Nanotecnologia

[abrantes]

Tópico para concentrar as novidades em nanotecnologia.

Resumo extraido do Wiki:

"O princípio básico da nanotecnologia é a construção de estruturas e novos materiais a partir dos átomos (os tijolos básicos da natureza). É uma área promissora, mas que dá apenas seus primeiros passos, mostrando, contudo, resultados surpreendentes (na produção de semicondutores, Nanocompósitos, Biomateriais, Chips, entre outros). Um dos instrumentos utilizados para exploração de materiais nessa escala é o microscópio eletrônico de varredura, o MEV.

O objetivo principal é chegar em um controle preciso e individual dos átomos

Existem atualmente 3 abordagens distintas à nanotecnologia: uma abordagem de cima para baixo que consiste na construção de dispositivos por desgaste de materiais macroscópicos; a construção de dispositivos que se formam espontaneamente a partir de componentes moleculares; a de materiais átomo a átomo.

* A primeira abordagem é a abordagem utilizada em microelectrônica para produzir chips de computadores e mais recentemente para produzir testes clínicos em miniatura.

* A segunda abordagem recorre às técnicas tradicionais de química e das ciências dos materiais.

* A terceira abordagem é aquela que levará mais tempo a produzir resultados significativos porque requer um controle fino da matéria só possíveis com o aperfeiçoamento da tecnologia.

Outras utilizações mais radicais da nanotecnologia, seria a sua utilização nas ciências computacionais, como por exemplo na nanofotonica, em que nanocristais seriam criados de modo a permitir uma capacidade busca na ordem dos milhares ou dezenas de milhares de bits.

A importância para o Brasil e para Portugal

A nanotecnologia é extremamente importante para o Brasil, assim como para Portugal, porque tanto a indústria brasileira como a portuguesa terão de competir internacionalmente com novos produtos para que a economia dos mesmos países se recuperem e retomem o crescimento econômico. Esta competição somente será bem sucedida com produtos e processos inovadores, que se comparem aos melhores que a indústria internacional oferece. Isto significa que o conteúdo tecnológico dos produtos oferecidos pela indústria brasileira e portuguesa terão de crescer substancialmente nos próximos anos e que a força de trabalho, principalmente brasileira, terá de receber um nível de educação em ciência e Tecnologia muito mais elevado do que o de hoje. Pelo referido, destaca-se o investimento que está a ser feito em Portugal, na cidade de Braga, com a construção do Laboratório Internacional Ibérico de Nanotecnologia (INL), estrutura que irá dedicar-se à investigação nesta área e que terá um investimento anual de 30 milhões de euros.

Produtos e serviços que já estariam no mercado

Um levantamento sumário nas publicações que circulam sobre nanotecnologia aponta para os seguintes produtos e serviços que já estariam no mercado:

* Tecidos resistentes a manchas e que não amassam;
* Raquetes e bolas de tênis;
* Capeamento de vidros e aplicações antierosão a metais;
* Filtros de proteção solar;
* Material para proteção (“screening”) contra raios ultravioleta;
* Tratamento tópico de herpes e fungos;
* Nano-cola, capaz de unir qualquer material a um outro;
* Pó antibactéria;
* Diversas aplicações na medicina como cateteres, válvulas cardíacas, marca-passo, implantes ortopédicos;
* Produtos para limpar materiais tóxicos;
* Produtos cosméticos;
* Sistemas de filtração do ar e da água.
* Microprocessadores e equipamentos eletrônicos em geral;
* Polimento de faces e superficies com nanotecnologia sem micro-riscos.
"

Fonte:
http://pt.wikipedia.org/wiki/Nanotecnologia

 

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CREDITO:[Imagem: Aizenberg lab]

Imagem da Semana
Imitando a natureza: beleza e funcionalidade por meio da nanotecnologia
Redação do Site Inovação Tecnológica
19/01/2009
Imitando a natureza: beleza e funcionalidade por meio da nanotecnologia
[Imagem: Aizenberg lab]

Das moléculas de DNA até as gigantescas galáxias, as estruturas em espiral são tão abundantes quanto úteis na natureza. Utilizando a nanotecnologia, cientistas descobriram como produzir materiais em formato helicoidal que, além de belíssimos, poderão ter utilidade em aplicações tão distintas quanto o armazenamento e a transmissão de informações até a liberação de medicamentos no interior do corpo humano.

As nanocordas desenvolvidas por pesquisadores da Universidade de Harvard, nos Estados Unidos, montam-se autonomamente a partir da dissolução de nanobastões em um líquido volátil. Quando o líquido se evapora, as forças de capilaridade atuam sobre os nanobastões, inicialmente fabricados em uma estrutura homogênea, fazendo-os deformarem-se e enrolarem-se uns aos outros, como as fibras em uma corda.

Segundo a Dra Joanna Aizenberg, coordenadora da pesquisa, as nanocordas poderão ser utilizadas em energia e no armazenamento de informações, na fotônica, na fabricação de novos tipos de adesivos e, principalmente, na construção de novos sistemas de captura e liberação - espécies de mecanismos robóticos em nanoescala, que poderão ser empregados para o transporte e a liberação de medicamentos no interior do corpo humano.

Na foto, as nanocordas estão segurando uma esfera de poliestireno de 2,5 mm de diâmetro.

Bibliografia:
Self-Organization of a Mesoscale Bristle into Ordered, Hierarchical Helical Assemblies
Boaz Pokroy, Sung H. Kang, L. Mahadevan, Joanna Aizenberg
Science
January 2009
Vol.: 323. no. 5911, pp. 237 - 240
DOI: 10.1126/science.1165607

Fonte:
http://www.inovacaotecnologica.com....uncionalidade-nanotecnologia&id=010165090119

 

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Brasileiros descobrem nanotubos metálicos quadrados
LNLS
30/01/2009
Brasileiros descobrem nanotubos metálicos quadrados
Estrutura de um nanotubo de prata com seção quadrada. Todos os nanotubos conhecidos até agora eram realmente tubos, redondos.

[Imagem: Daniel Ugarte]

A nanotecnologia é uma área de pesquisa extremamente ativa, com milhares de artigos publicados nos últimos anos. Mesmo assim, a natureza ainda guarda muitos segredos sobre as nanoestruturas.

Nanotubos quadrados

Um desses segredos, contudo, acaba de ser revelado em artigo publicado na revista Nature Nanotechnology. Nele, uma equipe formada por pesquisadores do Instituto de Física da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp) e do Laboratório Nacional de Luz Síncrotron (LNLS/MCT) descreve a descoberta de uma inesperada família de nanotubos metálicos ocos e quadrados.

O estudo, coordenado pelo professores Daniel Ugarte e Douglas Galvão, da Unicamp, identificou como se deformam, e finalmente quebram, arames nanométricos de prata. No processo, foi observada a formação espontânea de estruturas com uma base quadrada composta por apenas quatro átomos, a menor possível.

Nanossanfona

"Esse arranjo atômico oco ou tubular é completamente inesperado e se forma quando os nanofios são submetidos a uma alta taxa de estiramento", explica Ugarte, que também é pesquisador associado do LNLS.

Assim, os átomos mudam sua distribuição ou estrutura para uma configuração que pode ser descrito como uma nanossanfona, capaz de se esticar muito sem quebrar. Nenhum trabalho anterior tinha considerado como possível a existência dessa forma de estrutura, nem mesmo do ponto de vista teórico especulativo.

Detalhes atômicos

O artigo descreve com detalhes atômicos todos os processos de elongação gerados por tensão mecânica, utilizando experimentos de microscopia eletrônica de transmissão com resolução atômica e simulações de dinâmica molecular.

"Tais simulações computacionais sugerem que a estabilidade dessas estruturas pode ser o resultado de uma combinação de um tamanho mínimo necessário associado a um regime de alta tensão mecânica", afirma Galvão.

Nanopeças metálicas

Os resultados obtidos fornecem informações essenciais para compreender o atrito e a adesão, assim como para avaliar a possível utilização de nanopeças metálicas como reforço estrutural ou condutor elétrico em nanodispositivos eletrônicos. "Essa inesperada descoberta abre novas possibilidades para o estudo de nanoestruturas metálicas e sugere que talvez outras estruturas "exóticas" possam existir", completa Ugarte.

Além de Ugarte e Galvão, participaram também da pesquisa Maureen Lagos, doutorando e bolsista da Fundação de Apoio à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp), Fernando Sato (Fapesp), Jefferson Bettini (LNLS) e Varlei Rodrigues (Unicamp).

Futuro promissor

A nanotecnologia é uma das promessas para melhorar a qualidade de vida do ser humano no século 21. A expectativa é que ela possa gerar produtos e processos mais eficientes e econômicos, com menor gasto de energia e menos agressivos ao meio ambiente. Mas, para que o "nano" chegue às prateleiras, é necessário ultrapassar a barreira da pesquisa e, só então, entrar na fase de fabricação e possível comercialização.

A pesquisa em nanossistemas concentra um gigantesco esforço científico para entender e explorar sistemas muito pequenos. A industrialização de nanocircuitos, ou nanodispositivos, requer a avaliação precisa de aspectos como a confiabilidade e tempo de vida dos produtos. Contudo, o conhecimento sobre propriedades mecânicas dos nanossistemas (atrito, resistência, deformação, fadiga e quebras), ou sobre como manipulá-los, é quase inexistente.

Praticamente todos os dados de que se dispõem hoje são obtidos por meio de simulações computacionais sem validação prática ou experimental. Como conseqüência, poucos avanços concretos tem sido possível. Nesse contexto, o estudo conduzido no LNLS/Unicamp destaca-se por trazer contribuições validadas experimentalmente sobre propriedades até então pouco conhecidas dos nanotubos metálicos.

Bibliografia:
Observation of the smallest metal nanotube with a square cross-section
M. J. Lagos, F. Sato, J. Bettini, V. Rodrigues, D. S. Galvão, D. Ugarte
Nature Nanotechnology
25 January 2009
Vol.: Published online
DOI: 10.1038/nnano.2008.414

Fonte:
http://www.inovacaotecnologica.com....anotubos-metalicos-quadrados&id=010165090130

 

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Cientistas estudam o medo da nanotecnologia

Richard Jones

Nanocientistas sempre sentiram certo nervosismo sobre como sua ciência é vista pela opinião publica. Esse desconforto se baseia em uma série de pressupostos acerca da reação das pessoas frente a novas tecnologias em geral. Algumas dessas suposições foram testadas por três estudos publicados na Nature Nanotechnology, que abordaram as atitudes do público em relação à ciência.

Com bastante freqüência, os cientistas tratam o público como uma massa indiferenciada. De fato, Arie Rip, sociólogo da ciência da Universidade de Twente, Holanda, chega a detectar uma "nanofobia-fobia" disseminada entre pessoas envolvidas com nanotecnologia - uma convicção irracional e exagerada de que um público ignorante cientificamente, sem interesse em pesar riscos e benefícios, vai rejeitar uma tecnologia promissora em função de meios de comunicação irresponsáveis.

Uma análise mais sofisticada precisa reconhecer que o público é formado por diferentes pessoas com suas próprias ideologias, através das quais filtram as informações sobre tecnologias e seus riscos.

Talvez a mais comum pressuposição entre cientistas é a idéia de que o temor à tecnologia surge da ignorância, e que a aceitação pública aumentará inevitavelmente à medida que as pessoas souberem mais a respeito da tecnologia. Dan Kahan, da Escola de Direito de Yale em New Haven, Connecticut, e seus colegas chamam isso de hipótese da familiaridade e demonstraram que ela é falsa.

A opinião das pessoas pode se tornar mais ou menos favorável à medida que seu conhecimento sobre nanotecnologia aumenta, descobriram os autores, dependendo de seu ponto de partida ideológico. Os chamados individualistas hierárquicos, que apreciam o livre mercado e respeitam a autoridade de elites sociais, parecem aprovar mais a nanotecnologia à medida que se familiarizam com ela. Ao contrário, mais informação parece dar aos "comunitaristas igualitários" mais razões para se preocupar.

Um oceano de diferença
Outro preconceito bem comum vê o público americano como um entusiasta da tecnologia pró-mercado, enquanto os europeus tendem a ser mais ecológicos e contrários à tecnologia. O resultado de dois colóquios públicos sobre tecnologia realizados paralelamente em Santa Bárbara, Califórnia, e Cardiff, Reino Unido refletiu sobre a questão.

Nick Pidgeon, psicólogo da Universidade Cardiff, e colegas descobriram pouquíssimas diferenças na percepção dos dois grupos. As pessoas geralmente aceitavam o potencial da tecnologia e, apesar de uma falta de conhecimento, acreditavam que os benefícios compensariam os riscos.

Mas existiram diferenças. O grupo do Reino Unido relacionou riscos potenciais da nanotecnologia a problemas regulatórios percebidos no passado; por exemplo, organismos geneticamente modificados, doença da vaca louca e febre aftosa. Também existiram contrastes entre os valores de proteção ao consumidor nos Estados Unidos e as preocupações comunitárias no Reino Unido. Por exemplo, o grupo do Reino Unido receava que os possíveis benefícios médicos da nanotecnologia favoreceriam apenas os ricos.

À luz do estudo de Kahan, pode ser tentador interpretar essas diferenças transatlânticas como conseqüência de visões políticas divergentes, com individualistas hierárquicos sendo mais comuns nos Estados Unidos e uma ampla tendência ao comunitarismo igualitário no Reino Unido. Mas existe outra diferença evidente entre os dois países - o papel da religião.

O debate sobre células-tronco mostra que o público americano não é uniformemente a favor de toda tecnologia e posturas religiosas são claramente importantes nos EUA. Dietram Scheufele, especialista em comunicação científica da Universidade de Wisconsin-Madison, e colegas sustentam que a religião também é importante para a nanotecnologia. Suas pesquisas por telefone nos EUA revelam que um alto grau de religiosidade está fortemente correlacionado à rejeição individual da afirmação "a nanotecnologia é moralmente aceitável." No nível nacional, mais pessoas em países europeus concordam que a nanotecnologia é moralmente aceitável do que nos Estados Unidos, e os pesquisadores relacionam isso às diferenças nacionais de religiosidade.

O que é essa nanotecnologia?
Mas é válido supor, como fazem esses estudos, que existe uma coisa chamada nanotecnologia que pode ser resumida e caracterizada como moralmente aceitável ou não? Mesmo entre nanocientistas pode haver diferenças sérias sobre o que constitui a nanotecnologia e a informação disponível ao público sobre o campo é fortemente influenciada pelas ideologias de sua origem, seja os interessados nos nano-negócios, ambientalistas ou entusiastas do melhoramento humano.

Ao assumir a hipótese da familiaridade, a equipe de Kahan infligiu outro golpe ao 'modelo de déficit' da comunicação científica: a idéia de que, uma vez informado sobre os fatos (quaisquer que sejam), o público apoiará satisfeito as novas tecnologias.

Mas a natureza da informação disponível ao público também é importante e esses estudos sugerem que cientistas podem se esforçar mais para transmitir a informação de forma a esclarecer pessoas com valores diferentes, ao invés de simplesmente reforçar seus preconceitos.

Tradução: Amy Traduções

Nature

Fonte:
http://tecnologia.terra.com.br/interna/0,,OI3413597-EI4795,00.html

 

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E toma-lhe polêmica,...


Nanotecnologia não é segura, diz relatório
Reuters
Quarta-feira, 10 de dezembro de 2008 - 17h20


Nanotecnologia

CHICAGO - O atual plano do governo norte-americano sobre o relativamente novo campo de pesquisa da nanotecnologia não tem proteções adequadas para a saúde humana e para o meio-ambiente, segundo um relatório do Conselho de Pesquisa Nacional.

O relatório, divulgado nesta quarta-feira, considera "fragilidades sérias" no plano de pesquisa do governo para salvaguardas contra riscos decorrentes de nanomateriais. O órgão pede um plano nacional efetivo para identificar e gerenciar riscos potenciais.


A nanotecnologia, que envolve a manipulação de partículas menores que a espessura de um fio de cabelo humano, está sendo cada vez mais usada pela indústria para desenvolver novos materiais, e também para a produção de bens de consumo, como cosméticos.

fonte:
http://info.abril.com.br/aberto/infonews/122008/10122008-36.shl

Nanotecnologia é segura, retrucam empresas
Reuters
Quinta-feira, 11 de dezembro de 2008 - 16h05


Nanotecnologia

CHICAGO – Os EUA precisam dar suporte à nanotecnologia, acreditam empresas que já utilizam nanomateriais para fabricarem seus produtos.

Temendo a possibilidade de o emergente setor de nanotecnologia gerar a mesma desconfiança observada na Europa em relação aos alimentos geneticamente modificados, empresas estão pressionando agências do governo para explicarem à população que os nanomateriais são seguros e responsáveis ambientalmente.

“O que vejo é que, conforme essa tecnologia se popularizar, os consumidores terão mais dúvidas a respeito da integridade dos materiais”, explicou Raymond David, gerente de toxicologia do grupo BASF.

O BASF, que já fabrica protetor solar, químicos para construção e polímeros que incorporam a nanotecnologia, se juntou à DuPont, ao Conselho Americano de Químicos e a outros grupos da indústria com o objetivo de contestar coordenadamente um relatório recentemente publicado pelo Conselho Nacional de Pesquisas, pedindo a intensificação dos esforços do governo para garantir a segurança dos materiais desenvolvidos a partir de nanotecnologia.

David disse que é imperativo que os EUA se dediquem a assegurar a integridade desses novos produtos, cuja fabricação envolve a manipulação de materiais milhares de vezes menores do que a espessura de um fio de cabelo humano.

“Estamos preocupados com a possibilidade de todos os esforços feitos nessa área resultarem em uma má recepção do público, como aconteceu com os alimentos modificados”, ele comentou.

“Ainda há tanto para ser desenvolvido com a nanotecnologia que não podemos sofrer esse preconceito”, afirmou David.

Fonte:
http://info.abril.com.br/aberto/infonews/122008/11122008-25.shl

 

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São muitas as possibilidades mas para ilustrar um pouco vejam este celular da nokia, apenas um estudo sobre o que nos aguarda no futuro

http://www.nokia.com/about-nokia/research/demos/the-morph-concept/video

 

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+ informações aqui

Cabridge Nanoscience Centre
http://www.nanoscience.cam.ac.uk/

 

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Test Tube Chemistry Inside A Carbon Nanotube

ScienceDaily (Feb. 5, 2009) — At the University of Surrey, test tube chemistry just took a leap down in size to the nano-scale, with new test-tubes measuring only about one billionth of a metre across. The scaling factor is like scaling up from a normal test tube to one a hundred kilometres across.


When chemistry is performed in a conventional manner in laboratory test tubes, the reactions that occur are a result of billions and billions of molecules reacting with each other and with anything else we put into the tube. Being able to watch or control chemical reactions between individual molecules at this scale is like understanding and then controlling the interaction between two people on a tube train while you are sitting in the International Space Station!

An international team of researchers led by Dr. Hidetsugu Shiozawa of the Advanced Technology Institute at Surrey have been able to see individual events at atomic scale, as molecules react inside the confines of a nano-test tube. In the study the researchers show how a cerium organometallic compound reacts with individual atoms in the walls of the nano-test-tube made from a one-atom-thick sheet of carbon atom ‘chicken-wire’, called a carbon nanotube. They followed the reaction by measuring changes in the electrical properties of the tube when the molecule reacts with it.

Dr. Shiozawa says: "The excitement of this nano-test-tube chemistry experiment is the strong electronic interaction observed at the elemental level when compounds are confined within carbon nanotubes. The quantized electronic states of the tube allow specific molecules and compounds to interact, so we can tell the difference between molecules. We see a change in the properties of the tube from insulating to conducting when electrons hop from the molecule to the tube. This is a fundamental breakthrough, seen experimentally using the Synchrotron facilities in Berlin."

Professor Ravi Silva, Director of the Advanced Technology Institute, stated: "Our results are world leading and will tell researchers and technologists working on the next generation of nanoelectronic devices some of the fundamental issues that must be taken into account in their design. We have shown that single atoms stuck on the surface of a carbon nanotube can have a tremendous effect on its electrical characteristics. The implications are widespread because these tubes are proposed to be used as wires in nano-scale integrated circuit chips within the next decade."

This research was sponsored by a Portfolio Partnership award by the Engineering and Physical Sciences Research Council (EPSRC), UK.


Journal reference:

1. H. Shiozawa, T. Pichler, C. Kramberger, M. Rümmeli, D. Batchelor, Z. Liu, K. Suenaga, H. Kataura, and S. R. P. Silva. Screening the missing electron: Nano chemistry in action. Physical Review Letters, 102, 046804 (2009) DOI: 10.1103/PhysRevLett.102.046804

Fonte:
http://www.sciencedaily.com/releases/2009/02/090205083531.htm

 

[thunderboy]

São muitas as possibilidades mas para ilustrar um pouco vejam este celular da nokia, apenas um estudo sobre o que nos aguarda no futuro

http://www.nokia.com/about-nokia/research/demos/the-morph-concept/video

Simplesmente brutal

 

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Nanotube memory flashes past silicon

* 16:14 05 February 2009 by David Robson
* For similar stories, visit the Nanotechnology Topic Guide

Although carbon nanotubes have long been believed to be perfect for making faster, smaller computer memory prototype devices have so far proved too sluggish for practical use.

Now a new design that is 100,000 times faster than previous efforts has blasted through that barrier, paving the way for nanotube flash memory to be a part of future electronic and computing devices.

The device stores a single digital bit on each nanotube, using a very simple setup.

Each tube is laid flat on a silicon wafer and attached to two electrodes that run an electric current along its length. A third, "gate", electrode is separated from the tiny tube by a thin insulating layer and is used to write the data.

To do this, the gate lets pass a quick burst of electricity which causes a lasting build-up of charge to be created in a layer of insulating material between the electrode and the nanotube.

The charge, signalling a digital 1, can be detected because it alters the current passing between the other two electrodes. Writing a 0 requires sending a second pulse via the gate electrode to wipe out the stored charge.

That charge will persist for long periods – enough for the memory to be maintained when a device is switched off, in the same way as flash memory devices such as USB sticks or flash cards in cellphones and cameras.
Silicon beater

Most previous carbon nanotube devices used silicon dioxide as the insulating layer. But loading that material with charge takes several milliseconds, an age in memory terms. Existing flash memory takes just microseconds to perform the same operation.

But the new device, developed by Päivi Törmä at Helsinki University of Technology and colleagues from the University of Jyväskylä, both in Finland, has closed that gap by using a different insulating material.

They coated the gate electrode in a thin layer of hafnium oxide, which is very sensitive to changes in voltage and has a porous structure that helps it to capture charge.

In tests, the new device could store and erase data in just 100 nanoseconds – a dramatic improvement over previous prototypes and even faster than commercial flash memory.

Faster to come?

"It's pretty amazing considering it has not gone through any optimisation or refining process," says Törmä. "What actually sets the 100 nanosecond limit is not the nanotube memory, but our experimental setup, so it might be able to work at even higher speeds – we just don't know yet."

The device managed to withstand 18,000 operations, which is a reasonable lifetime for a memory device, she adds.
Hurdles remain

The next challenge is to join an array together into a working memory chip, as the team has so far only tested single carbon nanotube elements. And although they have only proved capable of "remembering" data for several days after the power is cut, the team are confident this can be extended.

Andrea Ferrari, who works on nanoelectronics at the University of Cambridge, calls the work a "significant advance". He adds that the findings could resuscitate interest in these carbon devices after slow writing speeds have deterred some researchers.

"It's the first step to putting carbon nanotube devices back on the map," he says. However, Ferrari points out there will still be hurdles in manufacturing the nanotubes at high densities on memory chips on a large commercial scale.

Manipulating large numbers of nanotubes into position is not easy compared to the sophisticated, high-volume silicon manufacturing processes used to make the memory in today's devices. But new techniques, such as transporting them using electric fields, are developing fast.

Journal reference: Nano Letters (DOI: 10.1021/nl8029916)

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Fonte:
http://www.newscientist.com/article...t-silicon.html?DCMP=OTC-rss&nsref=online-news

 

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Nanocarro molecular roda livre a temperatura ambiente
Redação do Site Inovação Tecnológica
09/02/2009
Nanocarro molecular roda livre a temperatura ambiente

Ilustração artística dos nanocarros moleculares.[Imagem: Yasuhiro Shirai/Rice University]

Quando apresentaram ao mundo pela primeira vez o seu nanocarro, em 2005, os cientistas da Universidade Rice, nos Estados Unidos, foram logo avisando que ele era uma máquina quente.

Literalmente: o carro construído com moléculas precisava ser aquecido a 200º C para andar. Essa máquina literalmente quente continuava com a mesma limitação quando os pesquisadores lhe deram um motor alimentado por luz.

Nanocarro frio

Agora, a equipe do professor Stephan Link, um químico especializado em plasmônica e colega dos criadores do nanocarro original, conseguiu finalmente fazer com que a nanomáquina funcione a temperatura ambiente.

O grande feito do professor Link foi dispensar o microscópio eletrônico de tunelamento (STM) que era necessário para que o movimento do nanocarro pudesse ser acompanhado.

Agora é possível seguir o nanocarro usando uma única molécula fluorescente. O imageamento por fluorescência permite que o nanocarro ande também por superfícies não condutoras de eletricidade, o que não é possível quando se usa o microscópio de tunelamento.

Esfriando a máquina

Enquanto se preparavam para criar um ambiente de calor ao redor do carro, para testar seu rastreamento usando a molécula fluorescente, os pesquisadores descobriram com surpresa que ele estava se movendo mesmo estando a temperatura ambiente.

O nanocarro movimenta-se a uma velocidade de 4,1 nanômetro por segundo - isso representa duas vezes o comprimento do próprio nanocarro a cada segundo. O movimento é errático, uma espécie de ziguezague sobre a placa de vidro.

Porque ele passou a se movimentar sem exigir o calor é uma questão que ainda permanece em aberto. Os cientistas planejam pesquisar as causas, mas suspeitam de alguma interação das moléculas do nanocarro com o substrato condutor que era necessário para que ele fosse observado sob o microscópio eletrônico.

Nanotrator de esteiras

A molécula do corante usado no rastreamento - isocianato tetrametilrrodamina - acaba criando um arrasto que diminui a velocidade do nanocarro. Os pesquisadores acreditam que isso poderá ser resolvido adicionando mais um par de rodas, o que fará o nanocarro parecer-se com um nanotrator de esteiras.

"Agora que nós já podemos ver o movimento do nanocarro, o desafio é dar o próximo passo e fazê-lo ir de um ponto A até um ponto B. Isso não será muito fácil," diz Link.

O objetivo da pesquisa é, a longo prazo, construir máquinas a partir de moléculas de forma muito parecida com o que a natureza faz com as proteínas, tornando-as capazes de desempenhar tarefas específicas nos organismos vivos.

Bibliografia:
Micrometer-Scale Translation and Monitoring of Individual Nanocars on Glass
Saumyakanti Khatua, Jason M. Guerrero, Kevin Claytor, Guillaume Vives, Anatoly B. Kolomeisky, James M. Tour, Stephan Link
ACS Nano
January 2009
Vol.: Articles ASAP (As Soon As Publishable)
DOI: 10.1021/nn800798a

FONTE:
http://www.inovacaotecnologica.com....anocarro-molecular-roda-livre&id=010165090209

 

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Nanotubos podem substituir platina em células a combustível
Redação do Site Inovação Tecnológica
12/02/2009
Nanotubos podem substituir platina em células a combustível
Nanotubo de carbono preso à extremidade de um cone metálico.[Imagem: SNI Nano]

As células a combustível são promissoras e o uso do hidrogênio como combustível, sem emissão de poluentes, é um desejo unânime. Contudo, há vários desafios, científicos e de engenharia, a serem vencidos antes que os veículos a hidrogênio possam ser mais do que cartazes de propaganda das grandes montadoras.

Escassez da platina

Entre esses inúmeros problemas, o maior chama-se platina. Esse metal precioso é essencial para o funcionamento das células a combustível. O problema é que, se todos os carros fabricados no mundo passassem a ser equipados com células a combustível, a reservas mundiais de platina se esgotariam em menos de uma década.

Esse cálculo é suficiente para dar a dimensão da descoberta que acaba de ser feita por Liming Dai, químico da Universidade de Daytona, nos Estados Unidos.

Catalisador de nanotubos com nitrogênio

Dai e seus colegas descobriram como usar nanotubos de carbono "cheios de nitrogênio" para substituir a platina como catalisador nas células a combustível. E, melhor ainda, os experimentos iniciais demonstraram que o catalisador de nanotubos de carbono tem desempenho superior ao catalisador de platina.

"Tradicionalmente, as células a combustível empregaram caríssimos eletrocatalisadores feitos à base de platina, que custam cerca de US$4.000,00. O objetivo é reduzir o custo principal da célula a combustível a fim de competir com as tecnologias atualmente no mercado, incluindo os motores a gasolina," explica Dai.

As células a combustível convertem hidrogênio e oxigênio em eletricidade e água - o único "resíduo" que sai do escapamento de um carro movido a célula de combustível. A eletricidade é usada para movimentar os motores elétricos do carro.

Viabilização das células a combustível

"Nossa descoberta é um avanço tremendo rumo à comercialização da tecnologia das células a combustível para várias aplicações," comemora do Dr. Dai. A eletricidade gerada a partir do hidrogênio também poderá ser utilizada para abastecer residências e qualquer outra aplicação que exija mobilidade, incluindo miniaturizados, como celulares e tocadores de MP3.

Os nanotubos de carbono são estruturas microscópicas. Nanotubos "cheios" de nitrogênio não é exatamente um termo adequado. O mais correto é chamá-los de nanotubos de carbono dopados com nitrogênio - a dopagem é a inserção de quantidades mínimas de um material em outro, como acontece hoje na eletrônica.

A descoberta não resolve de todo o problema, uma vez que os próprios nanotubos de carbono ainda são fabricados em quantidades minúsculas, o que os torna também muito caros.

Contudo, aqui há uma possibilidade real de melhorias técnicas que possam baratear o seu custo, enquanto encontrar minas de platina com reservas suficientes para viabilizar as células a combustível é algo virtualmente inalcançável.

Bibliografia:
Nitrogen-Doped Carbon Nanotube Arrays with High Electrocatalytic Activity for Oxygen Reduction
R. Yang, Y. Qin, L. Dai, Z.L. Wang, Kuanping Gong, Feng Du, Zhenhai Xia, Michael Durstock, Liming Dai
Science
6 February 2009
Vol.: 2009, 323, 760
DOI: 10.1126/science.1168049

Power generation with laterally packaged piezoelectric fine wires
R. Yang, Y. Qin, L. Dai, Z.L. Wang, Kuanping Gong, Feng Du, Zhenhai Xia, Michael Durstock, Liming Dai
Nature Nanotechnology
Vol.: 4, 34 - 39 (2009)
DOI: 10.1038/nnano.2008.314

http://www.inovacaotecnologica.com....tina-em-celulas-a-combustivel&id=010115090212

 

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Sensor de imagem flexível pode revolucionar a fotografia
Redação do Site Inovação Tecnológica
28/01/2009
Sensor de imagem flexível pode revolucionar a fotografia
[Imagem: Hao-Chi et al.]

Engenheiros criaram um novo material sensível à luz, totalmente flexível, que poderá revolucionar a fotografia e outras tecnologias de imageamento, eliminando a necessidade das enormes lentes telescópicas dos equipamentos profissionais e acabando com as imagens borradas e fora de foco dos equipamentos mais simples.

Distorção nas imagens

Quando uma câmera grava uma imagem, a luz passa através de uma lente e chega até um sensor fotossensível - o chamado CCD, nas câmeras digitais. Embora essa tecnologia venha produzindo resultados satisfatórios, há problemas físicos que devem ser contornados: a lente desvia a luz, curvando o plano focal.

Em uma câmera digital, por exemplo, o ponto onde o plano focal atinge o sensor está em foco, mas a imagem se torna cada vez mais distorcida, à medida que se afasta desse ponto focal preciso.

O problema aparece principalmente em fotos tiradas com telefones celulares, onde o sistema óptico é inferior ao das câmeras fotográficas profissionais, que corrigem o problema utilizando várias lentes para refratar a luz e aplanar o plano focal.

Sensor de luz curvo e flexível

Zhenqiang Ma e seus colegas da Universidade de Wisconsin, nos Estados Unidos, inspiraram-se no olho humano para criar um sensor curvo que elimina automaticamente a distorção, sem a necessidade dos caros, grandes e pesados conjuntos de lentes.

O "sensor" de luz do nosso olho, a retina, é curvo, eliminando a distorção. "Se você conseguir um plano de imagem curvo, você necessita de apenas uma lente," explica Ma. "É por isto que esta inovação é extremamente importante," diz ele. Tão importante que a descoberta virou capa da edição de Janeiro da revista científica Applied Physics Letters.

Nanomembrana de germânio

Em vez do silício duro e quebradiço dos sensores tradicionais, os pesquisadores utilizaram membranas extremamente finas de germânio, um semicondutor já frequentemente utilizado na construção de sensores de imagem com as tecnologias tradicionais, e que não é bem mais flexível do que o silício.

Essas nanomembranas podem ser aplicadas a qualquer substrato de polímero, tal como um pedaço fino e flexível de plástico. Por enquanto os sensores somente podem ser curvados em uma direção, mas o professor Ma afirma que já está trabalhando em uma nova versão que permitirá a construção de um sensor de imagem totalmente hemisférico.

Sensores inspirados no olho humano

Para conhecer outras pesquisas que trabalham no desenvolvimento de sensores que imitam o olho humano, veja Sensor flexível cria câmera digital que imita retina e Retina eletrônica imita a biologia para uma visão mais clara.

Bibliografia:
Flexible photodetectors on plastic substrates by use of printing transferred single-crystal germanium membranes
Hao-Chih Yuan, Jonghyun Shin, Guoxuan Qin, Lei Sun, Pallab Bhattacharya, Max G. Lagally, George K. Celler, Zhenqiang Ma
Applied Physics Letters
January 6, 2009
Vol.: 94, 013102
DOI: 10.1063/1.3062938

http://www.inovacaotecnologica.com....r-de-imagem-curvo-e-flexivel&id=010110090128

 

[stormy]

a nanotecnologia é algo de fantastico e promete avanços incriveiscomo será que os cientistas manipulam algo tao minusculo

 

[abrantes]

Agora sim amigos consegui um video bom sobre nanotecnologia no meio de tanto lixo no youtube hehe
Para compartilhar com vcs!!