No próximo dia 29 de dezembro, completam-se exatos 60 anos desde que a Nanociência ganhou seu pontapé inicial. Foi em uma palestra dada pelo físico Richard Feynman em um encontro da American Physical Society na California Institute of Technology, mais conhecida como CalTech. Em sua fala, intitulada There’s Plenty of Room at the Bottom (“Tem Bastante Espaço no Fundo”, em tradução livre), o pesquisador descreveu o processo teórico por meio do qual seria possível manipular e controlar átomos e moléculas individualmente.
Apenas na década seguinte, porém, ao explorar máquinas de ultraprecisão, o professor Norio Taniguchi cunhou o termo “nanotecnologia” para descrever algo que ainda não era possível. Em 1981, foi desenvolvido o Microscópio de Varredura por Tunelamento (STM, ou Scanning Tunneling Microscopy), que permitiu que os pesquisadores “vissem” átomos individuais. A Nanociência, prevista de forma teórica em 1959, se tornava então uma realidade.
Apenas na década seguinte, porém, ao explorar máquinas de ultraprecisão, o professor Norio Taniguchi cunhou o termo “nanotecnologia” para descrever algo que ainda não era possível. Em 1981, foi desenvolvido o Microscópio de Varredura por Tunelamento (STM, ou Scanning Tunneling Microscopy), que permitiu que os pesquisadores “vissem” átomos individuais. A Nanociência, prevista de forma teórica em 1959, se tornava então uma realidade.
Pesquisa avançada dependeu do desenvolvimento de microscópios de alta precisão. (Fonte: Pixabay)
Mas, o que é, afinal, a nanotecnologia?
De maneira simples e direta, convencionou-se chamar de nanotecnologia toda ciência, engenharia e tecnologia feita em nanoescala, o que é mais ou menos entre 1 e 100 nanômetros — 1 nanômetro é 1 bilionésimo de 1 metro. Se a escala numérica é abstrata demais, considere que uma folha de papel em um jornal tem 100 mil nanômetros de espessura.
Como todo o Universo é composto por átomos, as aplicações da nanotecnologia são virtualmente ilimitadas. Não há área do conhecimento ou aspecto da existência humana que não possa ser afetado positivamente pelo desenvolvimento de tecnologias na escala nano. Desde roupas impermeáveis e autolimpantes até computadores menores e mais rápidos, passando por diagnósticos e tratamentos médicos mais eficientes ou por mecanismos de dessalinização de água do mar. Desde formas de transporte mais eficientes e baratos até telas com maior definição de imagem, passando pelos já anunciados celulares dobráveis ou nanotubos de carbono que reduzem a perda energética dos fios de alta tensão. Seja um ideal mais nobre, sejam produtos que irão revolucionar nosso dia a dia, dificilmente alguma nova descoberta científica irá acontecer sem que a nanoteconologia esteja envolvida.
Nanotubo de carbono. (Fonte: Pixabay)
Uma das formas de se qualificar para atuar nesse mercado é o Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Materiais e Nanotecnologia, da Universidade Presbiteriana Mackenzie. Os cursos de Mestrado e Doutorado promovem a interação entre Química, Física, Engenharias e qualquer outra área que necessite de materiais complexos e tecnológicos. O Programa não é focado apenas em nanotecnologia, como o título já adianta, mas sim nas demandas da indústria, que cada vez mais necessita de soluções pensadas a partir da escala nano.
Em 2016, a Mackenzie inaugurou em São Paulo o Centro de Pesquisa Avançada em Grafeno da América Latina, o MackGraph, com foco em investigar propriedades do grafeno e de outros nanomateriais com aplicação na indústria. São 4 mil metros quadrados, distribuídos em 7 andares, com vários laboratórios que permitem que os estudos se desenvolvam. Esse é o primeiro centro privado para pesquisas sobre o grafeno da América Latina. Ao todo, foram mais de R$ 100 milhões investidos pela instituição nesse ramo nos últimos anos.
O grafeno é uma das formas cristalinas do carbono, assim como o diamante ou o grafite. Ele é muito forte, leve, semitransparente e ótimo condutor de calor e eletricidade. Por ser uma folha plana de átomos de carbono altamente condensado, é um dos mais eficientes materiais para nanotubos. Na prática, o grafeno é uma camada extremamente fina de grafite, já que tem a altura de um átomo de carbono.
Em 2010, o Prêmio Nobel de Física foi concedido a Andre Geim e Konstantin Novoselov, ambos da Universidade de Manchester, por trabalhos considerados inovadores com o material.
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