nanotecnologia: quase 50 anos de história

Carlos Alberto dos SantosColóquio Inovação, Conhecimento e TecnologiasURI-SLG, 18/10/07


http://www.ica.ele.puc-rio.br/nanotech/nano_introducao.asp


Na antiguidade, os romanos transformaram-se em nanotecnologistas sem saber, quando eles misturaram cloreto de ouro com vidro derretido para fazer vitrais vermelhos. O processo resulta em partículas de ouro nanométricas, as quais,

em função do tamanho, refletem a luz daquele modo peculiar.


Em 1959, o físico Richard Feynman proferiu uma palestra em que antecipou conceitos que hoje fazem parte da atividade experimental em nanotecnologia.


O termo nanotecnologia foi definido pelo professor da Universidade de Ciência de Tóquio, Norio Taniguchi, em um artigo publicado em 1974 da seguinte forma: Nanotecnologia consiste no processo de separação, consolidação e deformação de materiais átomo por átomo ou molécula por molécula.


O microscópio de tunelamento (STM) é um microscópio que dispensa utilização de qualquer tipo de luz e funciona por causa do efeito túnel. Foi inventado em 1981, por dois cientistas do Laboratório da IBM em Zurique, Gerd Binnig e Heinrich Rohrer.O STM permite a visualização de átomos e moléculas individuais porque detecta regiões com alta densidade eletrônica.


As primeiras investigações sobre pontos quânticos foram realizadas na década de 1980, e podem ser atribuídas a Louis Brus (Laboratórios Bell) e Alexander Efros e A.I. Ekimov (Instituto Yoffe).Soluções de pontos quânticos do mesmo material, mas com diferentes tamanhos produzem cores diferentes.


Os fulerenos são a terceira forma mais estável do carbono, após o diamante e o grafite. Foram descobertos recentemente (1985), tornando-se populares entre os químicos, tanto pela sua beleza estrutural quanto pela sua versatilidade para a síntese de novos compostos químicos.Destacam-se entre as aplicações: cosméticos, produtos

farmacêuticos, lubificantes, e dispositivos eletrônicos.


Nos anos 1980, motivado pela palestra de Feynman, Eric Drexler explorou a idéia de nanotecnologia, através de modelos de engrenagens moleculares. Publicou um livro que virou bestseller.


Em 1989, Don Eigler (IBM) foi surpreendido pelo fato de que além de examinar a superfície de um material, o STM permitia a transferência de pequenas partículas de um local a outro da superfície. Em seguida ele conseguiu arrastar átomos de xenônio sobre uma superfície de níquel para formar a sigla IBM.


Nanotubos de carbono foram descobertos em 1991, por Sumio Iijima (NEC). Podem ser condutores ou semicondutores, com uma grande variedade de aplicações, da indústria eletrônica até à farmacêutica, passando pela metalurgia.


Diversos produtos desenvolvidos com a nanotecnologia começaram a aparecer no mercado no final dos anos 1990. Cosméticos, equipamentos de esporte, cêra para carro e vestimentas, são alguns exemplos.


http://cienciahoje.uol.com.br/101981

Feynman, o profeta da nanotecnologia

1918-1988


Há muito espaço lá embaixo

manipular e controlar coisas em escala atômica

arranjar os átomos da maneira que queremos

dispor os átomos um por um da forma que desejamos

Pasadena, 29/12/59Pasadena, 29/12/59

nada de nano,

só


Tão logo eu menciono isto, as pessoas me falam sobre miniaturização e o quanto ela tem progredido nos dias de hoje. Elas contam-me sobre motores elétricos com o tamanho de uma unha do seu dedo mindinho. E que há um dispositivo no mercado, dizem elas, com o qual pode-se escrever o Pai Nosso na cabeça de um alfinete. Mas isso não é nada: é o passo mais primitivo e hesitante na direção que eu pretendo discutir. É um novo mundo surpreendentemente pequeno. No ano 2000, quando olharem para esta época, elas se perguntarão por que só no ano de 1960 que alguém começou a se movimentar seriamente nessa direção.


30 μm

Dip-Pen nanolithography, Univ. Northwestern, 1999Evanston, IL


Por que não podemos escrever os 24 volumes inteiros da Enciclopédia Britânica na cabeça de um alfinete?

1/16 1,5 mm

25.000


25.000 →


nanômetrosmm

40000.25

1

. 25.000 = 8 nanômetros = 80

Olhaí o “nanomundo” surgindo


O que os contemporâneos deFeynman tinham à disposição


1956, 3 anos antes: RAMAC 305

Random Access Method of Accounting and Control

50

24


5 MB 140

1


O primeiro grande passo


1981: Gerd Binnig e Heinrich Rohrer, IBM Zurique

microscópio de varredura

por tunelamento microscópio

de tunelamento


e o primeiro trabalho “nano”


Arranjar os átomos da maneira que queremos


magnetic nanoparticles drug delivery

O primeiro

O mais citado

96 artigos96 artigos


Poliestireno+

partículas superparamagnéticas


Universidade Columbia, Universidade de Nova Orleans e IBM


Precisamos saber um pouco mais . . .


Albert FertPeter Grünberg

Magnetorresistência gigante 7.335 artigos7.335 artigos


Ag/Ni11/8

40/8

11/17

11/8

27/8


Válvula de spin


Fujitsu


[email protected]


E a luta continua

Oberkochen, Carl Zeiss SMT announces a major break-through by achieving a record image resolution of 0.8 Angstrom (0.08 nanometer) during qualification of its latest generation ultra-high-resolution transmission electron microscope (UHRTEM).The milestone was achieved using a newly developed 200 kV field-emission UHRTEM equipped with electron optical components f


No BrasilTS=(nanotechnology or nanoscience or nanomaterials or nanomaterial) AND AD=(brazil or brasil)

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