Aplicações biotecnológicas de nanotubos de carbono

Aplicações biotecnológicas de nanotubos de carbono
Prof. Dr. Antônio Gomes Souza Filho

O laboratório do professor Antônio Gomes trabalha com materiais e partículas minúsculas, na escala de nanômetros (1,0 x 10-9 m). Muitos dos aparatos da tecnologia atual só foram possíveis de serem fabricados graças ao avanço da nanotecnologia. A nanotecnologia tem confluência entre várias áreas da ciência (química, física, biologia, etc.) e sua maior aplicação são os nanomaterias.
Considerando a razão área/volume, os materiais em nanoescala são quimicamente mais reativos e mudam suas diferentes propriedades físicas em relação ao mesmo material em macroescala. Quanto menor a dimensão, maior a área superficial e a interação com os sistemas biológicos. Para dimensões abaixo dos 50 nanômetros, as leis da Física Clássica dão lugar aos Efeitos Quânticos, que provocam diferentes comportamentos óticos, eletrônicos e magnéticos.
Alguns exemplos de nanoestruturas na natureza são: os cristais fotônicos presentes nas asas de borboletas como a morfo azul, que espalham a luz e causam o efeito de iridescência; as nanoventosas nas patas da lagartixa, que acabam proporcionando uma fortíssima adesão nas mais diferentes superfícies.
A força motora da nanotecnologia é a miniaturização dos dispositivos. Também tem importância explorar os efeitos de superfície para a otimização de catalisadores e fármacos e desenvolvimento de moléculas biológicas e materiais inorgânicos como sensores de patologias.
Muitas das metodologias clássicas para o estudo da toxicologia não valem para os nanomateriais. Dependendo do tamanho, as nanopartículas entram na célula, no núcleo e atravessam a barreira hematoencefálica, sendo úteis no transporte de fármacos específicos.
É necessário o entendimento das propriedades físico-químicas dos nanomateriais. Um exemplo é a folha de grafeno, cuja espessura de um átimo. A condutividade muda quando bases nitrogenadas diferentes passam pelos poros da folha, que medem 5nm,