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Como a nanotecnologia afecta tudo


Impacto científico da nanotecnologia


Embora exista uma crença comum de que a nanotecnologia é uma ciência futurista com aplicações para 25 anos no futuro, na realidade a nanotecnologia não tem nada de ficção científica. Nos últimos anos foram atribuídos mais de uma dúzia de prémios Nobel relacionados com a nanotecnologia, desde o desenvolvimento do microscópio de varredura por sonda (SPM), até à descoberta dos fulerenos. Quase todas as Universidade no mundo têm um departamento de nanotecnologia, ou esperam financiamento para um.

A nanotecnologia oferece oportunidades para a criação de novos recursos e funções e já está a fornecer soluções para muitos problemas médicos, sociais e ambientais de longa data. Devido ao seu potencial, a nanotecnologia é de interesse global e atrai mais financiamento público do que qualquer outra área de tecnologia.

Há uma convergência multidisciplinar sem precedentes de cientistas dedicados ao estudo de um mundo tão pequeno que não podemos vê-lo, nem mesmo com um microscópio. Esse mundo é o campo da nanotecnologia, o reino dos átomos e das nanoestruturas, algo tão novo que ninguém sabe ao certo que que pode vir a trazer.

Um dos aspectos interessantes e desafiadores da nanoescala é o papel desempenhado pela mecânica quântica. As regras da mecânica quântica são muito diferentes das da física clássica, o que significa que o comportamento das substâncias à nanoescala pode por vezes contradizer o senso comum, comportando-se de forma irregular. Não é possível caminhar até uma parede e imediatamente ser teleportado para o outro lado dela, mas na escala nanométrica um electrão pode; é o chamado tunelamento de electrões. Substâncias que são isolantes, o que significa que não podem transportar corrente eléctrica, na forma a granel podem tornar-se semicondutores quando reduzidas à nanoescala. Pontos de fusão podem mudar devido a um aumento da área superficial. Muito da nanociência exige que nos esqueçamos do que sabemos e comecemos a aprender tudo de novo.


A nanotecnologia na medicina e saúde públicas


Questões sanitárias


Os impactos sanitários da nanotecnologia são os possíveis efeitos que o uso de materiais e dispositivos nanotecnológicos terão sobre a saúde humana. Como a nanotecnologia é um campo emergente, há um grande debate sobre a forma como a nanotecnologia irá beneficiar ou apresentar riscos para a saúde humana. O impacto da nanotecnologia na saúde pode ser dividido em dois aspectos: o potencial que as inovações nanotecnológicas podem ter nas aplicações médicas para curar doenças e os riscos potenciais para a saúde decorrentes de exposição aos nanomateriais.

Impacto da nanotecnologia na aplicação de medicamentos


O surgimento de plataformas de nanotecnologia pode permitir o desenvolvimento e comercialização de classes inteiramente novas de macromoléculas bioactivas que requerem sistemas de entrega intracelular precisa para terem bioactividade. Embora as tecnologias orgânicas e inorgânicas estejam em desenvolvimento, tecnologias de libertação controlada de polímeros e lipossomas provavelmente continuarão a ter o maior impacto clínico para no futuro próximo.

Impacto na segurança e saúde devido às nanopartículas


A presença dos nanomateriais (materiais que contêm nanopartículas) não é em si uma ameaça. Ao abordar o impacto na saúde e ambiental dos nanomateriais é preciso diferenciar entre dois tipos de nanoestruturas:
  • Nanopartículas "fixas": nanocompósitos, superfícies nanoestruturadas e nanocomponentes (electrónica, óptica, sensores, etc), onde as partículas em nanoescala são incorporadas numa substância, material ou dispositivo;
  • Nanopartículas "livres": aquelas em que nalguma fase da produção ou utilização, estão presentes nanopartículas individuais de uma substância. Parece haver consenso de que, embora devamos estar cientes de materiais contendo nanopartículas fixas, a preocupação imediata é com nanopartículas livres.

Nanotoxicologia


A nanotoxicologia é o campo que estuda os potenciais riscos para a saúde derivados do uso de nanomateriais. O comportamento das nanopartículas é uma função do seu tamanho, forma e reactividade superfícial com o tecido circundante. Além do que acontece se as nanopartículas não degradáveis ou lentamente degradáveis se acumularem em órgãos, outra preocupação é o seu potencial de interacção com os processos biológicos no interior do corpo; por causa de sua grande superfície nanopartículas expostas a tecidos e fluidos absorverão imediatamente sobre sua superfície algumas das macromoléculas que encontram.

Nanopoluição


A nanopoluição é um nome genérico para todos os resíduos gerados por nanodispositivos ou durante o processo de fabricação de nanomateriais. Pode flutuar no ar e penetrar facilmente em células animais e vegetais causando efeitos desconhecidos. Para avaliar adequadamente o risco sanitário das nanopartículas tem que ser avaliado o ciclo de vida completo dessas partículas, incluindo a sua fabricação, armazenamento e distribuição, aplicação, potencial abuso e eliminação.

O impacto na saúde humana ou no ambiente pode variar em diferentes estágios do ciclo de vida. Já surgiram preocupações sobre a nanopoluição argumentando que não é actualmente possível "prever ou controlar com precisão os impactos ecológicos da libertação desses nanoprodutos no meio ambiente."

Impacto industrial da nanotecnologia


É cada vez mais vulgar ouvir as pessoas referirem-se à indústria da nanotecnologia da mesma forma que se referem à indústria de software ou de telemóveis mas será que ela de facto existe? Muitas das empresas que trabalham com nanotecnologia estão apenas a aplicar o nosso conhecimento da nanoescala a indústrias já existentes.

A nanotecnologia é muito diversificada, variando de extensões da física dos aparelhos convencionais a abordagens completamente novas baseadas em auto-montagem molecular, de desenvolvimento de novos materiais com dimensões na escala nanométrica a investigações sobre a possibilidade de controlar directamente a matéria em escala atómica.

Há muitos exemplos da aplicação da nanotecnologia partindo do simples para o complexo. Por exemplo, existem nano revestimentos que podem repelir a sujidade e reduzir a necessidade de agentes de limpeza prejudiciais, ou evitar a propagação de infecções hospitalares. Implantes de anca de nova geração pode tornar-se mais "amigos do corpo" porque têm uma topografia em nanoescala que encoraja a aceitação pelas células na sua vizinhança. Todas estas indústrias são de base tecnológica, talvez não novas, ainda assim com mercados multimilionários.

As empresas estão já a registar patentes abrangentes sobre descobertas e invenções em nanoescala. Por exemplo, duas empresas, a NEC e a IBM, detêm já patentes básicas em nanotubos de carbono, um dos pilares atuais da nanotecnologia. Os nanotubos de carbono estão prestes a tornar-se um artigo importante no mundo dos negócios, com o potencial para substituir as principais matérias-primas convencionais.

Neste contexto poder-se-á dizer que a nanotecnologia é uma tecnologia facilitadora ao invés de ser uma indústria por direito próprio. Ou seja, a nanotecnologia é uma compreensão fundamental de como a natureza funciona na escala atómica. Novas indústrias serão geradas devido a esta compreensão, assim como a compreensão de como os electrões podem ser transferidos num condutor pela aplicação de uma diferença de potencial levou a iluminação eléctrica, o telefone, o computador, a internet e muitas outras indústrias, nenhum dos quais teria sido possível sem ela.

Impacto social da nanotecnologia


Já foi levantada a hipótese de que as pessoas que trabalham em tarefas de trabalho não qualificadas poderão tornar-se os primeiros trabalhadores humanos que serão afectados pelo uso sistemático da nanotecnologia no local de trabalho, salientando que as demissões muitas vezes afectam os empregos baseados em torno do mais baixo nível de tecnologia antes de atacar postos de trabalho com o maior nível de tecnologia possível. Também já foi especulado que a nanotecnologia pode dar origem a nanofábricas, que podem ter capacidades superiores às fábricas convencionais, devido à sua pequena pegada ecológica.

A miniaturização e a transformação da fábrica convencional numa nanofábrica não pode interferir com a sua capacidade de entregar um produto de alta qualidade; na realidade o produto pode ser de qualidade ainda maior devido à ausência de erros humanos nas fases de produção. Sistemas nanofábrica podem vir a usar precisão atómica e contribuir para fazer produtos de qualidade superior que os métodos de "química grosseira" usados no século 20 e início de 21 actualmente não podem produzir. Esses avanços poderiam transferir a força de trabalho informatizada numa direcção ainda mais complexa, exigindo habilidades em genética, nanotecnologia e robótica.

Impacto político da nanotecnologia


A nanotecnologia pode fornecer novas soluções para os milhões de pessoas nos países em desenvolvimento que não têm acesso a serviços básicos, como água potável, energia fiável, cuidados de saúde e educação. Oportunidades potenciais das nanotecnologias para ajudar a resolver prioridades críticas de desenvolvimento incluem sistemas de purificação de água melhorados, sistemas de energia, medicina e farmacêutica, produção de alimentos e nutrição, e de informação e tecnologias de comunicação.

A protecção do meio ambiente, saúde humana e segurança dos trabalhadores nos países em desenvolvimento muitas vezes sofrem de uma combinação de factores que podem incluir, mas não se limitam à falta de uma robusta regulamentação sobre a saúde, ambiente e de segurança do trabalhador. A maioria da pesquisa e desenvolvimento em nanotecnologia, bem como as patentes de nanomateriais e produtos, está concentrada nos países desenvolvidos (incluindo os Estados Unidos, Japão, Alemanha, Canadá e França). Os produtores nos países em desenvolvimento podem vir a ser prejudicados pela substituição de produtos naturais (incluindo borracha, algodão, café e chá) por desenvolvimentos em nanotecnologia. Estes produtos naturais são as culturas de exportação importante para os países em desenvolvimento, e o único meio de subsistência de grande parte da população desses países.

Traduzido e adaptado de:

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