Nanotecnologia para a indústria

A nanotecnologia é a ciência que molda novos materiais em escala nanométrica para a indústria. Isso é feito através da montagem, manipulação e controle da forma e tamanho dos materiais em escala atômica e molecular o que lhes confere propriedades e funcionalidade específicas para as mais diversas aplicações.

O impacto da Nanotecnologia no mercado profissional está impulsionando vários setores da economia: eletroeletrônica, energia, veículos e equipamentos de transportes, tecnologia da informação, construção civil, química e petroquímica, agronegócio, biomedicina e terapêutica, ótica, metrologia, metalurgia, produção mineral, proteção e remediação ambiental.

É grande variedade de produtos e aplicações potenciais que dá à Nanotecnologia enormes perspectivas de crescimento de aplicação. De acordo com um estudo recente de pesquisa de mercado da Global Industry Analysts, o mercado anual de produtos incorporando Nanotecnologia nos EUA deve chegar a US$ 2,4 trilhões em 2015. No mesmo ano, de acordo com a National Science Foundation, a necessidade de profissionais de tecnologia que trabalham em Nanotecnologia irá aumentar para 800 mil funcionários nos Estados Unidos e para mais de 2 milhões em todo o mundo.

Muitos produtos nanotecnológicos já fazem parte de nossas vidas, tais como shampoos com nanopartículas que aderem melhor ao cabelo, sprays para pinturas automotivas que evitam que o veículo seja arranhado, medicamentos acoplados em nanopolímeros para aumentar sua eficácia e diminuir assim a quantidade da droga, protetores solares com nanopartículas, dentre outros. As aplicações e o benefício para a indústria são incomensuráveis e fazem da Nanotecnologia a precursora da próxima e mais forte de todas as revoluções industriais.

Fonte: CCE PUC-Rio Nanotécnologia para a Indústria.

“Materiais Metálicos”, profissionais de empresas do segmento mostraram os novos materiais metálicos utilizados na indústria da mobilidade e quais os benefícios que trazem e trarão ao mercado. Foi possível conhecer o que está sendo feito na metalurgia do pó, no uso de aços compostos e na indústria de barras metálica, como uma viga inflável que simula o efeito de um air bag e não se rompe em caso de colisão.

“Materiais Poliméricos e Compósitos com Nanotecnologia”, os palestrantes mostraram a eficiência de um tratamento desenvolvido por uma empresa alemã que evita o aparecimento de ferrugem que já é usado em componentes e carros de marcas como BMW, a utilização de um nanoselante que, por não conter solventes em sua fórmula, não permite vazamentos e muito menos deformação, e ainda pode ser aplicado na indústria de blindagem. Além disso, vimos como está o uso de materiais compósitos na indústria aeronáutica.

“Novos materiais para autopeças”, em que os palestrantes mostrarão a possibilidade de construir componentes já existentes nos automóveis, porém com materiais que ajudarão na redução de peso, custos e melhoria da durabilidade.

“Lideranças da indústria e das instituições” – trará os executivos de centros de pesquisas, engenharia e suprimentos das montadoras com o objetivo de proporcionar uma discussão para que estas áreas encontrem um caminho viável para a construção de produtos mais confiáveis, com materiais de última geração e a custos menores.

Fonte: CNPEM – Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais

MATERIAIS DESENVOLVIDOS A PARTIR DA NANOTÉCNOLOGIA

» Nanotubos de Carbono:

• São estruturas de carbono formada por uma ou mais folhas de carbono. Foram primeiramente observados por Sumio Lijima da NEC em Tsukuba, Japão.

Nanotubos têm assumido uma importante posição no contesto dos semicondutores por causa de suas características químicas e físicas. Eles são muito fortes mecanicamente, além de serem flexíveis. Eles também podem conduzir eletricidade muito bem. Todas essas características possibilitam uma grande variedade de aplicações para esses novos materiais.

» Nanotubos Inorgânicos:

• Foram descobertos logo após os nanotubos de carbono e são possuem ótima característica lubrificante, resistência à choques e grande capacidade de armazenamento de hidrogênio e lítio. Possuem uma grande possibilidades de aplicações.

» NanoFios

• São fios ultrafinos. Eles podem ser criados por uma grande variedade de materiais. Nanofios semicondutores têm mostrado grandes características ópticas, elétricas e magnéticas. Esses elementos possuem potenciais aplicações em grande armazenamento de data, também como leitor magnético e como dispositivo óptico e eletrônico.

Nanofio, enrolado em um fio de cabelo, transmitindo luz.

(Credit: Limin Tong/Harvard University)

» Biopolímeros:

• A grande variedade de biopolímeros, tais como as moléculas de DNA, oferecem uma grande variedade de nanoestruturas auto-organizáveis. Eles também oferecem a oportunidade de ligação entre a nano e biotecnologia em, por exemplo, criar sensores biocompatíveis e simples e pequenos motores.

» Fulerenos (Carbono 60):

• Essa nova classe de carbono foi descoberta na década de 80 e chamado de Carbono 60 (C60). São moléculas esféricas de aproximadamente 1nm de diâmetro, contendo 60 carbonos arranjados em 20 hexágonos e 12 pentágonos. Podem ser utilizados para várias aplicações, tais como, a lubrificação de superfícies, veículo de drug-delivery e em circuitos eletrônicos.

» Dendrímeros:

• São moléculas poliméricas esféricas, formadas por processo de auto-organização hierárquica. Eles são usados em aplicações convencionais de recobrimento e pintura. Futuramente podem ser usados em drug-delivery e até mesmo no auxílio de purificação de água através do aprisionamento de íons metálicos.

» Pontos Quânticos

• São nanopartículas em semicondutores que foram criados no início dos anos 80. São muito utilizados em aplicações de opto-eletrônica,