sábado, 5 de dezembro de 2009

Nan'outro Mundo


A nanotecnologia é a ciência que estuda o controle da matéria em escalas atômica e molecular. O nome deriva da justaposição de "nano", do grego "nânos" que significa anão, e "tecnologia", que trata do domínio de uma dada atividade humana. As dimensões envolvidas são de nanometros, ou seja, um metro multiplicado por dez elevado à nona potência negativa. Para quem não está muito acostumado com a notação científica dos números, significa dizer que o nanometro equivale a um metro dividido em um bilhão de partes.

Para se ter uma ideia mais clara do que estamos falando, digamos que, se escritos com "nano-letras", todos os volumes da Enciclopédia Britânica caberiam na cabeça de um alfinete. Ou, como base de comparação, poderia dizer que a espessura média de um fio de cabelo humano mede cerca de 80 mil nanometros. Deu para perceber que as dimensões são muito pequenas, mesmo, não?

Apesar de ter ganhado destaque mais na última década, a nanotecnologia não é algo, assim, tão recente. Em meados do século passado já se falava em manipulação nanoestrutural. Entretanto, só com o desenvolvimento das técnicas de microscopia eletrônica, é que ficou mais fácil estudar o funcionamento e os efeitos dos processos envolvidos na fabricação das nanoestruturas.

A aplicação mais famosa é a dos processadores de computador que, por incrível que pareça, não mudaram a forma como processam as informações desde o advento do ENIAC — do inglês "Electronic Numerical Integrator And Computer", o primeiro computador que se tem notícia. Funciona do mesmo jeito até hoje: transistores ligam e desligam, codificando a linguagem binária, 0 ou 1. A diferença é que no pequeno processador do seu micro existem quase um bilhão de "nano-transistores", ligando e desligando a uma frequência de centenas de bilhões de vezes por segundo. Atualmente, a área ocupada por dois milhões desses "nano-transistores" não ocupariam, talvez, a área de um único "pixel" dessa sua tela.

Há uma série de outras aplicações para a nanotecnologia em diversas áreas do conhecimento humano, tais como engenharia, medicina, eletrônica, geração de energia, biologia, etc. Pode ser aplicada, por exemplo, em componentes do motor de um carro ou na biocompatibilidade de um implante. A manipulação nanoestrutural pode, não só otimizar custos, como também viabilizar a existência de determinados componentes, permitindo a associação de propriedades, por vezes antagônicas.

Fazendo uma analogia simples, suponha que se deseje escolher um portão para sua garagem. Um bom portão seria aquele que não oxidasse facilmente, afinal, ninguém quer ficar trocando o portão todo ano. Ao invés de escolher algum de aço inoxidável ou de alumínio, cujo preço final, para muitos, seria proibitivo, escolhe-se um portão de aço comum, recobrindo-o com um verniz protetor e uma boa tinta para que não enferruje facilmente. Pode-se fazer o mesmo com um recobrimento de espessura nanométrica, conferindo a uma peça de material comum, de mais baixo custo, propriedades nobres como resistência ao desgaste, à corrosão, à cavitação, maior ou menor coeficiente de atrito, condutividade térmica, elétrica, etc.

Mas além de todas estas utilidades, há também quem faça arte com a nanotecnologia. Um grupo de pesquisadores ligados ao Centro Multidisciplinar para o Desenvolvimento de Materiais Cerâmicos (CMDMC) e ao Instituto Nacional de Ciência dos Materiais em Nanotecnologia (INCTMN), ambos apoiados pela FAPESP, escolheram várias fotos de nanoestruturas, colorindo-as por computador¹, para compor uma exposição para lá de inusitada. Quem gosta de ciência e/ou arte, pode visitar a página da Nanoarte e se encantar com as várias imagens disponíveis. Só pecaram em não deixar um texto explicativo do que seria cada uma das estruturas...

As imagens nanométricas acabam por funcionar como uma janela para outro mundo, completamente diferente do nosso, mas que, apesar de não podermos vê-lo facilmente, está bem junto de nós o tempo todo.




¹ As imagens microscópicas só podem ser obtidas em escala de cinzas porque a fonte de iluminação é um feixe de elétrons. Isto se deve ao fato da luz visível não poder ser usada para iluminação em escalas muito pequenas, haja vista que a faixa dos comprimentos de onda, responsável pela sensação de cor, acaba possuindo a mesma ordem de grandeza, ou até maiores, que a estrutura a ser observada.

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