O que é nanotecnologia?
Nanotecnologia é a disciplina científica, teórica e de engenharia associada a construções tecnológicas cujas dimensões são medidas em nanômetros ou bilionésimos de metro. Um exemplo seria o estudo e a aplicação de nanotubos de carbono, minúsculos tubos de carbono de alguns nanômetros (aproximadamente 1/50.000 da largura de um cabelo humano), com comprimentos que variam de algumas dezenas de nanômetros a alguns milímetros. Os nanotubos de carbono são o material mais forte e mais rígido já descoberto na Terra, 500 vezes mais forte e dez vezes mais leve que o aço.
Para apreciar o valor da nanotecnologia, é preciso perceber que praticamente toda a tecnologia na história da civilização foi construída em completa ignorância de suas propriedades em nanoescala. No entanto, essas propriedades exercem uma enorme influência sobre as características gerais de um material na macroescala. Por exemplo, as armaduras metálicas modernas geralmente têm trilhões de pequenos orifícios em nanoescala e deformações, devido à imprecisão do processo de fabricação. Em conjunto, esses pequenos orifícios diminuem sensivelmente a resistência do material, facilitando a penetração de uma bala ou explosão. Se a armadura fosse fabricada com precisão em nanoescala, ela poderia ser feita várias vezes mais eficaz. O estudo dessas propriedades se enquadra no domínio da nanotecnologia.
Além de trabalhar em como tornar os materiais a granel mais fortes ou mais úteis, a nanotecnologia também se concentra em pequenas máquinas ou estruturas. Por exemplo, os transistores no computador que você está usando no momento têm provavelmente menos de 50 nanômetros de distância um do outro, projetados para maximizar o espaço disponível. Em um futuro próximo, os projetos de circuitos começarão a se opor aos limites da miniaturização usando o paradigma atual, forçando uma mudança para outra abordagem. Os cientistas da nanotecnologia estão estudando exatamente isso, e bilhões de dólares são despejados no campo todos os anos.
O objetivo final da nanotecnologia é o controle preciso da estrutura da matéria. Com o melhor dispositivo de fabricação nanotecnológica, pode-se converter a sujeira em bifes finos, usando redes de manipuladores em nanoescala que reorganizam as moléculas de carbono no padrão adequado. Os átomos de ambos são os mesmos - muito carbono - apenas seu arranjo é diferente. A nanotecnologia avançada pode nos permitir construir dispositivos médicos em nanoescala que nadam através de nossas artérias, removendo a placa bacteriana e reparando os danos nos tecidos. Tais máquinas podem um dia nos permitir viver indefinidamente, simplesmente reparando os danos causados pelo envelhecimento antes que ele tenha a chance de se acumular e se tornar fatal.