Nanotecnologia

Física

Nanociência e Nanotecnologia

Há muito sabemos que a matéria é feita de átomos, que se ligam formando moléculas. Muito já se conhece sobre a forma como átomos ou moléculas se agregam - na linguagem técnica, se condensam - para formar sólidos ou líquidos. Com base nesse conhecimento, foram obtidos importantes avanços na ciência e tecnologia dos materiais. Tal tecnologia permite a produção de cristais sintéticos diversos, desde diamantes até os cristais de silício com os quais fabricamos os chipsdos computadores, de materiais magnéticos para gravação e armazenamento de dados, de ligas diversas para a indústria mecânica, de materiais plásticos e vítreos, e mais uma grande variedade de materiais com propriedades específicas e otimizadas para aplicações industriais diversas. Esses materiais já desenvolvidos pelo homem são relativamente simples. Um material cristalino é uma composição de unidades básicas, denominadas células cristalinas, cada uma contendo um pequeno número de átomos, justapostas em um arranjo periódico como tijolos empilhados. Em contraste, em um material amorfo, como são os vidros e também os líquidos, átomos ou moléculas estão dispostos de forma desordenada, aleatória, mas dessa extrema desorganização também resultam propriedades simples, facilmente entendidas. Entretanto, nem tudo na natureza é tão simples. Freqüentemente, a matéria se auto-organiza em estruturas muito mais complexas que as produzidas pela engenharia dos materiais já dominada pelo homem. No ápice dessa complexidade estão os seres vivos. Neles, átomos se combinam em estruturas com uma forma hierárquica de complexidade: aminoácidos se combinam para formar proteínas de enorme diversidade, essas e outras estruturas moleculares formam células e tecidos também muito diversos, culminando em uma unidade capaz de crescer, auto-reproduzir, fazer reparos de danos