Nanotecnologia: Aplicações, vantagens e desvantagens
A nanotecnologia está entre os campos mais avançados da ciência e, como qualquer campo avançado, está cheia tanto de riscos como de oportunidades. Vários organismos governamentais e privados estão a investir na investigação em nanotecnologia, uma vez que o campo possui um imenso potencial. Embora a tecnologia possua um forte potencial em várias áreas, desde a medicina às TI e à energia, bem como ao ambiente, vários riscos associados à nanotecnologia também têm sido observados.
Apesar destes riscos, a nanotecnologia continua a ser uma área potencialmente atraente e qualquer grande desenvolvimento neste campo pode tornar-se o próximo grande avanço no campo da ciência e tecnologia. O potencial da nanotecnologia está a desencadear debates e discussões em todo o mundo. Especialmente no campo da tecnologia médica, pode significar um grande passo em frente no tratamento do cancro. No entanto, a sua potencial toxicidade também tem impedido as agências reguladoras de admitir novos nano-materiais para uso humano.
Índice
Actualmente, os desenvolvimentos científicos e tecnológicos afetam diretamente a arquitetura contemporânea. A nanotecnologia, como uma das áreas de investigação mais fascinantes, é a conceção científica e a manipulação de materiais atómicos de dimensão atómica. Ela estabeleceu-se gradualmente nas últimas duas décadas, com aplicações inovadoras e úteis em todas as disciplinas. Esta tecnologia revolucionária tem muitos potenciais para mudar a forma como concebemos e produzimos.
Pesquisas recentes indicam que os nanomateriais usados em ambientes construídos têm muitas características únicas que podem corrigir os problemas de construção atuais, e podem mudar a exigência e a organização do processo de construção também. Por outro lado, muitas pesquisas insistem que estas tecnologias têm deméritos que podem representar um risco para a saúde humana e para o meio ambiente. Neste contexto, este trabalho discute e exemplifica os prós e contras do uso de nanomateriais na arquitetura.
A nanotecnologia tem imenso potencial na medicina, mas é também uma das áreas mais arriscadas. Noutras áreas como a eletrónica, as TI e a energia, existem também aplicações potenciais da nanotecnologia. A aplicação cuidadosa desta tecnologia pode ajudar toda a humanidade. A lista de aplicações e vantagens da nanotecnologia tem crescido rapidamente e tem potencial para revolucionar vários sectores, incluindo a segurança, a segurança alimentar e a tecnologia ambiental. Este artigo discute aplicações e vantagens importantes da nanotecnologia e grandes desvantagens.
Algumas das aplicações e benefícios da nanotecnologia em produtos e materiais do dia a dia
- Fazer roupas resistentes às rugas e às manchas.
- Fazer ecrãs de câmaras, computadores e óculos auto limpantes e repelente de água e resíduos através da aplicação de filmes em nano escala.
- Os nano materiais também podem ser usados para tornar vários tipos de produtos mais duráveis e leves. Os aditivos de nano escala em materiais compostos de polímeros são usados para tornar vários produtos como bastões de beisebol, raquetes de tênis, etc. mais duráveis e leves. Na próxima geração de veículos aéreos, serão utilizadas folhas de nanotubo de carbono, que são leves e condutoras. Esta propriedade torna-as adequadas tanto para a gestão térmica como para a blindagem eletromagnética.
- A nano bioengenharia também pode permitir a conversão de celulose em etanol para combustível. Os nano materiais celulósicos têm aplicações em uma ampla gama de indústrias que incluem, alimentos, energia, automóvel e outros sectores. Eles são menos caros que muitos outros nano materiais e também têm uma relação peso/força impressionante.
- Uma série de nano-materiais de engenharia automóvel pode aumentar o seu desempenho e produtividade. Desde materiais termo elétricos para controle de temperatura, sistemas de baterias recarregáveis de alta potência, assim como vários outros produtos como painéis solares inteligentes de filme fino e similares mais.
- Os revestimentos tradicionais resistentes ao desgaste para peças de máquinas são menos resistentes em comparação com os revestimentos cerâmicos de estrutura nano.
- O uso de nano materiais em catálise para impulsionar a reação química tem crescido. Isto porque eles reduzem a quantidade de materiais catalíticos necessários para trazer os resultados desejados, além de economizar dinheiro e reduzir os poluentes. Além do refino de petróleo, tem encontrado aplicações em conversores catalíticos auto
- Materiais nano também são utilizados para a fabricação de produtos superiores de uso doméstico. Desde purificadores de ar até removedores de manchas, limpadores anti bacterianos, assim como tintas especializadas e outros produtos similares são feitos usando materiais nano.
- Os produtos à escala nanométrica estão também a ser utilizados em vários artigos de higiene pessoal. Um desses produtos que tem usado nano material para melhorar o desempenho é o filtro solar. O dióxido de titânio nano métrico e o óxido de zinco são dois desses materiais utilizados em protetores solares e que não são visíveis na pele.
✔️ Vejamos agora as vantagens da Nanotecnologia ✔️
👍 Vantagem: Cria mudanças no nível celular
A nanotecnologia tem o potencial de reestruturar itens a nível celular. Imagine transformar células orgânicas instantaneamente em alimentos consumíveis, tal como o replicador do ‘Star Trek’ faz. O lixo pode ser transformado em bens utilizáveis. A reciclagem assumiria um significado totalmente novo. Acabaríamos por usar menos itens porque uma coisa poderia ser alterada para satisfazer muitas necessidades.
👍 Vantagem: Poderia prolongar a vida humana
Como as células podem ser alteradas no seu nível central, há uma série de formas de prolongar a vida humana. Doenças difíceis como o cancro e outras poderiam ser curadas. O processo de envelhecimento pode ser retardado ou até potencialmente parado. Materiais orgânicos podem ser manipulados para criar ou reparar órgãos danificados, ou até mesmo substituir membros amputados. Só a nossa imaginação poderia limitar a eficácia desta tecnologia nesta área.
👍 Vantagem: Poderia criar uma tecnologia de autor reparação
Imagine estar num avião que tem uma avaria no seu sistema hidráulico. Uma vez detetada a avaria, a nanotecnologia poderia ser iniciada para resolver o problema, para que a aeronave e os seus passageiros pudessem ser salvos. A tecnologia poderia ser usada para auto-reparar praticamente qualquer coisa, desde uma sanita entupida até à impermeabilização desgastada à volta da fundação de uma casa.
👍 Vantagem: Possível eliminação da pobreza
Não é só porque a nanotecnologia pode criar muitos empregos de alto custo. É porque as pessoas, mesmo em condições de seca grave, podem manipular a matéria para criar alimentos e água. É porque as crianças nascidas com vícios ou doenças poderiam ser curadas. É porque existe o potencial de dar a todos igual acesso a oportunidades, talvez pela primeira vez em toda a história da humanidade.
👍 Vantagem: Avanços na Medicina
A nanotecnologia tem o potencial de trazer grandes avanços na medicina. Os nanobots podem ser enviados para as artérias de um paciente para remover bloqueios. As cirurgias podem tornar-se muito mais rápidas e mais precisas. Os ferimentos podem ser reparados célula por célula. Pode até tornar-se possível curar condições genéticas através da reparação dos genes danificados. A nanotecnologia também pode ser usada para refinar a produção de drogas, adaptando medicamentos a nível molecular para torná-las mais eficazes e reduzir os efeitos secundários.
👍 Vantagem: Avanços no fabrico
A nanotecnologia já está a disponibilizar novos materiais que podem revolucionar muitas áreas de fabrico. Por exemplo, os nanotubos e as nanopartículas, que são tubos e partículas com poucos átomos, materiais compostos por materiais muito leves e fortes com propriedades isolantes notáveis, poderiam abrir o caminho para novas técnicas e produtos superiores. Além disso, robôs com apenas alguns nanómetros de comprimento, chamados nanobots, e nano fábricas, poderiam ajudar a construir novos materiais e objetos.
👍 Vantagem: Avanços Energéticos
A nanotecnologia pode transformar as formas como obtemos e utilizamos a energia. Em particular, é provável que a nanotecnologia torne a energia solar mais económica ao reduzir o custo de construção de painéis solares e equipamentos relacionados. Como resultado, os dispositivos de armazenamento de energia tornar-se-ão mais eficientes. As nanotecnologias abrirão também novos métodos de geração e armazenamento de energia.
❌ Vejamos agora as desvantagens da Nanotecnologia ❌
👎 Desvantagem: Pode ser usado como arma
A nanotecnologia só é tão boa quanto o programador por trás dela. Se a reparação celular pode acontecer, a destruição celular também pode. As nanotecnologias armadas podem levar a sistemas de entrega programados que podem eliminar uma população enquanto vive uma infraestrutura urbana completamente intacta. A tecnologia pode mesmo auto-replicar-se, tornando difícil a sua derrota se não existirem contramedidas nanotecnológicas.
👎 Desvantagem: Pode causar as suas próprias doenças únicas
Já há casos relatados de desenvolvimento de doenças em indivíduos que inalaram nanopartículas. Não há garantias de que os problemas que as nanotecnologias poderiam resolver não criariam apenas novos problemas que não têm solução no futuro, que são ainda mais problemáticos.
👎 Desvantagem: Poderia criar um novo sistema de identidade de classe
Se as nanotecnologias acabarem por fornecer opções alimentares e sanitárias de baixo custo, há sempre a possibilidade de uma nação ou grupo acumular esta tecnologia para si próprios. Uma classe socioeconómica poderia manter a tecnologia para o seu próprio benefício.
👎 Desvantagem: Privacidade e Segurança
A nanotecnologia levanta a possibilidade de dispositivos de gravação microscópica, que seriam praticamente indetetáveis. Mais grave ainda, é possível que a nanotecnologia possa ser armada. As armas atómicas seriam mais fáceis de criar e também poderiam ser desenvolvidas novas armas. Uma possibilidade é a chamada “bala inteligente”, uma bala computorizada que poderia ser controlada e apontada com muita precisão. Estes desenvolvimentos podem revelar-se uma bênção para os militares; mas se caíssem em mãos erradas, as consequências seriam terríveis.
👎 Desvantagem: Efeitos ambientais
Alguns dos cenários negativos mais extravagantes do futuro foram desmascarados por especialistas em nanotecnologia. Por exemplo: o chamado cenário “gray goo”, em que os nanobots auto-replicantes consomem tudo o que os rodeia para fazer cópias de si mesmos, já foi amplamente discutido, mas já não é considerado como uma ameaça credível. É possível, porém, que haja alguns efeitos negativos sobre o ambiente, uma vez que a nanotecnologia pode criar novas toxinas e poluentes potenciais.
👎 Desvantagem: Abalo económico
É provável que a nanotecnologia, como outras tecnologias antes dela, cause grandes mudanças em muitas áreas econômicas. Embora os produtos possibilitados pela nanotecnologia sejam inicialmente artigos de luxo caros ou especializados, uma vez que a disponibilidade aumente, cada vez mais mercados sentirão o impacto. Algumas tecnologias e materiais podem tornar-se obsoletos, levando à extinção de empresas especializadas nessas áreas. As mudanças nos processos de fabricação provocada pela nanotecnologia podem resultar na perda de empregos.
👎 Desvantagem: Poderia tornar as tecnologias energéticas atuais obsoletas
Muitos setores da indústria de hoje são construídos com a ajuda de combustíveis fósseis. A nanotecnologia pode tornar estas tecnologias obsoletas. A mudança resultante nas circunstâncias econômicas mudaria onde o valor é visto numa base populacional. Também criaria uma classificação económica porque qualquer produto poderia ser criado, incluindo ouro e outros recursos valiosos. A mudança poderia ser devastadora para as famílias investidas nestes itens.
📝 Conclusão
Os prós e contras da nanotecnologia mostram um grande potencial excitante, mas esse potencial corre um certo risco. Será que todos os humanos são essencialmente bons? Ou o risco de armar a nanotecnologia é algo que pode reter esta tecnologia? Temos de pesar cuidadosamente estes prós e contras para determinar os nossos próximos passos neste excitante campo de investigação.
Compreender, moldar e combinar a matéria à escala atómica e molecular é a chamada nanotecnologia. A nanotecnologia engloba ciência, medicina, engenharia, computação e robótica a esta escala, chamada nano escala. A nanotecnologia oferece o potencial para novos e mais rápidos tipos de computadores, fontes de energia mais eficientes e tratamentos médicos que salvam vidas. As potenciais desvantagens incluem perturbações económicas e possíveis ameaças à segurança, privacidade, saúde e ao ambiente.
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