trabalho de escola

1. Nanotecnologia
A nanotecnologia (algumas vezes chamada de Nanotech) é o estudo de manipulação da matéria
numa escala atômica e molecular. Geralmente lida com estruturas com medidas entre 1 a 100
nanômetros em ao menos uma dimensão, e incluí o desenvolvimento de materiais ou
componentes e está associada a diversas áreas (como a medicina, eletrônica, ciência da
computação, física, química, biologia e engenharia dos materiais) de pesquisa e produção na
escala nano (escala atômica). O princípio básico da nanotecnologia é a construção de estruturas
e novos materiais a partir dos átomos (os tijolos básicos da natureza). É uma área promissora,
mas que dá apenas seus primeiros passos, mostrando, contudo, resultados surpreendentes (na
produção de semicondutores, Nanocompósitos, Biomateriais, Chips, entre outros). Criada no
Japão, a nanotecnologia busca inovar invenções, aprimorando-as e proporcionando uma melhor
vida ao homem.
Um dos instrumentos utilizados para exploração de materiais nessa escala é o Microscópio
eletrônico de varredura, o MEV.
O objetivo principal não é chegar a um controle preciso e individual dos átomos, mas elaborar
estruturas estáveis com eles.
Existe muito debate nas implicações futuras da nanotecnologia,(implications of
nanotechnology), pois os desafios são semelhantes aos de desenvolvimentos de novas
tecnologias, incluindo questões sobre a toxidade e impactos ambientais dos nanomateriais, e os
efeitos potenciais na economia global, assim como a especulação sobre cenários apocalípticos,
(doomsday scenarios). Essas questões levaram ao debato entre grupos e governos a respeito de
uma regulação sobre nanotecnologia.
O nanômetro (nm)
Richard P. Feynman foi o precursor do conceito da Nanotecnologia, embora não tenha utilizado
este termo em sua palestra para a Sociedade Americana de Física, em 29 de dezembro de 1959,
onde apresentou pela primeira vez suas idéias acerca do assunto. A palavra "Nanotecnologia"
foi utilizada pela primeira vez pelo professor Norio Taniguchi em 1974 para descrever as
tecnologias que permitam a construção de materiais a uma escala de 1 nanômetro. Para se
perceber o que isto significa, considere uma praia de 1000 Km de extensão e um grão de areia
de 1 mm, este grão está para esta praia como um nanometro está para o metro. Em alguns
casos, elementos da escala periódica da química mudam seu estado, ficando até explosivos em
escala nanométrica. A nanotecnologia é a capacidade potencial de criar coisas a partir do menor
elemento, usando as técnicas e ferramentas que estão a ser desenvolvidas nos dias de hoje para
colocar cada átomo e cada molécula no lugar desejado. Se conseguirmos este sistema de
engenharia molecular, o resultado será uma nova revolução industrial. Além disso, teria
também importantes consequências econômicas, sociais, ambientais e militares.

2. Década de 80
Embora a nanotecnologia seja um desenvolvimento recente na pesquisa científica, o
desenvolvimento de seus conceitos centrais, vem acontecendo através de um longo período de
tempo. A emergência da nanotecnologia na década de 1980 ocorreu-se devido a convergência
de avanços experimentais como a invenção do microscópio de varredura de tunelamento em
1981 e na descoberta dos fullerenos em 1985, com o esclarecimento e popularização de um
modelo de trabalho para os objetivos da nanotecnologia iniciando com a publicação em 1986 do
livro Motores da Criação.
O microscópio de varredura de tunelamento, é um instrumento para visualização de superfícies
no nível atômico, foi desenvolvido em 1981 por Gerd Binnig e Heinrich Rohrer no IBM Zurich
Research Laboratory, pelo qual eles receberam o prêmio nobel em física em 1986. Fullerenos
foram descobertos em 1985 por Harry Kroto, Richard Smalley, e Robert Curl, que juntos
receberam o Prêmio Nobel em química em 1996.
Ao mesmo tempo nos anos 80, o conceito de Nanotecnologia foi popularizado por Eric Drexler
por meio do livro "Engines of Creation" (Motores da Criação). Este livro, embora contenha
algumas especulações próximas da ficção científica baseou-se no trabalho sério desenvolvido
por Drexler enquanto cientista. Drexler foi o primeiro cientista a doutorar-se em nanotecnologia
pelo MIT.
Nanotecnologia drexleriana
A Nanotecnologia drexleriana é aquilo a que agora se chama nanotecnologia molecular e que
pressupõe a construção átomo a átomo de dispositivos úteis à vida humana. O santo Graal da
nanotecnologia drexleriana é o Montador Universal, um dispositivo capaz de, de acordo com as
instruções de um programador, construir átomo a átomo qualquer máquina concebível pela
mente humana. Drexler tem uma visão a longo prazo da nanotecnologia que prevê o
aparecimento de nano-dispositivos de regeneração celular que poderão garantir a regeneração
dos tecidos e a imortalidade.
Embora Eric Drexler seja considerado por muitos como o pai da nanotecnologia, a sua
abordagem próxima da ficção científica é vista com desconfiança por outros cientistas mais
interessados nos aspectos práticos da nanotecnologia. Eric Drexler fundou o "Foresight
Institute" e tem-se dedicado à divulgação e desenvolvimento da Nanotecnologia rebatizada de
''''molecular''''.
Abordagens
Entretanto a nanotecnologia desenvolveu-se graças aos contributos de várias áreas de
investigação. Existem atualmente 3 abordagens distintas à nanotecnologia: uma abordagem de

3. cima para baixo que consiste na construção de dispositivos por desgaste de materiais
macroscópicos; a construção de dispositivos que se formam espontaneamente a partir de
componentes moleculares; a de materiais átomo a átomo.
• A primeira abordagem é a abordagem utilizada em microelectrônica para produzir chips
de computadores e mais recentemente para produzir testes clínicos em miniatura.
• A segunda abordagem recorre às técnicas tradicionais de química e das ciências dos
materiais.
• A terceira abordagem é aquela que levará mais tempo a produzir resultados
significativos porque requer um controle fino da matéria só possíveis com o
aperfeiçoamento da tecnologia.
Montador Molecular ou Nanomontador
Um montador molecular ou nanomontador (nanoassem) é uma máquina nanotecnológica de
tamanho bastante reduzido capaz de organizar átomos e moléculas de acordo com instruções
dadas. Para fazer esta tarefa é necessário energia, suprimento de matéria-prima (building
blocks) bem como a programação a ser executada pelo montador.
Um montador molecular pode atuar de forma isolada ou em conjunto com vários outros
montadores moleculares. Podendo, neste caso, ser capaz de construir objetos macroscópicos.
Para isto é necessário um sistema de comunicação entre os montadores bem como um sistema
de organização que permitam que eles trabalhem em conjunto.
Existe a possibilidade de se construir um montador universal. Este teria a capacidade de
construir qualquer objeto possível, incluindo um outro montador. Assim este poderia se replicar
de forma semelhante aos seres vivos. Uma vez construído o primeiro montador ele poderia se
reproduzir várias vezes até o número necessário para executar uma determinada tarefa como,
por exemplo, a construção de várias toneladas de um nanomaterial. Esta capacidade de
reprodução é uma das grandes vantagens de um montador molecular e também é um dos seus
grandes riscos. Um montador poderia se reproduzir descontroladamente e ameaçar vidas
humanas de forma semelhante a epidemias. Um risco poderia ser a colonização de toda a terra
por montadores moleculares, extinguindo toda a vida na terra. Só restariam os próprios
montadores em uma massa (provavelmente) cinza chamada de "greygoo". Drexler argumenta
que este cenário é bastante difícil uma vez nenhum ser vivo conhecido consegue se reproduzir
além do limite imposto pela quantidade de energia e matéria-prima disponíveis. Apesar disto,
especialistas advertem que é necessário tomar precauções, pois os riscos para a saúde humana
não são conhecidos.
A construção de um montador molecular ainda está longe de ocorrer. Vários problemas
persistem como a dificuldade de trabalhar com átomos individuais necessários para a
construção do montador. Além disto, é difícil modelar o comportamento de objetos complexos

4. em escala nanométrica que obedecem as leis quânticas.
Possíveis problemas
Um dos possíveis problemas é a nanopoluição que é gerada por nanomateriais ou durante a
confecção destes. Este tipo de poluição, formada por nanopartículas que podem ser muito
perigosas uma vez que flutuem facilmente pelo ar viajando por grandes distâncias. Devido ao
seu pequeno tamanho, os nanopoluentes podem entrar nas células de seres humanos, animais
e plantas. Como a maioria destes nanopoluentes não existe na natureza, as células
provavelmente não terão os meios apropriados de lidar com eles, causando danos ainda não
conhecidos. Estes nanopoluentes poderiam se acumular na cadeia alimentar como os metais
pesados e o DDT.