Há muito tempo o homem se pergunta se tudo o que existe no mundo é formado por partículas minúsculas. Por pura curiosidade, cientistas foram, ao longo da história, tentando reduzir cada coisa a partes menores, até alcançar a menor parte possível. Foi assim que, na Grécia antiga, há mais de dois mil anos, chegou-se à conclusão de que os átomos eram a menor parte possível da matéria e que não poderiam ser divididos. Aliás, é isso o que o nome átomo quer dizer: indivisível.
Foi só bem mais tarde, no século 19, que os cientistas descobriram que o átomo podia ser dividido em partes ainda menores. E foi também nesta época que eles confirmaram que tudo o que existe, das pedras aos animais, é feito de átomos – por isso, os átomos são considerados os “tijolos” com os quais se constrói qualquer coisa. A partir de então, os pesquisadores ficaram com uma pulga atrás da orelha: e se eles fossem capazes de pegar esses minúsculos tijolos e com eles construir novos materiais?
Ora, não seria fácil manipular materiais de construção tão minúsculos! Mas, com o tempo e o desenvolvimento da tecnologia, surgiram materiais capazes de fazer isso.
Com vocês, a nanotecnologia - O estudo de como usar essas minúsculas partículas, misturando conhecimentos da química, física e biologia, é chamado pelos cientistas de nanociência. A etapa seguinte é aplicar esses estudos em novos materiais e produtos concretos: esta é a missão da nanotecnologia.
A nanociência e a nanotecnologia recebem este nome porque trabalham numa escala nano. Conhecer o significado desta palavra pode ajudar: nano quer dizer “anão” e é um termo usado para se referir a coisas muito pequenas. Por exemplo, um nanômetro é uma unidade de medida um bilhão de vezes menor que o metro.
Estamos falando de coisas muito pequenas, tão miúdas que não podemos enxergar a olho nu. Algumas moléculas simples, por exemplo, medem um nanômetro. As partes formadoras das moléculas, os átomos, medem cerca de 0,1 a 0,4 nanômetros. Os vírus, por outro lado, podem ter de 10 a 100 nanômetros. Já as coisas que podemos enxergar medem muito mais do que isso. A cabeça de um alfinete tem um milhão de nanômetros e a espessura do fio de cabelo, 80 mil nanômetros.
Deu pra ter uma idéia de quão minúsculas são essas medidas? Pois é com isso que a nanociência e a nanotecnologia trabalham. Como o olho humano não consegue enxergar objetos com menos de 10 mil nanômetros, os cientistas que trabalham com eles precisam da ajuda de microscópios muito especiais.
Desvendando alguns segredos - Uma das tarefas da nanociência é descobrir por que os materiais se comportam de maneiras variadas. Por exemplo, embora o giz e a concha sejam formados da mesma substância – o carbonato de cálcio –, os dois são bastante diferentes entre si. Enquanto o giz é frágil e quebradiço, as conchas dos moluscos são fortes e resistem a choques e fraturas.
Esse mistério tem uma nano-resposta: ao estudar as partículas formadoras do giz e da concha, cientistas descobriram que, enquanto o giz é formado por partículas grandes e desorganizadas, as conchas são formadas de nanopartículas – minúsculos tijolos de carbonato de cálcio ligados por um “cimento” de proteínas e carboidratos. Essa composição permite que as conchas sejam muito mais resistentes. Um verdadeiro exemplo de construção.
Observando exemplos como este na natureza, os cientistas compreenderam que trabalhar com a nanoestrutura pode ser uma boa ideia para produzir materiais mais resistentes ou com outras propriedades especiais: aí está uma parte importante do que entendemos por nanotecnologia.
O nascimento de uma nova ciência - Nanotecnologia parece coisa de um futuro distante, mas já faz parte da história. Podemos dizer que ela nasceu em 1959, com o discurso do físico alemão Richard Feynman numa reunião de cientistas. Ele dizia que era possível escrever uma enciclopédia todinha na cabeça de um alfinete! Sua aposta era a de que muitas descobertas seriam feitas se os cientistas começariam a fabricar materiais em escalas muito pequenas.
O sonho de Feynman, porém, só começou a tornar-se realidade mais tarde, na década de 1980. Foi então que as pesquisas em nanotecnologia ganharam mais apoio econômico, científico e tecnológico – como a invenção de novos microscópios mais potentes, por exemplo.
Hoje, a nanotecnologia já saiu dos laboratórios para ganhar aplicações em diversas áreas da indústria. Mesmo sem saber, você pode estar cercado de produtos que usam a nanotecnologia.
Na parte automobilística e aeronáutica, por exemplo, a nanotecnologia ajuda a fabricar materiais mais leves, pneus mais duráveis e plásticos não inflamáveis (que não pegam fogo). Ela também é responsável pelos computadores cada vez menores e mais potentes. Outro exemplo são os telefones celulares mais modernos, capazes de desempenhar funções como tirar fotografias, filmar, tocar música, enviar e receber e-mails, acessar à internet e... Estamos esquecendo alguma coisa? Ah, fazer ligações telefônicas!
Também são obras da nanotecnologia os CDs, televisões de tela plana, visores de máquinas fotográficas digitais e algumas lentes de óculos, plásticos, vidros, filtros solares, secadores de cabelos e muitos outros.
Mas não para por aí. Na indústria farmacêutica também se pesquisa muito sobre nanotecnologia. Uma aplicação possível é fabricar cosméticos que penetrem melhor na pele, por exemplo. Além disso, já foi possível criar novos medicamentos e kits para identificar facilmente algumas doenças, além de materiais para regenerar ossos e tecidos humanos danificados. Mas a imaginação dos cientistas é grande: eles esperam, no futuro, usar a nanotecnologia também no tratamento de doenças como diabetes e câncer, e até criar nanorrobôs para circular pelo sangue capturando micróbios.
Nanotecnologia no Brasil - Há muitos pesquisadores brasileiros que se dedicam ao estudo das nanociências e da nanotecnologia. Em 2002, por exemplo, um grupo de cientistas de São Carlos (SP) anunciou a criação de uma língua eletrônica, um equipamento que desempenha um papel parecido com o das nossas papilas gustativas, mas é muito mais eficiente: por meio de sensores, a língua eletrônica é capaz até de identificar diferenças entre as várias marcas de água mineral!
Ela consegue sentir gostos amargos, doces, salgados e azedos que nem a língua humana é capaz de identificar. Pra que isso? Para ajudar as indústrias alimentícias a controlar a qualidade de vinhos, café, água mineral, leite e sucos. Mas não é só. A língua eletrônica também pode ajudar a monitorar o meio ambiente, checando os níveis de contaminação da água dos rios e estações de tratamento.
Cientistas de São Paulo também trabalham no desenvolvimento de produtos úteis ao nosso dia-a-dia. Por exemplo, uma camisa que não suja: ao derramar molho de tomate, é só passar um pouquinho de água e a camisa fica limpinha, como se nada tivesse acontecido. Não seria ótimo que o uniforme da escola fosse assim?
Use com cuidado - Embora os cientistas vejam na nanotecnologia várias possibilidades de avanços científicos e tecnológicos, eles também se preocupam com alguns efeitos inesperados. Há, por exemplo, o risco de que as nanopartículas poluam o meio ambiente causando problemas imprevisíveis. Ou a possibilidade de produtos cosméticos com nanopartículas serem tóxicos para o ser humano. Por isso, os cientistas têm a responsabilidade de testar muito bem os produtos antes de colocá-los no mercado!
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