Físicos afirmam ter criado material mais magnético do mundo

Limites do magnetismo
A teoria afirma que a intensidade do magnetismo de um material tem limites, o que provavelmente está correto. Mas o que está sob suspeita é onde esse limite se encontra.
A equipe do Dr. Jian-Ping Wang, da Universidade de Minnesota, nos Estados Unidos, sintetizou um material que é 18% mais magnético do que se acreditava possível.
O super ímã é formado por oito partes de ferro e uma parte de nitrogênio, um cristal não muito estável, cuja fórmula é Fe16N2.
Origem do magnetismo
Segundo reportagem da revista Science, a chave para o supermagnetismo está na estrutura extremamente complicada do cristal de Fe16N2.
O magnetismo de um material decorre do giro dos seus elétrons. Cada elétron funciona como um minúsculo magneto, com um campo magnético alinhado com o eixo do seu spin - quanto mais elétrons giram na mesma direção, maior se torna o magnetismo do material.
No cristal de Fe16N2, cada átomo de nitrogênio fica no centro de um aglomerado de seis átomos de ferro, com dois outros átomos de ferro unindo os diversos aglomerados.
Os elétrons que fluem entre os aglomerados comportam-se como os elétrons do ferro comum. Mas os elétrons dos átomos que circundam o átomo de nitrogênio tendem a ficar "travados" no lugar.
Como resultado, garante Wang, esses átomos contribuem para o magnetismo total do material de forma mais intensa do que os átomos individuais, aumentando a intensidade desse magnetismo.
Super ímã
Apesar dos resultados excepcionais, outros pesquisadores estão vendo os resultados com cautela, porque esse mesmo material já havia sido anunciado como um "super ímã" antes.
Um experimento anunciado por pesquisadores da empresa Hitachi contrariou essas observações - mas ninguém conseguiu repetir o experimento, e o assunto continua controverso até hoje.
O grande problema reside justamente na dificuldade de fabricar cristais de Fe16N2, que é metaestável e tende a se "quebrar" em outras estruturas cristalinas.
A equipe de Wang, no entanto, argumenta que vem aprimorando as técnicas há anos e que agora é capaz de crescer amostras de Fe16N2 estáveis.
Se esses novos ímãs puderem ser produzidos comercialmente, poderá ser possível, por exemplo, fabricar cabeças de leitura de discos rígidos menores e mais eficientes, permitindo colocar mais dados na mesma área e dando novo impulso ao crescimento da capacidade de armazenamento magnético.

Bibliografia:Heavy Fermion-like metal &alfa;"-Fe16N2 with giant saturation magnetizationNian Ji, Xiaoqi Liu, Jian-Ping WangAPS March Meeting 2010 Proceedingshttp://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/0912/0912.0276.pdf

Nanotubos aumentam capacidade de baterias de lítio

Eletrodos de nanotubos
Um dos maiores problemas para a popularização dos automóveis elétricos é o desenvolvimento de baterias mais eficientes e de menores tamanho e custo.
Um grupo de pesquisa do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), nos Estados Unidos, acaba de encontrar uma possível de solução para esse desafio, com base na nanotecnologia.
Os pesquisadores verificaram que usar nanotubos de carbono como eletrodos em uma bateria de íons de lítio levou a um aumento muito expressivo - de até dez vezes - na capacidade energética de uma bateria do tipo usada atualmente.
Nanoeletrodos
Segundo os cientistas, os nanoeletrodos podem ter muitas aplicações, inicialmente em pequenos aparelhos e, futuramente, em produtos que exigem maior quantidade de energia armazenada para funcionar, como automóveis.
Para produzir o novo material, o grupo do MIT usou um método de fabricação por camadas, no qual o material utilizado como base foi mergulhado seguidamente em soluções contendo nanotubos de carbono tratados com compostos orgânicos simples que produzem cargas positivas ou negativas.
Quando as camadas são alternadas na superfície, elas se unem fortemente, por causa das cargas complementares, levando à produção de um filme estável e durável.
Como funcionam as baterias de lítio
Baterias como as de íons de lítio, muito comuns em aparelhos eletrônicos portáteis, são feitas de três componentes básicos: dois eletrodos (o negativo anodo e o positivo catodo) separados por um eletrólito (um material condutivo por meio do qual partículas carregadas - os íons - podem se mover facilmente).
Quando essas baterias estão em uso, íons de lítio carregados positivamente deslocam-se pelo eletrólito em direção ao catodo, produzindo uma corrente elétrica.
Quando são recarregadas, uma corrente externa faz com que esses íons se movam na direção oposta e ocupem os espaços no material poroso do anodo.
No novo eletrodo, nanotubos de carbono - folhas de átomos de carbono enroladas em tubos com bilionésimos de metro - se uniram fortemente em uma estrutura porosa. Os nanotubos também podem armazenar na sua superfície grande quantidade de íons de lítio, o que faz com que as estruturas possam atuar como eletrodos positivos em baterias.
Automontagem eletrostática
"Esse processo de automontagem eletrostática é importante por que, geralmente, nanotubos de carbono em uma superfície tendem a grudar uns nos outros em espécies de pacotes, diminuindo a superfície total onde pode ocorrer as reações", disse Paula Hammond, professora de química do MIT e um dos autores do estudo.
Ao incorporar moléculas orgânicas nos nanotubos, os pesquisadores conseguiram reuni-los em uma forma com alto grau de porosidade, mesmo com um grande número de nanotubos.
Além da maior potência de saída, os eletrodos feitos de nanotubos de carbono apresentaram elevada estabilidade. Após 1 mil ciclos de carga e descarga para testar as baterias, não houve, segundo o estudo, mudança observável na performance do material.

Bibliografia:High-power lithium batteries from functionalized carbon-nanotube electrodesSeung Woo Lee, Naoaki Yabuuchi, Betar M. Gallant, Shuo Chen, Byeong-Su Kim, Paula T. Hammond, Yang Shao-HornNature Nanotechnology20 June 2010Vol.: Published onlineDOI: 10.1038/nnano.2010.116

Fonte : http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=nanotubos-baterias-litio&id=010115100621&ebol=sim

Descoberto novo fenômeno elétrico em nanoescala

Cientistas da Universidade de Michigan, nos Estados Unidos, descobriram que, na escala da nanotecnologia, os fenômenos elétricos mostram comportamentos diferentes, com possibilidade de exploração tecnológica imediata.
Ruptura dielétrica
No mundo em macroescala, os materiais chamados condutores elétricos efetivamente transmitem eletricidade.
Já os materiais chamados isolantes, ou dielétricos, não conduzem eletricidade - a não ser que sejam submetidos a uma tensão extremamente alta, a chamada tensão de ruptura dielétrica.

O problema é que, como acontece quando um raio cai em uma árvore - a madeira é um isolante - o rompimento do dielétrico danifica irreversivelmente o material por onde a eletricidade finalmente passa na base da força bruta.
Barreira dielétrica
A equipe do professor Alan Hunt demonstrou que, em nanoescala, ruptura dielétrica não causa danos ao material.
Uma minúscula fita de vidro mantém totalmente a sua integridade estrutural mesmo depois que a tensão elétrica é elevada a um nível suficiente para forçar que a corrente a atravesse.
"Este é um fenômeno novo, um fenômeno físico verdadeiramente em nanoescala," disse Hunt. "Em escalas maiores ele não funciona. Você só obtém um aquecimento extremo e danos ao material."
Devido às pequenas dimensões dos materiais em nanoescala, não apenas a tensão de ruptura do dielétrico é muito menor do que o material maciço, mas também o calor gerado dissipa-se de forma extraordinariamente rápida, não dando tempo para que o material seja danificado.
Fios de vidro líquido
Devido ao seu comportamento inusitado, os pesquisadores chamaram as fitas de vidro de eletrodos de vidro líquido.
As fitas de vidro líquido podem ser a melhor solução para a integração de funcionalidades eletrônicas aos biochips e microarrays, minúsculos laboratórios ultracompactos, não maiores do que um chip de computador, capazes de fazer em instantes análises clínicas que hoje levam horas ou dias.
A maioria desses microlaboratórios precisa de uma fonte de energia para funcionar e para alimentar seus sensores. Inserir fios em dispositivos desse tamanho, contudo, torna sua fabricação muito mais cara e complicada.
A substituição dos fios por segmentos específicos de vidro, o mesmo material do restante do biochip, pode ser um grande facilitador.
"O projeto dos dispositivos microfluídicos é limitado por causa do problema de energia," disse Hunt. "Agora nós podemos construir os eletrodos diretamente no dispositivo."
Fluidos iônicos
Para não precisar usar fios para rotear a eletricidade no interior dos biochips, a equipe de Hunt "desenha" microcanais ao longo dos quais fluidos iônicos conduzem a eletricidade no interior do biochip.
Para evitar contaminação, contudo, o líquido iônico não pode entrar em contato com a amostra sendo examinada. Por isso, os canais condutores de energia terminam antes do ponto da medição, sendo separados das amostras biológicas por uma finíssima lâmina de vidro.
Graças ao fenômeno agora descoberto, essa membrana pode ser construída de forma a permitir a transmissão da eletricidade, apresentando uma tensão definida de ruptura dielétrica, eliminando a complicação dos fios de ouro normalmente utilizados e o risco da contaminação.
Como o material em nanoescala não é danificado, o biochip pode ser utilizado inúmeras vezes.
Bibliografia:Liquid glass electrodes for nanofluidicsSanghyun Lee, Ran An, Alan J. HuntNature Nanotechnology16 May 2010Vol.: Published online before printDOI: 10.1038/nnano.2010.81
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Extraido de :

http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=descoberto-novo-fenomeno-eletrico-nanoescala&id=010165100610

Anticorpos sintéticos

Logo depois da ciência ter apresentado uma célula com DNA sintético, que muitos chamaram de "vida artificial", agora um outro grupo de cientistas anuncia a criação do primeiro anticorpo sintético.
Um grupo de pesquisadores do Japão e dos Estados Unidos criou uma versão artificial, sintética, de proteínas produzidas pelo sistema imunológico humano capazes de reconhecer e lutar contra infeccões e substâncias estranhas que entrem na corrente sanguínea.

Vírus, bactérias e alergias
A descoberta, sugerem eles em um artigo do jornal da American Chemical Society, é um avanço rumo ao uso médico de simples partículas de plástico que podem ser adaptadas para combater uma série de "antígenos problemáticos".
Esses antígenos incluem qualquer coisa, de vírus e bactérias causadores de doenças, até as incômodas proteínas que causam reações alérgicas ao pólen, à poeira doméstica, a determinados alimentos, à hera venenosa ou a picadas de abelhas.

Nanopartículas
No artigo, Kenneth Shea, Yu Hosino e seus colegas da Universidade da Califórnia referem-se a uma pesquisa anterior, na qual eles desenvolveram um método para construir as nanopartículas de plástico que imitam os anticorpos naturais em sua capacidade de grudar em um antígeno.
Nanopartículas, atualmente o produto mais conhecido da nanotecnologia, são minúsculos aglomerados de matéria com dimensões 50.000 vezes menores do que a espessura de um fio de cabelo humano.
Melitina
O antígeno usado na pesquisa foi a melitina, a principal toxina do veneno das abelhas.
Os cientistas misturaram a melitina com pequenas moléculas chamadas monômeros e, em seguida, induziram uma reação química que liga esse blocos básicos em longas cadeias, e as solidificaram.
Quando as pequenas esferas plásticas endurecem, os pesquisadores eliminam quimicamente o veneno, deixando as nanopartículas com pequenas crateras com a forma exata da toxina, exatamente como se você colocar o pé em um cimento fresco e deixá-lo endurecer.
Anticorpos artificiais
Nesta nova pesquisa, juntamente com o grupo de Naoto Oku, da Universidade de Shizuoka, no Japão, o grupo comprovou que os anticorpos plásticos de melitina funcionam exatamente como os anticorpos naturais quando são inseridos na corrente sanguínea de animais vivos.
Os cientistas aplicaram injeções letais de melitina em camundongos - a melitina "rasga" e mata as células.
Os animais que receberam imediatamente uma injeção com os anticorpo artificiais apresentaram uma taxa de sobrevivência significativamente maior do que aqueles que não receberam as nanopartículas.
Alvos
Essas nanopartículas poderão ser fabricados para uma grande variedade de alvos, afirma Shea.
"Isso abre as portas para pensarmos seriamente em usar essas nanopartículas em todas as aplicações onde os anticorpos são utilizados," conclui ele.
Os cientistas não preveem ainda o início dos testes dos anticorpos artificiais em humanos.

Bibliografia:Recognition, Neutralization, and Clearance of Target Peptides in the Bloodstream of Living Mice by Molecularly Imprinted Polymer Nanoparticles: A Plastic AntibodyYu Hoshino, Hiroyuki Koide, Takeo Urakami, Hiroaki Kanazawa, Takashi Kodama, Naoto Oku, Kenneth J. SheaJournal of the American Chemical SocietyJune 2010Vol.: 132 (19), pp 6644-6645DOI: 10.1021/ja102148f

Extraido de:

http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=anticorpos-artificiais&id=010165100611

Para ser nano tem que pensar grande

Quantas vezes uma boa ideia deixa de prosperar por falta de incentivo e recursos públicos? Essa triste realidade ainda é comum em muitas instituições de ensino superior do Brasil, com o propósito de reverter esse triste cenário é que o Centro Universitário Franciscano (Unifra) visa se tornar referência na produção de produtos nanocosméticos. Mas o que são os nanocosméticos? Antes disso, o que é a nanotecnologia? Bem, sobre esta última pergunta, a professora e doutora em física com projetos na área de nanotecnologia e pró-reitora de pós-graduação, pesquisa e extensão da Unifra, Solange Binotto Fagan, diz que a “nanociência é um mundo que trata da ciência dos estudos das propriedades de materiais em escala nanométrica, ou seja, uma escala equivalente a um bilionésimo do metro”. A nanotecnologia, que é a aplicação prática da nanociência, está associada a inúmeras áreas, desde a medicina, física, química, biologia, eletrônica, ciência da computação, e engenharia de materiais, e por aí segue. Mas quais as razões para escolher a linha de produtos cosméticos? Primeiramente por ser um mercado lucrativo e dinâmico, e segundo, por hoje, ainda se saber muito pouco sobre os riscos e os cuidados à saúde do homem que já utilizam estes tipos de produtos que possuem em sua fórmula nanopartículas.
O ramo da linha cosmética deverá gerar até o ano de 2012 em todo o mundo o valor de US$ 2 trilhões de dólares, com a possibilidade deste montante dobrar. Para que a economia do Brasil e consequentemente de Santa Maria possa ficar com parte desta fatia de recursos, além de criar produtos inovadores e ganhar prestígio no mundo científico, é preciso inovar e ter espírito de empreendedorismo. Para isso, a Unifra pretende tirar a ciência brasileira da condição ainda incipiente na nanotecnologia. De que maneira? Com a aproximação entre universidades e iniciativa privada – esta é uma prática corrente em várias partes do mundo. A exemplo dos Estados Unidos, este modelo proporcionou ao vizinho norte-americano um sem-número de ganhos para toda a sociedade daquele país, bem como para o mundo. A intenção, ao que tudo indica, deverá ser assimilada aqui pelos trópicos. Esse é o propósito da faculdade franciscana. Para isso, a instituição de ensino superior de Santa Maria encontrou no Ministério da Ciência e Tecnologia, um aliado, por meio da Secretaria de Desenvolvimento Científico e Tecnológico do Ministério que destinará para o Centro de Inovação em Nanocosméticos (CIN) o valor de R$ 10 milhões.
Vale do Silício – Ainda é tudo muito recente, até porque a rede de Centros de Inovação em Nanoscométicos (CIN) deverá iniciar a operar de fato em 2011, mas já para o segundo semestre a Unifra irá coordenar as ações de gestão da rede CIN com a participação de universidades, de instituições de pesquisa, laboratórios e pesquisadores de todo o Brasil. Não é pretensão, mas se pode associar o CIN à iniciativa do Vale do Silício, iniciada no estado da Califórnia na década de 50, que gerou desenvolvimento ao conciliar ciência e empreendedorismo. Por aqui o primeiro passo já foi dado em 2007 quando a doutora Solange encampou a ideia de fazer com que Santa Maria fosse a primeira cidade do país a ter um mestrado interdisciplinar em Nanociências. Agora, pouco mais de três anos a Unifra acena com a possibilidade real de inserir a comunidade científica nacional no seleto grupo de países capazes de criar produtos inovadores.

Extraído de:

http://www.arazao.com.br/2010/06/13/para-ser-nano-tem-que-pensar-grande/

Nanorrobô feito de DNA dá os primeiros passos

Robô molecular
Cientistas norte-americanos criaram um robô molecular autônomo, feito com fitas de DNA, que é capaz de se mover, parar e virar ao longo de uma pista também construída com moléculas de DNA.
A miniaturização dos robôs, fazendo-os encolher até a escala molecular, poderá oferecer aos cientistas ferramentas para atuar em nível molecular que trarão os mesmos benefícios que os robôs e a automação trouxeram para a escala macroscópica.
Embora ainda estejam longe de se tornarem práticos, os robôs moleculares poderão ser programados para avaliar o ambiente ao seu redor por meio de sensores, detectando, por exemplo, moléculas no interior das células que indiquem a presença de doenças.
Robô de DNA
Em teoria, esses nanorrobôs poderão ser capazes de tomar uma decisão - decidir se uma célula é cancerosa ou não - e agir com base nessa decisão - descarregar drogas que eliminem células cancerosas, por exemplo.
Embora o conceito seja promissor, há muitos problemas práticos a serem vencidos. O robô molecular agora demonstrado também pode ser chamado de "moléculas que se comportam como robôs". E como programar moléculas para que elas desempenhem tarefas complexas?
"Na robótica normal, o próprio robô contém as informações sobre os comandos, mas com moléculas individuais você não pode guardar essa quantidade de informações. Assim, a ideia é manter as informações sobre os comandos fora do robô," explica o Dr. Nils Walter, da Universidade de Michigan.
Walter é um dos membros da equipe que construiu o nanorrobô de DNA, que inclui ainda cientistas das universidades de Colúmbia, Arizona e Caltech.

Extraido de :
http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=nanorrobo-dna&id=010180100513&ebol=sim

Graduação em Nanociência

Universidade abre graduação em Nanotecnologia Fascinante é poder tocar em algo que ninguém vê. Encontrar soluções tecnológicas que durante muito tempo só podiam ser imaginadas. Que tal um micro-robô agindo na corrente sanguínea? Ou a Bíblia inteira em um espaço menor que a ponta de um lápis? Pois o caminho para a nanociência agora começa mais cedo no Brasil. Em 2010, as universidades federais do Rio Grande do Sul (UFRGS) e do Rio de Janeiro (UFRJ) inauguram graduação em Nanotecnologia, a medida de distância que permite construir microartefatos que prometem revolucionar o futuro.A nanociência já está em discos rígidos e chips dos computadores pessoais. Mas isso é só o começo. Estruturas com dimensões na escala nanométrica (1 nanômetro = 1 bilionésimo do metro) podem ser usadas na fabricação de nanopartículas para atingir células doentes, dar maior funcionalidade aos alimentos, produzir carros inteligentes e menos poluentes, turbinar cosméticos e produzir roupas que prometem perfumar, hidratar e até proteger contra raios ultravioleta.Para que tudo isso vire realidade, ao alcance da sociedade, não há mais como esperar a formação de pesquisadores em mestrados e doutorados. E a rede federal saiu na frente.– Em breve, os produtos e os processos nanotecnológicos irão movimentar de forma importante a economia mundial. A graduação é estratégica para o país – diz Rodrigo Capaz, professor do Instituto de Física da UFRJ.Abrir as portas da nova ciência a quem busca uma profissão é também desafio da UFRGS. Para isso, a instituição desmembrou o curso de Física em quatro bacharelados. E, além da graduação dedicada exclusivamente a Materiais e Nanotecnologia, com 20 vagas, criou a Engenharia Física, que apresenta um currículo voltado para a área, também inédito no Estado.– Ao ingressar em uma carreira em nanotecnologia, o jovem deixa de ser passageiro para dirigir parte da história – diz o professor Cristiano Krug, um dos criadores do curso na UFRGS.A professora Marcia Barbosa, diretora do Instituto de Física da UFRGS, aponta as empresas que funcionam na universidade como primeiro emprego aos alunos. A pesquisa também é uma possibilidade no mercado. Para preparar os alunos, cada instituição tem uma fórmula. Na UFRJ, o currículo possibilitará ao estudante um ciclo básico de dois anos em matemática, física, química e biologia. Só depois, o aluno poderá optar por uma das três ênfases: física, materiais e bionanotecnologia. Na UFRGS, há uma raiz de disciplinas do curso de Física e, a partir do segundo ano, entram as disciplinas específica. Fonte: ZH Vestibular

Nanopartículas podem proteger contra radiação.

Os investigadores do Albert Einstein College of Medicine, NY (EUA) testaram com sucesso a estratégia em modelos com ratos e concluíram que a utilização das nanopartículas em pacientes humanos pode ser promissora no futuro.
A radioterapia é usada para matar as células cancerosas e diminuir os tumores, mas a quantidade de radiação deve ser limitada, uma vez que a técnica também danifica as células normais.

Radioterapia em ação em uma clínica de oncologia moderna.Créditos: iStockphoto/Armagan Tekdoner.

A melanina, pigmento natural que dá cor à pele e ao cabelo, ajuda a proteger dos efeitos nocivos da luz solar e pode ter o mesmo efeito contra a radiação.
"A técnica de blindagem dos danos causados às células normais pela radiação permitiria a administração de altas doses de radiação nos tumores, tornando o tratamento mais eficaz", disse a autora do estudo Dra. Ekaterina Dadachova.
Os ensaios clínicos para testar se as nanopartículas melanized pode proteger pacientes com câncer submetidos a radioterapia poderia começar dentro de dois a três anos, segundo previsão da Dra. Dadachova. Ela também observou que as nanopartículas "melanizadas" também poderiam ter outras aplicações, tais como a proteção dos trabalhadores envolvidos na limpeza acidentes nucleares, proteção de astronautas contra a exposição à radiação no espaço, ou mesmo proteger as pessoas após um ataque nuclear.
PPO/Science Daily.

Nota do Scientific Editor: o trabalho que deu origem a esta notícia, de título: "Melanin-Covered Nanoparticles for Protection of Bone Marrow During Radiation Therapy of Cancer", de autoria de A. D. Schweitzer, E. Revskaya, P. Chu, V. Pazo, M.Friedman, J.D. Nosanchuk, S. Cahill, S. Frases, A. Casadevall e E. Dadachova, foi publicado no periódico International Journal of Radiation - Oncology, Biology, Physics, 2010, DOI:10.1016/j.ijrobp.2010.02.020.

Borboletas são seres "nanométricos"

As borboletas, e suas cores apresentam nanotecnologia.....



Saiba mais em :

http://bala-magica.blogspot.com/2009/10/borboletas-esses-seres-nanotecnologicos.html

Nanoprata causa mutações em embriões de peixes

Usadas atualmente em mais de 200 produtos, as nanopartículas de prata são menores que um vírus e, segundo estudos recentes, podem matar e mudar embriões de certos peixes. Estas minúsculas partículas que podem matar bactérias pelo contato têm se tornado cada vez mais comuns em toda a sorte de produtos, roupas, brinquedos e geladeiras e máquinas de lavar.
Contudo à medida que o uso destas nanopartículas cresce, cresce também a preocupação dos cientistas sobre os efeitos que elas causam ao entrarem nos ecossistemas. Muitas delas descem pelo ralo de nossas casas e não conseguem ser removidas pelos tratamentos de esgoto, chegando aos cursos de água e agindo sobre os organismos destes meios.
O pesquisador Darin Ferguson, da Universidade de Utah, diz que nos precipitamos no uso destas partículas. Deveríamos estudá-los mais a fundo antes de permitir que sejam postos em nossos produtos e jogados nos ecossistemas.


Fonte: http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=nanotechnology-silver-nanoparticles-fish-malformation

Exposição a nanopartículas de prata prejudica organismo

A exposição a nanopartículas de prata, usadas em diversas aplicações tecnológicas e militares, compromete a produção de energia pelas células do organismo, podendo afectar a função hepática, conclui um estudo realizado por cientistas portugueses.

O estudo foi desenvolvido por três investigadores da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra (FCTUC) para o US Air Force Office of Scientific Research, através do European Office of Aerospace Research and Development - EOARD, que faz a ligação entre a comunidade científica e a Força Aérea, a nível mundial.
As nanopartículas são produzidas artificialmente e largamente usadas, há vários anos, em diferentes campos de aplicação.
A investigação veio demonstrar que as nanopartículas de prata se acumulam no interior das células do organismo, afectando a capacidade da motocôndria de exercer a sua função de "fábrica" de energia.
"O estudo serviu de alerta sobre a utilização destas nanopartículas e para a necessidade de algum cuidado no seu uso e manuseamento", disse hoje à Lusa o coordenador da investigação, Carlos Palmeira, do Departamento Ciências da Vida da FCTUC.
Simultaneamente, alertou o espeiclaista, os efeitos nocivos podem não resultar obrigatoriamente de um contacto prolongado com as nanopartículas de prata, mas apenas de uma "exposição de curto prazo".
Os investigadores portugueses recomendaram a realização de "novos estudos para efectuar o controlo da evolução da toxicidade destes nanocompostos, com vista à elaboração de planos de monitorização e adopção de medidas de prevenção activas", refere uma nota hoje divulgada pela FCTUC.
O estudo demorou um ano a ser realizado e foi concluído em 2008, mas só agora os investigadores obtiveram autorização para divulgarem os resultados, estando a ser negociada uma nova etapa da investigação

Fonte:

http://divulgarciencia.com/categoria/nanoparticulas/

Lâmpadas de nanofibras superam incandescentes e fluorescentes compactas

Pesquisadores dos Laboratórios RTI, nos Estados Unidos, desenvolveram uma nova tecnologia de iluminação que é mais eficiente do que as lâmpadas incandescentes comuns em sua capacidade de converter eletricidade em luz.

Do lado ambiental, a tecnologia não usa mercúrio, o que a torna mais ambientalmente segura do que as lâmpadas fluorescentes compactas, as chamadas lâmpadas PL, e as demais fluorescentes.



Lâmpadas de nanofibras

As novas lâmpadas são construídas a partir de uma estrutura de nanofibras que, ao contrário dos filamentos das lâmpadas incandescentes, podem ser controladas com precisão no momento da fabricação, permitindo um gerenciamento inédito da intensidade da luz emitida e, portanto, da quantidade de eletricidade consumida.
Nanofibras são fibras com diâmetros medidos em nanômetros - 1 nanômetro equivale a 1 bilionésimo de metro. As minúsculas dimensões dessas fibras fazem com que elas apresentem propriedades físicas e elétricas muito diferentes dos mesmos materiais em dimensões maiores.








Lâmpadas de estado sólido

Os pesquisadores trabalharam com dois tipos de estruturas construídas com nanofibras: refletores de nanofibras e nanofibras fotoluminescentes, conhecidas como PLN (PhotoLuminescent Nanofibers).
Por emitirem luz a partir das nanofibras, as novas lâmpadas são classificadas como lâmpadas de estado sólido, a mesma categoria ocupada pelos LEDs e OLEDs. Para uma opção mais recente, veja LED orgânico mais barato e reciclável é criado com grafeno.
Ao mesclar os dois materiais, que podem ser considerados como tecnologias por si sós, com várias possibilidades de aplicação, os pesquisadores conseguiram fabricar lâmpadas de alta eficiência, capazes de gerar até 55 lumens de luz por watt de energia consumida.
Esta eficiência é mais do que cinco vezes maior do que a das lâmpadas incandescentes tradicionais, já no mercado. Mais recentemente, várias tecnologias têm possibilitado aumentos consideráveis na eficiência das lâmpadas incandescentes.

Saiba mais em :

http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=lampadas-nanofibras-superam-incandescentes-fluorescentes-compactas&id=010115100212&ebol=sim

Pirâmide da Nano Informação propõe monitoramento sobre produtos com nanotecnologia

Nanotecnologia nos produtos
Os consumidores querem saber o que estão comprando, os comerciantes precisam saber o que estão vendendo e os transformadores e recicladores precisam saber o que estão recebendo para reprocessar.
Isso se aplica a todos os materiais comuns, mas se aplica especialmente aos produtos que contêm nanomateriais artificiais.
Hoje, contudo, praticamente todas as informações relativas à nanotecnologia utilizada na fabricação dos produtos é perdida em algum lugar ao longo da cadeia de valor, criando uma preocupação sobre o destino final dos nanomateriais.
Pirâmide da nanotecnologia
Para tentar enfrentar o problema, que deverá se ampliar ano a ano, dada a crescente adoção da nanotecnologia na fabricação de produtos de consumo, a organização Innovation Society propôs um modelo para uma Pirâmide da Nano Informação.
O objetivo da proposta é debater os desafios e as responsabilidades para a preservação das informações sobre os nanomateriais utilizados em cada produto ao longo da cadeia de valor. O modelo pode contribuir para resolver e analisar as áreas críticas na cadeia de valor.
Desafios
Segundo a proposta, há grandes desafios a serem vencidos pela indústria, pelas autoridades, pelas agências de fiscalização e até pelas companhias de seguro.
Entre esses desafios para o futuro destacam-se:
encontrar instrumentos adequados e confiáveis para transferir dados e informações específicos da nanotecnologia ao longo da cadeia de valor e para satisfazer as necessidades dos consumidores;
garantir que o fluxo de nanoinformações (a montante e a jusante) não seja interrompido;
dividir os custos e as responsabilidades dessa cadeia de nanoinformações entre as partes responsáveis.
Reciclagem de produtos com nanotecnologia
A Pirâmide combina diferentes ferramentas de transferência de informações entre os diferentes níveis da cadeia de valor para garantir que os dados nanoespecíficos (e, se necessário, os aspectos de segurança envolvidos) sejam transferidos de forma adequada, da indústria até a reciclagem.
Há uma preocupação crescente com os riscos advindos do uso das nanopartículas. Algumas pesquisas iniciais apontam riscos tanto para o meio ambiente quanto para a saúde humana, embora as amostragens ainda sejam insuficientes para conclusões definitivas.
A Pirâmide da Nano Informação é o primeiro esforço que leva em consideração os aspectos econômicos, sobretudo a preparação para a reciclagem dos produtos com nanotecnologia.


Leia mais em :

http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=piramide-nano-informacao-propoe-monitoramento-sobre-produtos-nanotecnologia&id=010165100128&ebol=sim

Belezas nanométricas

Ciência e arte: veja as belezas reveladas pela nanotecnologia









Beleza nanométrica





Objetos um milhão de vezes menores do que um milímetro podem ser difíceis de se ver, mas certamente têm sua beleza.
E, por serem capazes de exibir as imagens desse universo minúsculo, os cientistas envolvidos com nanotecnologia têm-se tornado verdadeiros artistas.
É o que comprova a Mostra Internacional On-line Nanoarte 2009-2010, que teve início na última segunda-feira (25/1) com a participação destacada de um grupo de pesquisadores brasileiros.

Ciência e fotografia
Organizada pelo cientista - e artista - Cris Orfescu, professor da Universidade de Nova Iorque, nos Estados Unidos, a exposição competitiva conta com 150 imagens, das quais 15 foram produzidas por pesquisadores brasileiros.
Os cientistas-fotógrafos são ligados ao Centro Multidisciplinar para o Desenvolvimento de Materiais Cerâmicos (CMDMC) e ao Instituto Nacional de Ciência dos Materiais em Nanotecnologia (INCTMN).

Brasil na frente
De acordo com Elson Longo, professor do Instituto de Química da Universidade Estadual Paulista (Unesp) e coordenador do CMDMC e do INCTMN, a exposição estará aberta para votação até domingo (31/1), quando serão anunciados os vencedores.
Até a manhã desta sexta-feira os brasileiros estão vencendo: das 12 imagens mais acessadas, 11 foram produzidas por três técnicos do INCTMN: Rorivaldo Camargo, Ricardo Tranquilin e Daniela Caceta.
O grupo, sediado em São Carlos (SP) foi responsável pela criação, em 2009, o Projeto Nanoarte - veja a reportagem Projeto Nanoarte transforma a nanotecnologia em arte.


Leia mais em :

http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=ciencia-arte-veja-belezas-reveladas-pela-nanotecnologia&id=010865100129&ebol=sim

Roupas antibactericidas

Roupa anti-bacteriana protege contra gripes, resfriados e até poluição
Redação do Site Inovação Tecnológica - 14/05/2007

Imagine uma roupa que evite que você pegue resfriados ou gripe, que o proteja da poluição e que seja capaz de destruir gases nocivos à saúde. E, de quebra, que nunca precise ser lavada.
Foi justamente uma roupa assim que um grupo de pesquisadores da Universidade de Cornell, Estados Unidos, acaba de criar. Olivia Ong, Juan Hinestroza e Hong Dong recobriram as fibras do tecido com nanopartículas que conseguem cumprir todas estas funções.
Nanotecnologia no mundo da moda
"Nós acreditamos que esta seja a primeira vez que a nanotecnologia entra no mundo da moda," diz Hinestroza, que é especialista em fibras.
As nanopartículas eletrostaticamente carregadas formam uma camada protetora ao redor das fibras de algodão dos ombros, mangas, capuz e nos bolsos da jaqueta. Além das funcionalidades anti-bacterianas, as nanopartículas também dão a cor ao tecido, que não precisa ser pintado - a cor é produzida pela reflexão da luz nas nanopartículas.

Roupa anti-bacteriana

As nanopartículas são feitas de prata e paládio. A prata possui qualidade anti- bacterianas naturais e estas propriedades são reforçadas quando o metal forma partículas muito pequenas. Medindo de 10 a 20 nanômetros cada uma, essas nanopartículas de prata também diminuem a necessidade de se lavar o tecido, já que, além de destruir bactérias, as pequenas dimensões das partículas evitam o acúmulo de sujeiras e manchas.
Já as partículas de paládio são menores - entre 5 e 10 nanômetros de diâmetro. O paládio é um dos melhores catalisadores que existem, sendo capaz de oxidar os gases presentes na poluição. Essa propriedade da roupa anti-bacteriana poderá ser muito útil para pessoas alérgicas, que estarão menos sujeitas aos efeitos dos gases tóxicos principalmente nas grandes cidades.
Mas não espere encontrar essas roupas "high-tech" na próxima coleção de primavera. Um metro quadrado do tecido embebido em nanopartículas custa um pouco mais de US$10.000,00 - sem contar os aviamentos e o trabalho da costureira.

Fonte:

http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=010165070514

Tecido que muda de cor

Camuflagem de camaleão fará roupas mudarem de cor conforme o ambiente
Redação do Site Inovação Tecnológica - 29/04/2009

Cientistas do Laboratório Sandia, nos Estados Unidos, demonstraram a possibilidade de se construir uma camuflagem que imita a forma como camaleões, polvos e várias espécies de peixe mudam suas próprias cores para se disfarçar em cada ambiente.
Roupas que mudam de cor
"O efeito poderá ser utilizado na fabricação de roupas que mudem automaticamente de cor para se adaptar a diferentes situações visuais," diz o professor George Bachand, que coordenou o trabalho que levou à descoberta da camuflagem.
Segundo ele, essas roupas capazes de mudar de cor sem a necessidade de qualquer fonte externa de energia poderão se tornar realidade em um período entre cinco e 10 anos, dependendo do andamento das pesquisas.
Combustível celular
A fonte de energia, tanto para as camuflagens biológicas quanto para a camuflagem sintética que está sendo desenvolvida pela equipe do professor Bachand, é o combustível celular básico chamado ATP - adrenosina trifosfato.
As moléculas de ATP liberam energia à medida que se quebram. Cerca de 50% dessa energia é absorvida pelas proteínas motoras - minúsculos motores moleculares capazes de se mover sobre superfícies.
São esses motores moleculares que agregam ou dispersam os cristais de pigmentação da pele, carregadas em suas "caudas", à medida que andam ao longo dos microtúbulos do esqueleto celular, fazendo com que os animais mudem de cor.
Chave liga-desliga de motores moleculares
Para imitar a camuflagem natural os cientistas tiveram que desenvolver uma forma mais simples de ligar e desligar o movimento dos motores proteicos, que é complexo demais nos seres vivos.
A solução veio com íons de zinco que travam as proteínas. Compostos químicos específicos anulam a ação dos íons de zinco, liberando as proteínas. O processo é controlável e reversível.
"Nós essencialmente reprojetamos a estrutura da proteína para introduzir uma chave no motor," diz Bachand. "Desta forma nós agora podemos ligar e desligar nossos dispositivos nanofluídicos."

Fonte:

http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=camuflagem-de-camaleao-fara-roupas-mudarem-de-cor-conforme-o-ambiente&id=010160090429

Impressão sem tinta

Impressão sem tinta cria cores naturais instantaneamente
Redação do Site Inovação Tecnológica - 27/08/2009


Os cientistas sempre ficaram curiosos com as impressionantes cores vistas na natureza, principalmente os padrões iridescentes e ultrabrilhantes encontrados nas penas dos pássaros, nas asas das borboletas e nas carapaças de vários insetos.
O avanço da microscopia finalmente permitiu que eles compreendessem como essas cores são geradas. E o avanço da nanotecnologia está permitindo que eles reproduzam as técnicas que a natureza levou milhões de anos para aprimorar.
Cores sem pigmentos
Juntando as duas coisas, a equipe do professor Sunghoon Kwon, da Universidade Nacional de Seul, na Coreia do Sul, afirma ter descoberto uma forma de revolucionar a impressão tradicional, abolindo as tintas, fazendo uma impressão em cores totais que fica pronta em um instante e que é capaz de reproduzir as cores encontradas na natureza.
As cores exibidas por insetos e pássaros não são baseadas em pigmentos, mas em texturas microscópicas na superfície de suas asas, penas e carapaças. É a interação dessas superfícies com a luz que produz as suas cores.
O que o Dr. Kwon e seus colegas fizeram foi desenvolver um método capaz de criar as texturas microscópicas que interagirão com a luz para gerar as cores.
Impressão sem tintas
A sua "tinta" é um composto formado por três ingredientes: nanopartículas magnéticas, uma resina e um solvente.
As nanopartículas, que medem entre 100 e 200 nanômetros, dispersam-se na resina, dando ao material uma aparência acinzentada. Mas basta aplicar um campo magnético para que as nanopartículas ajustem-se imediatamente às linhas do campo magnético, alinhando-se e formando estruturas bem definidas.
As cadeias de nanopartículas, que ficam espaçadas com grande regularidade, interferem com a luz que incide sobre elas, gerando uma cor. Para mudar a cor, basta alterar o campo magnético.
"Se você quiser controlar o ângulo do campo magnético [para criar curvas no desenho, por exemplo] você pode combinar múltiplos eletroímãs," disse o pesquisador à revista New Scientist.
Fixando as cores
Assim que a cor desejada é produzida, as nanopartículas podem ser fixadas expondo a mistura à luz ultravioleta, que cura a resina. O sistema utiliza uma espécie de litografia para fazer com que a luz ultravioleta incida apenas sobre as áreas da imagem que já assumiram a cor desejada.
A seguir, basta ir alterando os campos magnéticos e aplicando a luz ultravioleta seletivamente, até criar uma imagem totalmente colorida. E sem usar nenhum pigmento.
"Nós primeiro configuramos o ímã para criar o vermelho e então incidimos a luz ultravioleta por 0,1 segundo, configuramos para produzir o azul, luz por 0,1 segundo novamente, então verde e assim por diante. Você consegue imprimir em página A4 totalmente colorida em um segundo," disse o pesquisador.
Agora eles pretendem aprimorar a técnica para que as cores sejam reversíveis, permitindo a criação de gadgets que mudam de cor conforme a vontade do dono.

Bibliografia:Structural colour printing using a magnetically tunable and lithographically fixable photonic crystalHyoki Kim, Jianping Ge, Junhoi Kim, Sung-eun Choi, Hosuk Lee, Howon Lee, Wook Park, Yadong Yin, Sunghoon KwonNature Photonics23 August 2009Vol.: Advance online publicationDOI: 10.1038/nphoton.2009.141

Site :



http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=impressao-sem-tinta-cria-cores-naturais-instantaneamente&id=010160090827

Chips

Pesquisa com Nanodispositivos Semicondutores









As perspectivas recentes em Nanociência e Nanotecnologia (N&N) têm levado a um crescente número de iniciativas na área por todo o mundo. Dados recentes acerca de investimentos para pesquisa em Nanociência e Nanotecnologia apontam para um investimento governamental da ordem US$ 1,5 bilhão no ano de 2001 em todo mundo. Os Estados Unidos da América, Japão e Comunidade Européia lideram a grande parte desse investimento nas fronteiras da pesquisa, varrendo e superpondo diferentes áreas tais como a pesquisa fundamental, materiais nanoestruturados, eletrônica molecular, eletrônica de spins, bio-engenharia, computação quântica, modelamento e simulações, nanorobótica, nanoquímica, nanofabricação etc. Tais iniciativas refletem o caráter estratégico da Nanociência e Nanotecnologia para o avanço do conhecimento e potencial de seu grande impacto social nos anos e décadas que estão por vir.
Em 2001, o governo brasileiro lançou o Programa Brasileiro de Nanociência e Nanotecnologia, que se iniciou com a formação de quatro redes nacionais para pesquisa cooperativa cujos focos iniciais foram nanodispositivos semicondutores, materiais nanoestruturados, nano-biotecnologia, e nano-tecnologia molecular e interfaces. Além da formação dessas redes de pesquisa, o Ministério de Ciência e Tecnologia criou o Instituto do Milênio para Nanociências em 2002.
O nascimento das nanoestruturas e nanodispositivos semicondutores, é relativamente recente, tendo se desenvolvido com maior aceleração a partir do final dos anos 80.
Os primeiros dispositivos semicondutores remontam a 1947, quando W. Schockley, W. Brattain e J. Bardeen nos EUA tiveram sucesso em fabricar o primeiro transistor de estado sólido. Os transistores são as unidades fundamentais que compõem os microprocessadores, hoje presentes em todos equipamentos eletrônicos digitais, circuitos de memória de PCs, equipamentos de CD, TV e vídeo etc. Àquela época, as dimensões dos transistores eram de alguns centímetros (centésimos de 1 metro).
A partir da segunda metade dos anos 80, começam a surgir pesquisas para o desenvolvimento de dispositivos semicondutores na escala nanométrica (1 nanômetro = 1 bilionésimo de metro). Nos últimos anos mais avanços tecnológicos têm permitido o desenvolvimento de uma nova área na ciência, que é multidisciplinar e abrange as atividades na tecnologia da informação, ciências exatas, ciências biológicas e engenharias: a Nanociência e Nanotecnologia. Ela trata de aplicações e desenvolvimentos de nanoestruturas e nanodispositivos ultilizando-se das propriedades físicas, químicas, elétricas e óticas de novos materiais e materiais avançados, e que resulta em uma maior miniaturização de dispositivos e sensores e presentemente a pesquisa de ponta realizada em todo o mundo requer a manipulação da matéria em nível atômico e molecular.
Outras atividades de pesquisa desenvolvidas na USP-São Paulo e São Carlos e por pesquisadores da UERJ e PUC-Rio direcionam-se ao entendimento das propriedades magnéticas (spin) em nanoestruturas semicondutoras, que podem vir a ser de grande utilidade num futuro próximo na área de gravação magnética, utilizando-se do controle de correntes eletrônicas e das propriedades associadas com a polarização de 'spin'. Tais avanços podem levar em breve a um aumento substancial na capacidade de gravação e armazenamento (discos rígidos) utilizando-se dessas novas propriedades magnéticas de nanoestruturas semicondutoras.
Eronides F. da Silva Júnior é professor do Departamento de Física na Universidade Federal de Pernambuco.

Por Eronildes F. da Silva Júnior
fonte:
http://cienciavip.blogspot.com/

Nanotecnologias e educação

Buscando meios para solucionar problemas científicos que possam modificar a vida das pessoas, a ciência estuda constantemente. A partir disso a nanociência surge como uma revolução, prometendo transformar completamente a forma como vivemos, nos comunicamos e trabalhamos. Porém a transdisciplinaridade da nanociência e da nanotecnologia coloca grandes paradigmas na educação. Como trabalhar temas tão complexos em ramos diferentes da sociedade, desde o ensino fundamental à sociedade em geral?
Este é um dos questionamentos trazidos pela Profa. Dra. Solange Binotto Fagan em seu artigo “Nanotecnologias no ensino”, que ilustra o número 125 do Caderno IHU ideias. Solange Fagan é professora Adjunta do Centro Universitário Franciscano/UNIFRA, onde atua nos programas de Mestrado em Nanociências e Ensino de Física e Matemática.

De forma didática e precisa a professora aborda as nanociências, ramo ainda novo e polêmico, em âmbitos educativos, como o ensino básico e o superior, além das questões ambientais e trabalhistas envolvidas nestes processos. Para ela a urgência de tratar do tema em diferentes esferas da sociedade está ficando cada vez mais acentuada. “Isto só será possível com um fortalecimento da divulgação e educação científica em nanociências e nanotecnologia, levando o conhecimento à população em geral”, afirma Solange.
A versão eletrônica deste caderno estará disponível em 20 de novembro. A edição impressa da publicação pode ser adquirida na Livraria Cultural, no Campus da Unisinos, e/ou pelo endereço livrariaculturalsle@terra.com.br. Clique aqui e confira as edições anteriores.
fonte:

http://unisinos.br/blog/ihu/2009/11/05/nanotecnologias-e-educacao/

NanoRural II

Vacas " Nanofaturadas"



PRODUÇÃO EM NANOMETROS



Como projetos de nanotecnologia poderão ajudar a desenvolver o agronegócio nos próximos anos.

Disponível em :

http://www.terra.com.br/revistadinheirorural/edicoes/42/artigo77938-2.htm