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O que é: Para falar em nanotecnologia, precisamos pensar em diferentes tamanhos.

Exemplo:

Uma pulga mede milímetros.

Um elefante mede metros.

Um campo de futebol mede centenas de metros.

Ideia principal: Usamos ordens de grandeza (potências de 10) para comparar o que é muito maior ou muito menor.

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O que é: Nano significa 1 nanômetro = 0,000000001 metro (um bilionésimo de metro).

Comparação:

Um fio de cabelo é 100.000 vezes mais grosso que 1 nm.

Exemplos de tamanhos na escala nano:

Átomo de hidrogênio: 0,1 nm

DNA: 2 nm

Vírus: até 100 nm

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O que acontece: Conforme o tamanho muda, mudam também as forças que agem sobre os objetos.

Exemplos:

Em centímetros: domina a gravidade (como queda de objetos).

Em micrômetros: aparecem forças elétricas e movimento browniano (moléculas se agitando).

Em nanômetros: entram em ação efeitos quânticos (leis diferentes da física normal).

Ou seja, no mundo nano, a física funciona de outro jeito.

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O grafeno é uma folha plana de átomos de carbono compactados em uma grade de duas dimensões com espessura de apenas um átomo, reunidos em uma estrutura cristalina hexagonal. A folha de grafeno pode formar uma esfera (fulereno) ou um tubo (nanotubo).

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Quais motivos da alta demanda por grafeno?:

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Quais motivos da alta demanda por grafeno?:

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O grafeno vem sendo considerado tão ou mais revolucionário do que o silício e o plástico por ser extremamente forte, leve, flexível, ótimo condutor de eletricidade e quase totalmente transparente. Além disso, possui aplicabilidade nas mais variadas áreas, como na nanoquímica, nanoengenharia e nanobiologia

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Exemplos nacionais de investimentos na inserção do grafeno no Brasil:

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Exemplos nacionais de investimentos na inserção do grafeno no Brasil:

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-MackGrafe Centro de Pesquisas Avançadas em Grafeno, Nanomateriais e Nanotecnologia: possui o objetivo de sintetizar o grafeno, caracterizá-lo e desenvolver dispositivos, principalmente relacionados à fotônica;

-Universidade Federal de Minas Geral (UFMG) em conjunto com a Universidade de Rice (Texas): publicaram os resultados da otimização do método de esfoliação do grafite com a utilização de micro-ondas para a produção do grafeno.

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Quais são os pontos positivos do grafeno interligado com as nanotecnologias?:

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Quais são os pontos positivos do grafeno interligado com as nanotecnologias?:

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-Formação de profissionais;

-Desenvolvimento de novos produtos e processos;

-Melhoria na qualidade de vida;

-Materiais com novas propriedades até o desenvolvimento científico, tecnológico, econômico e social.

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A nanotecnologia já está presente em muitos produtos do dia a dia.

Em 2005, existiam cerca de 54 produtos usando nano.

Em 2010 já eram mais de 1.000 produtos (e o número só cresce).

A área com mais produtos é a de saúde e fitness → roupas esportivas, cosméticos, protetor solar, artigos de ginástica...

Quem mais lidera em patentes? EUA, Ásia e Europa.

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Será que esses produtos são seguros para saúde e meio ambiente?

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Será que esses produtos são seguros para saúde e meio ambiente?

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Ainda não existem padrões globais definidos, por isso estão fazendo muitos estudos e testes.

Varias agências internacionais (como EPA, FDA, ISO, OECD) já estão criando normas de segurança.

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Já temos vários produtos com nanotecnologia, como:

Cosméticos (cremes, protetores).

Tintas (pigmentos especiais).

Secadores de cabelo.

Palmilhas.

Produtos para tratamento e esterilização da água.

O governo (via FINEP) financia projetos para aumentar a quantidade de produtos nacionais.

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Antes, cada empresa fazia tudo sozinha. Hoje existe uma divisão de etapas, como em uma linha de produção:

1. Nanomateriais → nanotubos, nanopartículas, quantum dots.

2. Nanointermediários → tecidos antibacterianos, chips, recobrimentos.

3. Produtos finais → carros, aviões, roupas, computadores, remédios.

Ex. prático:

Nanotubos de carbono → usados em tintas especiais.

Uma dessas tintas já foi aplicada em cascos de navios para evitar cracas.

Isso mostra que a nanotecnologia cria uma cadeia de empresas diferentes, cada uma em uma parte do processo.

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Existe efeito nano na natureza?

Sim!!!

Um efeito muito interessante creditado à presença de nanoestruturas é o chamado efeito lótus, que ocorre em muitas folhas de plantas. A presença das nanoes truturas faz com que a superfície repele a água, assim a gota de água rola pelas folhas.

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A nanotecnologia é recente, mas a ideia de estudar coisas muito pequenas é antiga. Começou com filósofos da Grécia antiga que falavam sobre átomos. No século 19, um cientista chamado Dalton trouxe essa ideia para a ciência. Depois, outros cientistas mostraram que o átomo tinha partes menores. Mesmo antes da nanotecnologia, artesãos usavam técnicas parecidas, como nos vitrais coloridos feitos com partículas minúsculas de metais.

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A nanotecnologia é vista como nova, mas suas ideias vêm de muito tempo. Desde os anos 1950, cientistas já falavam sobre trabalhar com coisas em escala atômica. O nome "nanotecnologia" surgiu em 1957. Nos anos 1980 e 1990, várias descobertas importantes, como o uso do microscópio para ver átomos e os nanotubos de carbono, deram força à área. Em 2000, os EUA investiram muito, tornando a nanotecnologia uma grande revolução científica. Hoje, mais de 60 países têm programas nessa área.

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 Novas propriedades decorrentes da escala

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 Novas propriedades decorrentes da escala

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Na escala nano, os materiais mudam de comportamento. O vidro rubi, por exemplo, muda de cor conforme o tamanho das partículas de ouro. Isso é chamado de efeito quântico de tamanho. Essas propriedades tornam a nanotecnologia útil em várias áreas da indústria.

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nanotecnologia pode ajudar em problemas sociais muito importantes:

Saúde → novos remédios, diagnósticos.

Energia → baterias melhores, energia solar.

Água → tratamento e purificação.

Agricultura → aumento da produção e menos desperdício.

Alimentos → conservação e embalagens inteligentes.

Construção → materiais mais resistentes e sustentáveis.

Além disso, surge a ideia da nanogeopolítica → países precisam cuidar dos seus minerais estratégicos (como lítio, índio, nióbio, grafite), porque eles são matéria-prima para a nanotecnologia.

Ou seja: quem tem esses minerais pode ter muito poder no mercado global.