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Bio e Nanomateriais W B A 0 7 6 8 _v 1 .0 Introdução à Nanociência e Nanotecnologia Bloco 1 Rafael Misael Vedovatte Contextualização Figura 1 - Exemplos de aplicações dos Nanomateriais Fonte: amnat jomjun/iStock.com.Fonte: sssimone/iStock.com. Fonte: LightFieldStudios/iStock.com. Fonte: LAZO. NANOFARMACOLOGÍA. Disponível em: <https://nanofarmacomedicina.wordpress.com/nanofa rmacologia/>. Acesso em: 19 set. 2019. Introdução à Nanociência e Nanotecnologia Nano” é um prefixo que vem do grego antigo e significa “anão” • 1 nanômetro (nm) = 1 bilionésimo do metro, 10-9 m. Fonte: ZANONI, 2019. Esse tamanho é aproximadamente 100 mil vezes menor do que o diâmetro de um fio de cabelo Figura 2 – Comparação entre Escalas Introdução à Nanociência e Nanotecnologia Fonte: ARCHIVES, 2019. There’s Plenty of Room at the Bottom Há muito espaço lá embaixo • Visão tecnológica da miniaturização extrema. • Vislumbrou uma tecnologia capaz de construir nano-objetos em pequena escala. • Dificuldades em manipular e controlar objetos em pequena escala. Nanociência Figura 3 – Richard P. Feymann Introdução à Nanociência e Nanotecnologia • Nanotecnologia – (0,1 a 100 nm) - (SENGUPTA; SARKAR, 2015) • Região onde as propriedades dos materiais são determinadas e podem ser controladas; • Projeto, caracterização, produção e aplicação de estruturas, equipamentos e sistemas através do controle da forma e do tamanho em escala nanométrica. Fonte: DURKIN, 2019. Figura 4 – Exemplos de Estruturas caracterizadas por SEM Introdução à Nanociência e Nanotecnologia • Técnicas de Microscopia Eletrônica e Síntese Fonte: (CHRISCHON, 2019) • Técnicas de Microscopia Eletrônica • STM- Scanning Tunneling Microscope. • AFM -Atomic Force Microscopy. Figura 5 – Abordagens de nanofabricação top-down e bottom-up Introdução à Nanociência e Nanotecnologia • Mercado • “Hoje, mais de 60 países possuem iniciativas nacionais ligadas ao estudo das nanociências e nanotecnologia, sendo que o total de investimento global ultrapassa US$ 5 bilhões”. Fonte: ABDI, 2010. Fonte: metamorworks/iStock.com. Figura 6 – Nanotecnologia e Industria Nanomateriais Bloco 2 Rafael Misael Vedovatte Nanomateriais Fonte: (SÁNCHEZ, 2019) Figura 7 – Exemplos de Nanomateriais Figura 8 – Dimensão dos Nanomateriais Fonte: Leonid Andronov/iStock.com. Fonte: johnerickson/iStock.com. Fonte: (TIELAS et al., 2014) Aplicações dos Nanomateriais Fonte: Leonid malerapaso/iStock.com. Fonte: bigtunaonline/iStock.com. Fonte: Thomas-Soellner/iStock.com. Fonte: AlexRaths/iStock.com. Figura 09 – Exemplos de Aplicação de Nanomateriais Teoria em prática Bloco 3 Rafael Misael Vedovatte Teoria em prática • Suponha que você esteja em um dia comum atuando no seu laboratório de pesquisa, quando seu aluno de iniciação cientifica te aborda com uma dúvida. • Seu projeto de pesquisa estuda a dispersão de nanopartículas de ouro e, durante a analise de resultados experimentais, não consegue compreender o porque a dispersão não apresentou ,coloração dourada, esperada para o material de estudo: ouro; • Logo, seu aluno te questiona os motivos pelos quais isso ocorreu. Teoria em prática • Ouro: Nanopartículas de ouro são partículas menores que 100 nanômetros. Fonte: N3M3, 2017. Figura 10 – Cálice de Licurgo Teoria em prática • Tamanho das nanopartículas - 50 nanômetros. • Reflexão da luz. Fonte: (ATTIA et al., 2015) Figura 11 – Nanoprismas e Nanorods de Ouro Dica do professor Bloco 4 Rafael Misael Vedovatte Dica do professor Fonte: Leonid Andronov/iStock.com. Fonte: johnerickson/iStock.com. Figura 12 – Exemplos de Nanomateriais (Fulereno a esquerda e Nanotubo de Carbono a direita) Fonte: (CHRISCHON, 2019) Figura 13 – Abordagens de nanofabricação top-down e bottom-up Referências ABDI. Agência Brasileira de Desenvolvimento Industrial. Cartilha sobre Nanotecnologia. 2010. Disponível em: <http://lqes.iqm.unicamp.br/images/publicacoes_teses_livros_resumo_cartilha_abdi. pdf>. Acesso em: 19 set. 2019. ARCHIVES, Emilio Segre Visual. Richard P. Feynman (1918-88). Disponível em: <https://cosmolearning.org/images/richard-p-feynman-1918-88-photo-by-harvey-of- pasadena-948/>. Acesso em: 19 set. 2019. ATTIA, Yasser A. et al. Photostability of gold nanoparticles with different shapes: the role of Ag clusters. Nanoscale, [s.l.], v. 7, n. 26, p.11273-11279, 2015. Royal Society of Chemistry (RSC). http://dx.doi.org/10.1039/c5nr01887k http://lqes.iqm.unicamp.br/images/publicacoes_teses_livros_resumo_cartilha_abdi.pdf https://cosmolearning.org/images/richard-p-feynman-1918-88-photo-by-harvey-of-pasadena-948/ http://dx.doi.org/10.1039/c5nr01887k Referências CHRISCHON, Dieivase. NANOTUBOS MAGNÉTICOS SINTETIZADOS POR ELETRODEPOSIÇÃO EM ALUMINA ANÓDICA POROSA. 2016. Disponível em: <https://www.researchgate.net/publication/327894109_NANOTUBOS_MAGNETICOS _SINTETIZADOS_POR_ELETRODEPOSICAO_EM_ALUMINA_ANODICA_POROSA>. Acesso em: 17 ago. 2019. DURKIN, Alanna. Sticky like a Gecko. Disponível em: <https://adurkin.weebly.com/bioheroics/category/spider%20man>. Acesso em: 19 set. 2019. FUNDACENTRO. FULERENOS. 2017. Disponível em: <http://www.fundacentro.gov.br/nanotecnologia/fulerenos>. Acesso em: 19 ago. 2019. https://www.researchgate.net/publication/327894109_NANOTUBOS_MAGNETICOS_SINTETIZADOS_POR_ELETRODEPOSICAO_EM_ALUMINA_ANODICA_POROSA https://adurkin.weebly.com/bioheroics/category/spider%20man http://www.fundacentro.gov.br/nanotecnologia/fulerenos Referências GOGOTSI, Yury. NANOMATERIALS HANDBOOK. Boca Raton London New York: Taylor & Francis Group, 2006. 779 p. LAZO. NANOFARMACOLOGÍA. Disponível em: <https://nanofarmacomedicina.wordpress.com/nanofarmacologia/>. Acesso em: 19 set. 2019. MARCONE, Glauciene Paula de Souza. NANOTECNOLOGIA E NANOCIÊNCIA: ASPECTOS GERAIS, APLICAÇÕES E PERSPECTIVAS NO CONTEXTO DO BRASIL. 2015. Disponível em: <https://revistascientificas.ifrj.edu.br/revista/index.php/revistapct/article/view/588>. Acesso em: 14 ago. 2019. https://nanofarmacomedicina.wordpress.com/nanofarmacologia/ https://revistascientificas.ifrj.edu.br/revista/index.php/revistapct/article/view/588 Referências N3M3. Nanotecnologia já existia há 1.700 anos. 31 de junho de 2017. Disponível em: <https://www.ovnihoje.com/2017/07/31/nanotecnologia-ja-existia-ha-1-700-anos/>. Acesso em: 19 set. 2019. RÓZ, Alessandra Luzia da et al. NANOESTRUTURAS: Coleção Nanociência e Nanotecnologia: Princípios e Aplicações. Rio de Janeiro: Elsevier, 2015. 278 p. SÁNCHEZ, Manuel. Curiosidades de la Microbiología. Disponível em: <http://curiosidadesdelamicrobiologia.blogspot.com/2009/01/unir-para- destruir.html>. Acesso em: 19 set. 2019. https://www.ovnihoje.com/2017/07/31/nanotecnologia-ja-existia-ha-1-700-anos/ http://curiosidadesdelamicrobiologia.blogspot.com/2009/01/unir-para-destruir.html Referências SENGUPTA, Amretashis; SARKAR, Chandan Kumar. INTRODUCTION TO NANO: Basics to Nanoscience and Nanotechnology. Berlin: Springer-verlag Berlin Heidelberg, 2015. 226 p. TIELAS, Alberto et al. NANOMATERIAIS GUIA PARA O ESPAÇO INDUSTRIAL SUDOE. 2014. Disponível em: <https://www.ua.pt/ReadObject.aspx?obj=37947>. Acesso em: 18 ago. 2019. ZANONI, Elton Torres. NANOMATERIAIS. Disponível em: <https://nanomateriais.wordpress.com/nanomateriais/>. Acesso em: 19 set. 2019. https://www.ua.pt/ReadObject.aspx?obj=37947 https://nanomateriais.wordpress.com/nanomateriais/