Nanorrobôs e Motores Moleculares
Glossário da Nanotecnologia
Parece que ao longo dos últimos anos apareceram uma miríade de nano – isto e nano – aquilo. Só no google encontram-se 189 000 000 páginas que contêm, algures, a palavra “nano”!
Uns mais perto de nanorrobôs, outros apenas futuros alicerces para construção dos mesmos, apresentam-se abaixo algumas destas nanocoisas.
Nanocontainers: Estes nanocontentores poliméricos poderão ser utilizados para
colocar de forma selectiva medicamentos em sítios específicos de células individuais.
Nanocristais: Cristais à escala do nanómetro que de uma forma geral apresentam propriedades físicas bem diferentes dos cristais macroscópicos. Os nanocristais poderão ser utilizados para fabricar peças de metal mais resistentes e duradouras, ou serem adicionados a plásticos ou outros metais para construir novas estruturas compósitas para automóveis, por exemplo.
Nanoshells: Esferas de metal à escala do nanómetro que podem absorver ou dispersar a luz numa grande variedade de comprimentos de onda.
Nanohorns: Um tipo de nanotubo de carbono com uma invulgar forma cónica, que poderá vir a ser um componente essencial na nova geração de células de combustível. A principal característica dos nanohorns de carbono é a sua capacidade de formar agregados com cerca de 100 nanómetros. A vantagem é que quando utilizados como eléctrodos em células de combustível, não só a sua área é extremamente elevada, como também é fácil gases ou líquidos fluírem para o seu interior.
Nanofios: Nanofios semicondutores são estruturas unidimensionais com propriedades eléctricas e ópticas muito específicas, que podem vir a ser utilizados como blocos de construção em aparelhos à escala do nanómetro. Nanossolenoides: Um nanofio enrolado em forma de hélice. Estes poderão dar origem a detectores de campos magnéticos altamente sensíveis, pelo que se vislumbram aplicações para os mesmos nas cabeças de leitura dos discos rígidos do futuro.
Nanofibras e Nanomalhas: Este termo engloba nanotubos de carbono e outras fibras poliméricas (feitas de polímeros) à escala do nanómetro. Actualmente estas fibras são utilizadas em filtros de ar ou líquidos recorrendo a um processo denominado electrofiação (processo onde se força uma substância através da agulha de uma seringa e se aplicam campos eléctricos para esticar o fio antes de secar) uma malha de polímero é formada numa membrana de nanofibra, tendo a “nanomalha” diâmetros de 150 – 200 nm.
Em 1970 fizeram-se algumas destas malhas, mas só recentemente é que começaram a ser chamadas nanomalhas. Uma das suas potenciais aplicações é na prevenção da “colagem” de tecidos ao corpo durante o processo de cura. Estas malhas ou fibras não têm quaisquer efeitos adversos para o corpo humano pois são absorvidas por este. Esta característica torna-as num dos materiais cirúrgicos do século XXI. Outras utilizações das fibras incluem aplicações em dispositivos biomédicos e sistemas de filtração.
Nanoporos: São essencialmente buraquinhos muito muito pequeninos. Podem-se encontrar em filtros ou sensores. Poderam também ser utilizados como um meio alternativo de armazenamento de combustível devido à sua enorme área interna. Os cientistas acreditam que os nanoporos permitem que o ADN passe através deles, pelo que poderão tornar a sequenciação de ADN mais eficiente.
Nanotubos-de-ensaio: nanotubos de carbono abertos e cheios de um dado material. São utilizados para levar a cabo reacções específicas.
Nanofiltros: Filtros à escala do nanómetro que podem ser utilizados para separar moléculas, tais como proteínas ou DNA para a investigação genômica. Outra aplicação é como máscara para prevenir a exposição a agentes patogénicos – como vírus – que podem chegar a ter uns meros 30 nm de diâmetro. Finalmente, podem também ser úteis no processo de filtragem da água.
Nanocanetas e nanolápis: Também conhecidos como lápis atómico, são utilizados da mesma forma que um lápis ou caneta, mas um milhar de milhão de vezes mais pequenos. Estes dispositivos permitem traçar circuitos electrónicos cem vezes mais pequenos que os traçados actualmente. A “caneta” é um microscópio de força atómica e poderá vir a revolucionar a litografia de dip pen.
Nanopipetas: As nanopipetas podem ser utilizadas como nanocanetas para a inserção controlada de substâncias químicas ou para remoção de regiões com tamanho até 100 nm. Também podem ser utilizadas como vasos para guardar moléculas cujas propriedades ópticas sejam alteradas pelo ambiente químico que as rodeia. Outras utilizações incluem etching químico controlado com a precisão de um microscópio de força atómica e visualização de superfícies entre outras. Nanopipetas alteradas poderão vir a produzir outras nanoferramentas tais como as nanopinças.
Nanopérolas: contas poliméricas com diâmetro entre 0,1 e 10 micrómetros. Estas contas são muitas vezes denominadas nanodots, nanocristais ou pérolas quânticas. A introdução de cristais fluorescentes nestas contas permite a medição simultânea de centenas de interacções biológicas, um marco essencial para o progresso do diagnóstico e tratamento de variadíssimas doenças, com o potencial de acelerar a descoberta e testes clínicos de novos medicamentos.
Nanoguitarra: Feita por divertimento para ilustrar os actuais avanços tecnológicos – a guitarra mais pequena do mundo tem micrómetros de comprimento – tem seis cordas, cada uma com cerca de 20 nanómetros, equivalente a 100 átomos. É apenas uma das muitas estruturas que os investigadores da Universidade de Cornell construíram.
Nanoesponja: um material polimérico com nanoporos que conseguem absorver ou aprisionar contaminantes orgânicos na água, reduzindo a sua concentração inicial.
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