Sabe mesmo o que é a Nanotecnologia e como funciona?

A maioria das pessoas não interage muitas vezes com a nanotecnologia – pelo menos, não conscientemente. A nanoescala é pequena. De facto, muito pequena. Um nanómetro é afinal de contas o bilionésimo de um metro, para ser mais preciso (e um metro é aproximadamente 3 pés e 3 polegadas). Se pudéssemos aumentar um metro até ficar do tamanho da Terra, um nanómetro seria do tamanho de uma uva. Para clarificar as coisas vamos dizer-lhe o que é a Nanotecnologia e como funciona.

Sabe mesmo o que é a Nanotecnologia e como funciona?

Em poucas palavras, a nanotecnologia é a utilização de tecnologia para montar, desmontar e manipular coisas a esta escala minúscula. Isto significa controlar moléculas individuais, ou mesmo átomos individuais. Por exemplo, num nanómetro cabem cerca de quatro moléculas de água. Claro que as moléculas de água, como quase tudo o resto a esta escala, não querem necessariamente alinhar-se de forma ordenada. É isso que torna este domínio tão difícil de trabalhar.

De facto, a nanotecnologia não é um campo propriamente dito. É o ponto onde a química se funde com a física nuclear e a física quântica. A biologia molecular também pode encontrar o seu caminho para o palco da nanoescala. Uma cadeia de ADN, que é na realidade um meio denso e rico para armazenar informações, tem cerca de dois nanómetros de largura. Isto demonstra o imenso poder do mundo do muito pequeno. Por muito difícil que seja desenvolver e implementar a nanotecnologia, as suas potenciais utilizações vão desde a medicina aos circuitos de escrita manual e até aos “robots vivos”. E isso é apenas o começo.

Então, como é que tudo isto funciona?

Bem, essa é uma questão que ainda está em aberto. Parte da dificuldade reside na capacidade de distinguir entre as matérias-primas – átomos ou moléculas individuais – e as nanomáquinas que as manipulam. Isto porque as máquinas são elas próprias constituídas por átomos e moléculas que interagem com os materiais de forma muito diferente de algo à escala macroscópica, como um braço robótico. As nanomáquinas não conseguem agarrar, levantar e empurrar da mesma forma devido aos poderosos efeitos da eletroquímica a essa escala.

No entanto, esses obstáculos podem também proporcionar novas oportunidades. Por exemplo, há uma enzima capaz de seguir instruções para cortar uma cadeia de ADN num local específico. Os cientistas descobriram como utilizar esta nanomáquina natural para reparar com precisão o ADN danificado. Isto demonstra que, pelo menos em princípio, os átomos e as moléculas podem ser organizados de forma a atuarem como máquinas controláveis à nanoescala. E se uma nanomáquina pode existir, outras também podem.

Uma área de interesse importante é a dos nanobots auto-replicantes. O objetivo destas máquinas seria construir mais cópias de si próprias. Um único nanobot que manipulasse um átomo de cada vez demoraria pouco tempo a montar qualquer coisa de dimensão considerável. No entanto, um único nanobot que conseguisse fazer uma cópia de si próprio numa hora acabaria por ter mais de 16 milhões de cópias de si próprio ao fim de um dia, graças ao crescimento exponencial. Assim estas máquinas poderiam então trabalhar em conjunto para montar produtos maiores em menos tempo. Pelo menos, é essa a esperança.