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p Você pode esperar Elon Musk, o magnata dos negócios, engenheiro e empreendedor em série seria um fã de todas as coisas técnicas. Afinal, seus empreendimentos radicais baseiam-se em levar a ciência ao seu limite. Ele está por trás de uma série de projetos visionários que vão desde os carros elétricos sem motorista da Tesla e os foguetes reutilizáveis de aterrissagem automática da SpaceX até planos para 1, Trens "hyperloop" de 000 kph. Mas parece que há um limite de tamanho para a tecnofilia de Musk. Recentemente, ele tweetou que acha que a nanotecnologia é "BS". p O pessoal do Twitter ficou um pouco irritado com essa rejeição generalizada de um campo de pesquisa que une a engenharia, química e física. Mas Musk manteve-se firme, apoiando sua afirmação através de um link para a Uncylcopedia, um site satírico editado por multidões, de todas as coisas.
p Então, nanotecnologia é apenas uma palavra da moda usada para aprimorar algumas pesquisas enfadonhas? Ou é um ramo real da descoberta científica que está realmente fazendo a diferença para o mundo?
p Nano significa pequeno, muito pequeno. Um nanômetro é apenas um bilionésimo de metro. Nesta escala, estamos lidando com moléculas e átomos individuais (um átomo de carbono tem cerca de 0,3 nanômetro de diâmetro). Então, a nanotecnologia consiste em organizar a matéria que está entre um nanômetro e 100 nanômetros em pelo menos uma dimensão, para criar medicamentos utilizáveis, eletrônica e materiais.
p A ideia de fazer ciência e engenharia deliberadamente nesta escala pode muito bem ter começado em 1959, com uma palestra intitulada Há muito espaço no fundo do grande físico Richard Feynman. Mas, na verdade, as pessoas nos tempos antigos usavam a nanotecnologia para criar obras de arte impressionantes, sem perceber as escalas em que estavam manipulando a matéria.
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Pontos quânticos
p Hoje, aproveitamos propositalmente a nanotecnologia para fazer algumas coisas incríveis. Pegue os pontos quânticos. Eles podem soar como o nome de uma banda indie belga, mas, na verdade, esses nanomateriais reais e incrivelmente versáteis estão sendo usados em imagens médicas, tecnologias de exibição e células solares fotovoltaicas.
p Um ponto quântico é uma partícula de material semicondutor com apenas alguns nanômetros de diâmetro. Devido ao seu tamanho minúsculo, eles têm propriedades eletrônicas que ficam entre o que você esperaria de uma única molécula e um material a granel maior. Um dos resultados mais úteis disso é que os pontos fluorescem (brilham) com uma cor que depende do tamanho da partícula. Isso significa que, ajustando o tamanho do ponto, você pode ajustar as cores que eles emitem. E essa propriedade os torna um candidato ideal para uso em sua próxima TV de tela plana.
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Nanobiotecnologia
p A natureza tem um salto sobre nós quando se trata de nanotecnologia. As moléculas de proteína que replicam seu DNA, digerir sua comida e combater infecções são todas máquinas de tamanho nano perfeitamente desenvolvidas para fazer um trabalho específico em seus corpos. Isso os torna lugares ideais para buscar inspiração ao tentar projetar algo em nanoescala.
p Um grande exemplo disso em ação é uma técnica conhecida como sequenciamento de DNA nanopore. Essa tecnologia envolve proteínas chamadas porinas, normalmente usadas por bactérias para permitir que materiais entrem e saiam das células. As porinas são colocadas em uma membrana para criar canais ou poros através dela, e um campo elétrico é então aplicado. Quando o DNA é forçado a passar pelos poros, a corrente elétrica muda em resposta à parte da molécula de DNA (a base) que está no poro.
p Medindo a corrente conforme a molécula passa pelo poro, você pode descobrir quais são as bases que a compõem e sequenciar o DNA. Isso pode ser feito a uma velocidade vertiginosa - até 450 bases por segundo - usando um pequeno dispositivo de desktop.
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Grafeno
p Você não pode mencionar a nanotecnologia sem que o grafeno apareça. Foi apelidado de um material maravilhoso devido à sua resistência, condutividade e elasticidade. Composto por matrizes bidimensionais de átomos de carbono dispostos em um padrão de favo de mel, as folhas de grafeno podem ter apenas alguns átomos de espessura, mas com uma área total mais próxima do tamanho de um pôster.
p Quando misturado com resinas e plásticos, o material resultante será incrivelmente forte e leve. Materiais compostos à base de grafeno já estão sendo usados para uma variedade de aplicações, incluindo equipamentos esportivos e painéis de carroceria de veículos. Enquanto isso, as propriedades elétricas do grafeno significam que ele também pode aprimorar as tecnologias de bateria.
p Isso não soa como algo que um fabricante de carros elétricos pode querer investigar? p Este artigo foi publicado originalmente em The Conversation. Leia o artigo original.