
e o grande impacto destas na Sociedade.
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2.Importância Social e Económica
A Nanotecnologia é tão importante que poderia ter o potencial de
resolver muitos dos problemas da humanidade.
A base da Nanotecnologia é o facto de não só oferecer produtos
aperfeiçoados como também uma ampla variedade de melhores meios de
produção. Um computador pode fazer cópias de ficheiros de dados a um custo
muito reduzido ou mesmo inexistente. É só questão de tempo até que a
fabricação de produtos com a Nanotecnologia torne-se tão barata como a
cópia de ficheiros. É aqui onde reside a verdadeira importância económica da
Nanotecnologia, por isso é vista muitas vezes como "a próxima revolução
industrial".
Desenvolvendo-se de forma responsável, a Nanotecnologia poderia até
resolver os problemas dos países mais pobres do mundo como doenças, fome,
falta de água portável ou de habitação. Caso se desenvolva de forma não
responsável, a Nanotecnologia poderá ser algo muito perigoso, permitindo
assim a fabrico de armas muito pequenas com uma forca de destruição
inimaginável. Alguns peritos acreditam que o seu impacto sobre a vida será
tão importante tal como foi o impacto da medicina ou da revolução
informática, tal como disse Ron Wyden:
“Na minha opinião, a revolução Nanotecnológica tem o potencial de
mudar América numa escala igual, senão maior, do que a revolução
informática.” - U.S. Senator Ron Wyden (D-Ore.)
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Com a ajuda da Engenharia Química aplicada à Nanotecnologia, no
futuro poder-se-á atingir as seguintes vantagens:

Fabricar novos materiais tal como roupa que muda de cor, novos
adesivos, novos materiais para construção com capacidade de
autolimpeza, robots com capacidades humanas;

Novas tecnologias de informação, tais como a computação
quântica e micro-chips capazes de armazenar triliões de bytes
de informação num aparelho tão pequeno como a ponta de um
alfinete;

Avanços médicos, incluindo a administração de fármacos e a
detecção e tratamento de doenças tais como o cancro. Com a
Nanotecnologia poder-se-á construir pequenas "naves sanguíneas"
que transportam substâncias farmacológicas directamente ao
tumor para o combater (ver Figura 2);

Benefícios para o meio ambiente como a purificação da água,
sistemas para controlar a contaminação das mesmas, novas
fontes de energia sustentável e limpa.
Estes são só alguns dos benefícios que se poderão utilizar num futuro
não tão longínquo e que definirão o nosso estilo de vida.
[3, 4, 5]
Figura 2 : Técnica que impede o desenvolvimento de tumor
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3.Aplicações da Nanotecnologia
A Nanotecnologia é um ramo da ciência ainda em fase inicial de
desenvolvimento. Existem já diversos produtos com aplicações variadas mas,
como ramo em expansão, existe ainda uma infinidade de projectos ideias que
ainda não são exequíveis ou suficiententemente viáveis economicamente.
Como uma tecnologia de objectivos gerais, a Nanotecnologia terá, na
sua fase madura, um impacto significativo na maioria das indústrias e áreas da
sociedade. Melhorará os sistemas de construção e possibilitará a fabricação de
produtos mais duráveis, limpos, seguros e inteligentes, tanto para a casa,
como para as comunicações, os transportes, a agricultura e a indústria em
geral. É claro que a Nanotecnologia não é a solução para tudo e neste
momento a sua aplicação é bastante limitada, no entanto, a sua utilização à
escala global poderá vir a ter o mesmo impacto que a revolução industrial. [6]
3.1. Aplicações actuais da Nanotecnologia
Como referido anteriormente, a “revolução Nanotecnologia” está
apenas no início, o que significa que a aplicabilidade destas estruturas é ainda
bastante reduzida. No entanto, existem já diversas áreas que desfrutam da
ajuda da Nanotecnologia. A sua aplicação actual já no mercado é
essencialmente na área dos nanomateriais, nomeadamente em revestimentos
químicos, o que demonstra também o papel determinante da Engenharia
Química na situação de progresso actual da Nanotecnologia. Alguns exemplos
práticos são:
 Protectores solares com nanopartículas de óxido de zinco, que
são muito eficientes a absorver os raios ultravioleta mas deixam
passar a luz visível;
 Embalagens para alimentos com nanopartículas de prata que
têm propriedades antibacterianas;
 Roupas e tecidos revestidas com nanofilamentos que repelem a
água e a sujidade;
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 Raquetes de ténis, sticks de hóquei e outros equipamentos de
desportivos reforçados em zonas críticas com nanotubos de
carbono;
 Papel de parede antibacteriano revestidos com nanopartículas
de óxido de zinco para usar, por exemplo, em hospitais.
Existem também algumas aplicações na medicina actual como, por
exemplo, a utilização de nanopartículas de ouro com afinidade específica a
células cancerosas.
Muitas destes produtos já estão em utilização mas tudo tem o seu custo
e produzir estas nanoestruturas em grande escala pode tornar-se dispendioso
e, sendo assim, pouco rentável, devendo-se a isso a sua não utilização a uma
escala global. Ainda assim, o facto de serem aplicáveis é um passo importante
a favor da utilização mais generalizada destes nanomateriais.
3.2. A Nanotecnologia no futuro
Quando confrontado com a possibilidade de manipulação de átomos,
Richard Feynman dizia:
“I want to build a billion tiny factories, models of each other, which
are manufacturing simultaneously. (...) The principles of physics, as far as I
can see, do not speak against the possibility of maneuvering things atom by
atom. It is not an attempt to violate any laws; it is something, in principle,
that can be done; but in practice, it has not been done because we are too
big. “ – Richard Feynman, galardoado com o Prémio Nobel da Física em 1965
Esta ideia revolucionária de Feynman viria a ser aprofundada por Eric
Drexler (investigador que utilizou pela primeira vez e popularizou a palavra
“Nanotecnologia”) nos anos 80, contudo, apenas na teoria. De momento esta
proposta parece menos ficção, visto já existirem projectos para nanofábricas,
capazes de produzir praticamente tudo, e até produzir outras nanofábricas.
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A versatilidade prática da Nanotecnologia é praticamente interminável (ver
Figura 3). Possibilidades para os mais diversos produtos abundam nas mentes
de muitos, no entanto, actualmente ainda não estão reunidos os meios
necessários para que muitas destas invenções passem da teoria à prática
devido ao facto inegável proposto por Feynman: no ramo da nanotecnologia, o
homem esta a tentar trabalhar com átomos e moléculas – milhões de vezes
inferiores em tamanho. Isto, porém, deixa em aberto todo o tipo de
possibilidades para cientistas projectarem os seus próprios nanomateriais, e
não existe falta de ideias.
Figura 3: Algumas áreas da Nanotecnologia
Um dos campos mais discutidos é o da nanoelectrónica, havendo planos
para nanorobôs, programáveis para executar todo o tipo de tarefas
abrangendo áreas desde a medicina (no controlo e cura de doenças), a
informática (com a possível existência de nanocomputadores com as mesmas
ou até maiores capacidades de processamento e armazenamento de
informação de um computador pessoal actual) até redes electrónicas de
cidades inteiras (controlando tráfego, distribuição de serviços como a
electricidade, etc).
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Na medicina, os nanorobôs poderão vir a ter a capacidade de realizar
diagnósticos e cirurgias internamente, reparar e manipular células através de
campos magnéticos e controlar órgãos de forma a aumentar a produção de
determinado tipo de substância ou até de células. Nanotubos de carbono
podem vir a substituir tecido ósseo devido a sua resistência e flexibilidade.[7]
O sector industrial parece ser o mais beneficiado. A eventual
construção em massa de nanofábricas mais eficientes, rentáveis e sobretudo
significativamente mais pequenas poder ultrapassar o modelo industrial
actual, especialmente se forem produzidas e aplicadas em massa. O conceito
de fabrico molecular pode parecer menos futurista e mais praticável a médio
prazo, se recorrermos a exemplos da biologia. Os ribossomas, presentes em
todas as células, podem ser encarados como nanomáquinas (cerca de 20 nm
de diâmetro) que lêem a informação genética contida no mRNA e montam
sequências de aminoácidos para formar proteínas. Estas enrolam-se de acordo
com a sua composição atómica e intervêm depois em inúmeros processos,
constituindo
elas
próprias
máquinas
moleculares
ao
promoverem
determinadas reacções químicas. Os ribossomas e as proteínas são então
algumas das máquinas moleculares que compõem a eficiente e complexa
nanofábrica que é a célula. A biologia ilustra assim as potencialidades da
nanotecnologia. Mas este modelo da biologia pode revelar-se falível, já que os
nanossistemas artificiais podem vir a ser muito mais eficientes do que os
biológicos, tal como os aviões são mais rápidos que as aves.
Irão existir também uma ínfima variedade de novas nanopartículas. Um
exemplo quase utópico é a pintura de carros com partículas que actuariam
como um painel fotovoltáico dando energia ao carro para o dispêndio da
bateria. Nanopartículas poderiam ser utilizadas no pára-brisas do carro
controlando a intensidade da luz a entrar no veículo e ajudando na
climatização. Revestimentos com este tipo de partículas podem vir a ser
beneficiários a médio e longo prazo para atenuar as necessidades energéticas
mundiais.
Novos materiais como os nanotubos de carbono podem vir a ser
utilizados praticamente em todos os campos da ciência e não só. A criação de
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estruturas mais eficientes, resistentes e leves será uma mais-valia em áreas
como a construção e até usos quotidianos. O fabrico de nanoestruturas
produzirá
novas
e
melhoradas
propriedades para aplicação em
painéis
solares,
revestimentos
anticorrosão, ferramentas de corte
mais
sólidas
e
mais
duras,
purificadores de ar fotocatalítcos,
aparelhos médicos mais duradoiros,
catalisadores químicos e para a
indústria
dos
transportes.
Além
disso, haverá novos materiais para
aplicações
e
produtos
Figura 4: Capacitor – alimentarão
tecnologias como o nanorobô
ópticos,
electrónicos e de armazenamento de energia.
Mas como muitas das vezes acontece em Ciência, o mais interessante
não se consegue antecipar e o futuro da nanotecnologia reserva ainda
inúmeros segredos. Cabe aos cientistas desvendá-los de maneira a inovar. As
possibilidades são infinitas.
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[8]
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4. Descrição detalhada de uma aplicação da Nanotecnologia –
Nanotubos de Carbono
A Nanotecnologia e a Engenharia Química tendem a cruzar-se diversas
vezes, convergindo para a criação e desenvolvimento de processos e produtos
que têm como objectivo o melhoramento da qualidade de vida da sociedade.
Ambas são disciplinas modernas de base molecular e com aplicações em
variadas áreas, nomeadamente na medicina, na energia, no ambiente, etc.
Uma aplicação que tem vindo a ser cada vez mais importante nos dias
de hoje, são os nanotubos de carbono, também conhecidos como NC, os quais
foram descobertos em 1991 por Sumio Lijima
[9]
. Estes materiais, apesar de
serem mais leves que o aço, são cerca de 10 vezes mais resistentes que o
mesmo. Os nanotubos de carbono, como o próprio nome indica, são estruturas
cristalinas cilíndricas formadas por átomos de carbono
[10]
. Possuem uma
elevadíssima resistência a tensão mecânica e são muito bons condutores de
calor. Apesar das vantagens que esta aplicação apresenta, estudos
recentemente realizados comprovam que os nanotubos de carbono podem ser
bastante perigosos quando
inalados, podendo
desencadear problemas
respiratórios e cancro do pulmão. São solúveis em água, e portanto podem ser
ingeridos, tornando-se um perigo para a saúde. No entanto, desde que foram
descobertos, estes compostos têm sido apontados como promissores de quase
tudo, como novos tratamentos para o cancro ou até mesmo soluções para a
crise mundial de energia. O problema em questão é o difícil manuseamento
dos mesmos. Mas, como os nanotubos de carbono são incrivelmente versáteis
e possuem determinadas propriedades que mais nenhum material possui,
pode-se acreditar nas promessas que são feitas relativamente às aplicações
dos nanotubos de carbono
[11]
.
Estes possuem propriedades mecânicas e electrónicas decorrentes
da combinação da sua estrutura e dimensão, sendo de grande importância
para a fabricação de uma nova classe de materiais e dispositivos
avançados para aplicação
engenharia química
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[12]
em diversos campos, nomeadamente na
.
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Já foram desenvolvidos vários processos de obtenção de nanotubos
de carbono, tais como deposição química de vapor catalisada (DQVC),
descarga eléctrica de arco e ablação por laser. A DQVC é responsável pela
produção de nanotubos de carbono de parede simples e múltiplas. Esta
técnica apresenta o maior potencial de fabrico de nanotubos de carbono.
Os métodos de descarga por arco e ablação por laser são feitos através da
condensação de átomos de carbono gerados pela evaporação de carbono a
partir de um precursor sólido, geralmente, grafite de alta pureza. A
temperatura de evaporação envolvida em tais processos aproxima-se da
temperatura de fusão da grafite, de 3000 a 4000ºC. O método de DQVC
baseia-se na decomposição de gases precursores contendo átomos de
carbono sobre um metal catalisador. O método de deposição química de
vapor é um dos mais utilizados, principalmente no Brasil, devido às condições
experimentais serem de um custo inferior à dos outros métodos descritos.
Os nanotubos de carbono podem ser usados em novos medicamentos,
em baterias eficientes ou para tornar plásticos mais eficientes. Para testar
as propriedades dos nanotubos de carbono, alguns cientistas japoneses
efectuaram uma experiência na qual se borrifou uma folha com água e
nanotubos de carbono. De seguida, uma lagarta comeu essa mesma folha
em questão, acabando por produzir um fio de seda que se veio a verificar
ser mais forte que o aço e concluiu-se também que com estes nanotubos
de carbono permitem o fabrico de roupas á prova de bala . Com outras
experiências concluiu-se também que ao gerar nanotubos em diversos
formatos, se tornaria possível a construção de nanofios para o uso no
interior de microprocessadores, substituindo os fios de cobre, os quais são
muito mais grossos e não são tão
eficientes na transmissão de
electricidade como os nanofios que contêm nanotubos de carbono.
Os nanotubos de carbono podem ser divididos em dois grandes grupos; os de
parede simples (SWCNT-single wall carbon nanotubes), (ver Figura 6a), ou de
parede múltipla (MWCNT-multi wall carbon nanotube), (ver Figura 6b), e há
ainda um tipo especial de nanotubo formado por apenas duas folhas de grafite
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que se sobrepõem em cilindros concêntricos. Estes são os nanotubos de
parede dupla (DWCNT- double wall carbon nanotubes), (ver Figura 6c).
(a)
(b)
(c)
Figura 5: (a) nanotubo de parede simples. (b) nanotubo de paredes
múltiplas. (c) nanotubo de parede dupla.
Os nanotubos de parede simples (SWCNT) apresentam propriedades
mecânicas e electrónicas excepcionais que são directamente influenciadas
pela qualidade do nanotubo, pois a forma como a folha de grafite se enrola
determina se o nanotubo será metálico, semicondutor com band gap pequeno
ou não. Isto ocorre devido a proximidade das bandas de valência e condução
[13]
.
Os nanotubos de carbono podem, então, vir a ser uma verdadeira
maravilha de 1001 utilidades
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[14]
.
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Página 19
5. Laboratório Ibérico Internacional de Nanotecnologia
Um exemplo de empresa internacional
O Laboratório Ibérico Internacional de Nanotecnologia (ILN) é um
centro de investigação que está a ser criado em Braga, Portugal. Este
laboratório resultou da parceria entre o Ministério da Ciência, Tecnologia e
Ensino Superior de Portugal e o Ministério da Educação e Ciência de Espanha.
A decisão foi tomada na XXIª Cimeira, realizada em Évora em Novembro de
2005. A inauguração decorreu no dia 17 Julho de 2009 e contou com a
presença do Presidente Cavaco Silva, o rei Juan Carlos de Espanha e os
primeiros-ministros de ambos os países, José Sócrates e José Luiz Zapatero.
O edifício (ver Figura 5) conta com 20 mil metros quadrados, em que 14
mil são de área laboratorial. Apesar do nome indicar um instituto meramente
ibérico, o objectivo é juntar os melhores cientistas, incluindo de outros
países, de forma a tornar o laboratório numa potência mundial no campo da
Nanotecnologia. Esta estrutura possuirá
várias
oficinas,
laboratórios,
uma
biblioteca, auditórios e um espaço onde
é mostrado o trabalho desenvolvido à
população. A título de curiosidade, está
previsto
um
infantário
dentro
das
instalações de forma a que os cientistas
possam dedicar mais tempo ao trabalho
e menos nas preocupações familiares,
detalhe importante na compreensão da
grandeza deste projecto.
Figura 6: Laboratório Ibérico
Internacional de Nanotecnologia
O INL foi planeado para trabalhar com 200 cientistas, num total de 400
pessoas. O seu objectivo primordial é adquirir mais conhecimentos na área da
Nanotecnologia e Nanociências através da pesquisa, inovação, dedicação e
colaboração. Baseando-se em critérios de prioridade, as principais áreas de
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investigação
e
desenvolvimento
são
a
Nanomedicina,
monitorização
ambiental, segurança e controlo de qualidade alimentar, Nanoelectrónica e
Nanomanipulação.
Nanomedicina é uma área promissora que liga as ciências exactas à
engenharia e medicina. Permite utilizar nanopartículas, nanorobôs e outros
elementos de forma a curar, diagnosticar ou prevenir doenças. Poderá ser
utilizada para melhorar a eficácia de medicamentos (fazendo-os actuar no
órgão alvo, sem efeito secundário sobre outro órgão ou tecido), tornar mais
rápida a detecção de um dado composto prejudicial ao organismo e melhorar
as técnicas cirúrgicas utilizando câmaras. Desta forma, a Nanomedicina será
uma área com um grande impacto social e poderá ser útil para outras áreas
como a Farmacêutica.
Relativamente à monitorização ambiental, a Nanotecnologia irá
melhorar a eficácia de análises à água, ar e solo, tornando mais rentáveis
produções agrícolas e utilizando as energias renováveis de forma mais eficaz.
Por outro lado, poderá tornar os alimentos mais saudáveis, melhorando a
detecção de produtos químicos menos favoráveis à saúde. Esta área terá um
enorme impacto social e económico e promete uma grande investigação de
forma a poder ser rapidamente adquirida por diversas empresas.
Por último, áreas ligadas à Nanoelectrónica e
Nanomanipulação
conjuga
electrónica,
mecânica,
informática e comunicação e tem como objectivo
desenvolver produtos e estruturas inovadoras a
Figura 7: Logótipo do INL
[15, 16, 17, 18]
aplicar em inúmeras áreas.
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6. Conclusão
No que toca à Nanotecnologia, esta começou recentemente a
influenciar positivamente a Sociedade e continuará num futuro próximo e
mesmo distante a fazê-lo, deste modo é sempre importante apreender novas
informações e dados acerca da temática. Não só sobre a influência desta a
nível tecnológico como também a nível médico e ainda económico-social.
Relativamente ao aspecto económico-social esta pode contribuir para
uma diminuição dos preços dos serviços primários assim como facilitar o
acesso às mais novas tecnologias médicas a todas as classes sociais facilitando
o tratamento médico, tanto o simples como o mais complexo, o combate ao
cancro, utilizado como forma de exemplo. Por outro lado, existem ainda
possíveis desvantagens como o envenenamento por nanopartículas, cuja
capacidade de destruição das células é nula, o que poderá causar problemas
severos e, para já, indefinidos na saúde Humana. Por outro lado, a tecnologia
abrange, actualmente, tantas áreas e tão diversificadas que se tornou
necessária a evolução, conduzindo assim à exploração do nível nanométrico
do Mundo e a todas as possibilidades a esta associadas, no intuito de
contribuir para uma sociedade mais confortável a nível estético ou mais
facilitista, graças a robots de limpeza autónoma, por exemplo.
Nanotubos de Carbono poderão ocupar a maior parte dos materiais mais
resistentes desde coletes à prova de bala, até equipamentos desportivos.
Compostos como este poderão vir a ter um papel preponderante no próprio
quotidiano futuro, contribuindo para a qualidade dos mais diversos materiais,
assim salientando o crescente papel que a Engenharia Química imprime sobre
a nanotecnologia.
No entanto, a intervenção da Nanotecnologia não permanece estática
no tempo e promete influenciar de forma significativa o futuro, quer Mundial
quer nacional. Tome-se então o projecto do Laboratório Ibérico Internacional
– parceria portuguesa e espanhola com influência internacional – como uma
oportunidade única de desenvolvimento da tecnologia mais recente no que diz
respeito ao avançar e evoluir da comunidade científica. Pode-se ainda tomar
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como principal exemplo da influência na sociedade do desenvolvimento desta
recente tecnologia, o grande investimento no Laboratório cuja localização
residirá em Braga.
Assim, de modo global, a Nanotecnologia pertence e pertencerá ao
presente e ao futuro, influenciando de forma significativa a evolução da vida.
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7. Bibliografia
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Projecto FEUP
O papel da Engenharia Química na Nanotecnologia
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