NANOTECNOLOGIA

Pedro Milanez BrogniGuilherme Rohsig Dannebrock

Introdução à Engenharia Mecânica – 2013-2EMC CTC UFSC

Introdução

A Nanotecnologia engloba todo tipo de desenvolvimento tecnológico dentro da escala nanométrica, geralmente entre 0,1 e 100 nanometros.

Se pudéssemos aumentar medidas numa mesma proporção, ao aumentar o nanômetro ele deveria ficar com o tamanho de uma bola de futebol. Em compensação, uma moeda de 1 centavo (que mede aproximadamente 1,7cm) seria maior do que a Lua.

Evidências recentes sugerem que os artesãos romanos que criaram a Copa do Licurgo, um cálice de vidro, utilizaram a nanotecnologia para provocar a mudança da cor da taça sob luzes diferentes.

HISTÓRIA

- Richard Feynman (1959) - Precursor do conceito, implementou as ideias

ORIGEM- Norio Taniguchi (1974) – Introdução do termo Nanotecnologia como a tecnologia de produzir materiais em escala de nanometros

- Gerd Binnig e Heinrich Rohrer (1980) – Criação do Microscópio Eletrônico, possibilitando uma ampliação de 300.000 vezes

- K. Eric Drexler (1980) – Popularizou e explorou as ideias básicas da nanotecnologia.

- Harry Kroto, Richard Smalley, e Robert Curl (1985) – Descoberta dos fulerenos, alotropias do carbono semelhantes a bolas de futebol clássicas.

A produção de nanomateriais pode ser classificada em duas áreas:

Top-down: dedicam-se à fabricação de estruturas em nanoescala a partir de partículas com tamanho elevado, por meio de processos físicos. Para tal utilizam-se processos como a moagem.

Bottom-up: o material é sintetizado “montando” a substância átomo por átomo ou molécula por molécula.

- Mais avançado microscópio existente - Não utiliza luz e sim feixes de elétrons - Não utiliza lentes de cristal e sim

bobinas (lentes eletromagnéticas) - Imagem de caráter virtual, formada pela

liberação de energia dos fótons, coletados e aumentados, formando imagem por pontos semelhante á televisão preto e branco

- Não é possível observar material vivo, tal material precisa passar por um processo de desidratação, fixação e inclusão em resinas especiais para cortes ultrafinos antes de ser analisado

MICROSCÓPIO ELETRÔNICO

APLICAÇÕES

Em 1991, os materiais em nanoescala tornaram-se o foco de intensa pesquisa com a descoberta dos nanotubos de carbono por Sumio Iijima nos Laboratórios de Pesquisa Fundamental da NEC em Tsukuba, no Japão.

Nanotubos de Carbono

Nanotubos de CarbonoEnrolamento com folhas monoatômicas de carbono.

A estrutura do material permite a separação de camadas finíssimas do mesmo, como folhas, essas folhas, através de reações químicas complexas, envolvendo calor, eletrecidade, e metais, são forçadas a formarem tubos.

Nanotubos de Carbono

- Extremamente resistentes (até duzentas vezes mais do que um cabo de aço)

- Excelentes condutores. (mil vezes mais do que um fio de cobre)

- Muito leves. (seis vezes mais do que o aço)

- São produzidos somente em laboratórios, e não em larga escala.

Nanotubos de Carbono

- Condutores elétricos.

- Construção civil.

- Indústria têxtil.

Aprisionar determinado remédio dentro de uma nanopartícula, para que sua liberação e reação com o corpo ocorra apenas no local desejado (câncer).

BIOMEDICINA

- Peças nanométricas em seu interior

- Circuito integrado que realiza as funções de cálculo e tomada de decisão de um computador

- Menor tamanho, menos corrente elétrica, menos aquecimento

- Mais rápidos, mais eficientes

- Maior capacidade de armazenamento.

MICROPROCESSADOR

- Colocados no mercado pela primeira vez em 1995.

- Pesquisas atribuem aos egípcios da antiguidade o uso da nanotecnologia num tipo de pintura em negro, utilizada para adornar os olhos

- Maior resistência à água

- Nanopartículas que proporcionam absorção e reflexão ao mesmo tempo.

PROTETOR SOLAR

- Nanopoluição, viajam facilmente pelo ar e, devido ao tamanho microscópico, entrar nas células de humanos, plantas e animais se acumulando na cadeia alimentar semelhante aos metais pesados. Como tais poluentes não existem na natureza nossas células não saberiam a forma correta de lidar com eles, causando danos desconhecidos

IMPACTOS

- Corrida armamentista e fabricação de armas biológicas.

- EMC5201 - MATERIAIS DE ENGENHARIA – 3ª FASE

- EMC5003 - TECNOLOGIA E DESENVOLVIMENTO - 7ª FASE

RELAÇÃO COM DISCIPLINAS

http://misteriosdomundo.com/antigos-romanos-ja-usavam-nanotecnologia-ha-1-600-anos

http://www.tecmundo.com.br/amd/2539-o-que-e-nanotecnologia-.htm

http://tetera.com.br/tecnologia/o-que-e-nanotecnologia/

http://www.nanum.com.br/interna.php?area=textos&idIdioma=1&escolha=o_que_e

http://sare.anhanguera.com/index.php/rcext/article/view/393

http://uterotremulo.blogspot.com.br/2011/12/historia-da-nanotecnologia.html

http://www.tecmundo.com.br/nanotecnologia/2640-o-que-sao-nanotubos-de-carbono-.htm

BIBLIOGRAFIA