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Projecto FEUP O papel da Engenharia Química na Nanotecnologia Página 1

Projecto FEUP

O papel da Engenharia Química na

Nanotecnologia

QUI 607

Ana Carolina Peneda

Ana Lucília Morgado

André Lopes

Elohim Figueiras

Sara Severo


Projecto FEUP

O papel da Engenharia Química na

Nanotecnologia

QUI 607

Ana Carolina Peneda

Ana Lucília Morgado

André Lopes

Elohim Figueiras

Sara Severo

Supervisora: Joana Peres

Monitora: Sónia Pinto


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.


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.


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


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


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.


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]

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 tecnologias de

Figura 1 : Risco de Envenenamento


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.


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.)


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


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;


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.


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.

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).

Figura 3: Algumas áreas da Nanotecnologia


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


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 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. [8]

Figura 4: Capacitor – alimentarão

tecnologias como o nanorobô


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 em diversos campos, nomeadamente na

engenharia química [12].


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


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 [14].


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.

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

Figura 6: Laboratório Ibérico

Internacional de Nanotecnologia


Figura 7: Logótipo do INL

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

aplicar em inúmeras áreas.[15, 16, 17, 18]


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


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.


7. Bibliografia

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o papel da engenharia química na nanotecnologiaprojfeup/cd_2010_11/files/qui... · 2011-05-30 ·...

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