Nanotecnologia: entenda quais suas aplicações e usos

Nem sempre sabemos o quão presente a nanotecnologia está em nosso cotidiano. Há na cultura uma ideia de que a essa tecnologia, cujo trabalho é principalmente com as moléculas de 1 a 100 nanômetros, poderia ser a salvação ou a vilã da humanidade. Não é bem assim. Já usamos a nanotecnologia em cosméticos e medicamentos, por exemplo.

Existente na natureza como a responsável pela mudança de cor dos camaleões, assim como pela hidrofobia da folha da flor de lótus, as características das nanomoléculas dão o que falar na ciência, medicina, engenharia, dentre outros. O estudo das propriedades dessas moléculas consegue, ainda, prometer melhorias para o futuro do planeta por meio dos avanços tecnológicos.

Vamos conferir?

Nanocosméticos

Uma das aplicações da nanotecnologia é em cosméticos – em especial, protetores solares. Convencionalmente, os cosméticos nanotecnológicos conseguem penetrar mais fundo na pele invés de agir apenas superficialmente – na última camada da mesma. Os resultados desses cremes e pomadas apresentaram superioridade com relação aos cosméticos comuns. No caso dos protetores solares, as nanopartículas agem de forma a refletir 100% da radiação ultravioleta, protegendo muito mais a pele que os protetores normais.

Além disso, o produto tem maior transparência graças ao uso de nanopartículas de titânio, não deixando a pele esbranquiçada. É um caso bem sucedido nos negócios desse setor que fez a felicidade do consumidor.

Medicamentos de liberação lenta

Há ainda o estudo e aplicação da nanotecnologia na indústria farmacêutica. Ao medicar-se, uma pessoa tem que estar atenta aos horários de tomar o remédio para que ele faça o devido efeito. Sejam quatro, seis ou oito horas, é um período importante de manutenção do tratamento. Com o encapsulamento do medicamento em nanopartículas, uma dose de medicação pode substituir várias doses comuns. A partir dessa tecnologia, o remédio ingerido é digerido lentamente. Enquanto a nanopartícula vai se degradando, vai liberando a medicação a longo prazo. Esse uso pode ainda diminuir efeitos colaterais, já que a fórmula concentrada liberada de forma lenta permite que o organismo tenha a dose mais próxima da exata necessária para o tratamento.

Transporte de medicamentos até o órgão

Também são realizados estudos para que seja viável, invés da ingestão de comprimidos ou injeções, um transporte do medicamento até o órgão doente ou necessitado. Trata-se de entregar o medicamento o mais próximo possível da célula por conta de uma nanoestrutura montada para essa finalidade, aumentando a eficácia terapêutica.

Tratamento e purificação de água

Pensando em purificar águas para uso humano, dado a possibilidade cada vez mais próxima de escassez desse recurso, estudiosos agem na área da nanotecnologia para solucionar essa questão. Com o uso de nanocompósitos, ocorre a adesão das moléculas de poluentes líquidos a uma placa ou superfície sólida, permitindo purificação de águas.

Existem ainda estudos sobre o uso de grafeno, uma forma de cristal de carbono, para reter os íons de sal da água marinha, tornando-a potável. 

Tratamento de áreas com derramamento de petróleo

Na mesma lógica de adesão de partículas poluentes, com nanopartículas magnéticas que se misturam ao petróleo, é possível reter, com uma esteira magnética, o óleo derramado em desastres a alto mar. A camada superficial de óleo seria limpa e, dessa forma, a área estaria ambientalmente melhor recuperada dos acidentes industriais.

Nano-revestimento

A nanotecnologia também possui uma área de estudo e desenvolvimento voltado para as propriedades hidrofóbicas ou oleofóbicas das partículas. Chamado de nanocoating ou nano-revestimento, já são aplicados produtos em tecidos de modo que se tornem impermeáveis e com maior durabilidade. Além de roupas e sapatos com essa característica, é testado também essa propriedade em tintas para carros. A partir desse uso, é possível que água, óleo e sujeira não fiquem presos aos itens de vestimenta e nos meios de locomoção. Pode ser que lavar o carro se torne obseto.

Nanotubos de carbono

Uma das aplicações da nanotecnologia que se apresenta como versátil e de grande potencial são os nanotubos de carbono. São compostos por carbono em estrutura de enrolamento de grafeno e para melhor entendê-los é necessário aprofundar os conhecimentos sobre o grafeno.

Também composto por átomos de carbono, o grafeno é uma estrutura plana com resistência maior que a do aço, mobilidade eletrônica maior que do silício e ótima condutividade térmica. É ainda um material leve e flexível.

Utilizando o grafeno pra formar a estrutura dos nanotubos de carbono, o material resultante é extremamente flexível e resistente, podendo ser tensionado ou dobrado sem prejuízos. Possui também propriedades interessantes para o campo dos eletrônicos, com características ópticas e mecânicas que permitem avanço das pesquisas sobre miniaturização – nosso próximo item.

Miniaturização

Diminuir o tamanho dos componentes de eletrônicos como chips aumentando sua potência. Essa é a intenção dos processos de miniaturização. Com utilização de grafeno e silício combinados, já foram feitos chips com qualidade e desempenho superior aos convencionais. Além disso, já foram desenvolvidos também chips de 5 nanômetros com 30 bilhões de transistores, que trocam e amplificam sinais eletrônicos e potência elétrica.

A “Lei de Moore”, formulada em 1965 por Gordon Moore, cofundador da Intel, dizia que a cada 18 meses seria possível dobrar o número de transistores nos chips. Surpreendentemente ou não, essa lei tornou-se obsoleta pela velocidade dos progressos tecnológicos. O que não pode ser feito em breve com tecnologia cada vez mais potente com menor uso de recursos?

A atualidade promissora da nanotecnologia

A partir do demonstrado, pudemos ver como a nanotecnologia se faz presente no dia a dia e, mais ainda, como se apresenta nos estudos para procurar soluções para questões atuais.

Meio ambiente, desenvolvimento da medicina, progresso tecnológico e eletrônico são algumas das áreas mais afetadas pelas pesquisas envolvendo nanopartículas. Assim, a nanotecnologia se revela como uma promessa de eficiência, melhoria e resolução de problemas atuais e futuros.

Nem vilã, nem salvadora incondicional. A nanotecnologia pode estar a nosso favor, bem usada para atingir, com estudo e desenvolvimento, as finalidades humanas.

Há mais evidências do uso da tecnologia na medicina aqui e sobre quais são as tendências tecnológicas no futuro aqui, em nosso site!