O microscopio de força atomica funciona de maneira diferente dos microscopios oticos. Ele escaneia uma superficie atravez do contato com uma agulha microscopica que ele possui. Uma amostra de algum material é colocada dentro do microscopio, o miscroscopio sente o relevo e em seguida emprime na tela os resultados formando uma imagem tridimensional. É um processo similar a um tocador de discos de vinil.
http://www.youtube.com/watch?v=lIszD5CneQQ&feature=related
Ele nao só é utilizado para escanear uma superficie mas tambem para alterar materia em nano escala. Existem Microscopios de força atomica com a capacidade de mover atomo individualmente, ou seja, um atomo de cada vez.
http://www.youtube.com/watch?v=YcqvJI8J6Lc&feature=channel
Para realizar esses ou qualquer outro processo em nano escala, é nescessario um ambiente com condiçoes controladas. A temperatura, humidade, circulaçao de ar e principalmente entrada de objetos na sala seguem um rigoroso padrao. As coisas nessa escala sao algumas ordens de grandesa menor do que poera, caso entre um materia estranho no meio de algum desses processos, mudara o resultado. Logo so podem ser realizados em salas limpas
quinta-feira, 7 de outubro de 2010
Sala limpa
Para realizar esses ou qualquer outro processo em nano escala, é nescessario um ambiente com condiçoes controladas. A temperatura, humidade, circulaçao de ar e principalmente entrada de objetos na sala seguem um rigoroso padrao. As coisas nessa escala sao algumas ordens de grandesa menor do que poera, caso entre um materia estranho no meio de algum desses processos, mudara o resultado. Esses lugares sao chamados de salas limpas.
Salas limpas tem um nivel de contaminaçao controlado, especificado pelo numero de particulas por metro cubico e pelo tamanho da particula. O nivel da sala limpa é medido pela quantidade de poluentes como poeira, microbios, particulas de aerosol e vapores quimicos.
Para dar um exemplo, um ambiente urbano contem 35,000,000 particulas de 0.5 nanometros ou mais por metro cubico, enquanto uma sala limpa de menor nivel tem apenas 100,000 particulas por metro cubito e a mais rigorosa apenas 1 de 0.5 nanometros por metro cúbico.
O ar que entra na sala é filtrado e o ar la dentro é constantemente circulado atravez de um sistema chamado high efficiency particulate air ou low particulate air. Esses sistemas mantem o ar circulando constantemente capturando partículas e forçando elas a entrarem em filtros para remover poluentes produzidos no local.
Tudo que entra no local é designado para gerar a menor contaminação no ar possível. As pessoas devem antes entrar passar por um processo de limpesa rigoroso e so podem entrar com roupas especiais que cobrem o corpo inteiro. Existe uma ordem certa para se botar e se tirar essas roupas com o objetivo de diminuir ao mínimo a exposição de poluentes.
Adidionalmente tem uma serie de regras que devem ser respeitadas como:
- É proibido comer, beber, mascar chiclete em qualquer parte do laboratório.
- È obrigatório usar a roupa especial sempre que a pessoas estiver na sala limpa
- Ser discreto na hora de tossir, espirrar ou assuar o naris. Se puder, ir para a área de serviço ou o vestiário da roupa especial. Trocar pelo menos a luva antes de comçar a trabalhar novamente
O vídeo assiguir mostra uma das fabricas da Intel e os cuidados com na sala limpa
quarta-feira, 6 de outubro de 2010
Benefícios da Nanotecnologia
É possível enumerar diversos benefícios da nanotecnologia:
· A Nanotecnologia e a medicina
Atuando conjuntamente com a medicina é possível se ter desde máquinas mais eficazes para fazer o diagnóstico à próteses mecânicas.
A nanotecnologia molecular poderia fabricar equipamentos baratos e avançados para a investigação médica e no campo da saúde. Uma das consequências positivas seria uma maior disponibilidade de fármacos mais avançados.
· Nanotecnologia para fins militares
Através de roupas inteligentes, por exemplo, que poderão salvar a vida de um soldado que esteja sofrendo um ataque biológico.
· A Nanotecnologia para eliminar as fontes de muitos problemas sociais.
Por exemplo, o acesso a informação e a comunicação, que apesar de serem ferramentas úteis, em muitos dos casos nem todos têm acesso a elas. Com a nanotecnologia, os computadores seriam extremamente baratos, permitindo esse acesso às partes mais remotas e pobres do mundo.
· A Nanotecnologia e o sector agrícola.
Os novos produtos tecnológicos permitiriam que o impacto ambiental em atividades humanas fosse muito menor.
· A Nanotecnologia e a energia solar.
Nos dias de hoje, a maior fonte de energia provém da queima de carburantes que contêm carvão. Este processo apresenta-se pouco eficiente, não-renovável, e para além disso, têm efeitos secundários prejudiciais para o meio ambiente.
A energia solar implicaria uma alternativa factível de energia em muitas zonas do mundo, caso o custo de produção e os terrenos necessários para desenvolvê-la fossem suficientemente económicos, e os sistemas de armazenamento razoavelmente eficazes.
Além destes existem vários outros possíveis benefícios que a nanotecnologia pode trazer. Mas vale ressaltar que ainda existem questões muito pertinentes que questionam essas vantagens trazidas pela nanotecnologia, como a poluição, pois uma vez utilizados para onde iriam os resíduos gerados?
Com a crescente importância do meio-ambiente no âmbito internacional esta é uma questão do interesse de todos. Mas entendo que além desse malefício não ser o suficiente para desestimular todos os milhares de benefícios que a nanotecnologia pode trazer, tenho uma visão positiva, que com certeza, encontrar-se-á uma solução ecologicamente correta para esses resíduos.
terça-feira, 5 de outubro de 2010
História
Muito se fala hoje de “nano” por todo o lado... A palavra nano, deriva do grego, que significa anão, muito pequeno. Assim o nanómetro é um milésimo do milionésimo do metro, que por sua vez é um micrómetro (antigamente chamado “mícron”).
Se o micrómetro é a dimensão de uma célula viva, que se vê com um microscópio normal, o nanómetro é a dimensão de uma molécula orgânica, que só se consegue ver com um microscópio especial (que, por isso, bem se poderia chamar “nanoscópio”).
Corresponderia portanto a 1,0×10−9 metros, ou seja, um milionésimo de milímetroou um bilionésimo do metro. Tem como símbolo nm.
Mesmo sendo tão pequeno quanto é, um nanômetro ainda é grande comparado à escala atômica. Um átomo tem um diâmetro de cerca de 0,1 nm. O núcleo de um átomo é muito menor - cerca de 0,00001 nm. Dessa forma observamos que existem coisas ainda mais “nanos” que o próprio nano!
A nanotecnologia é portanto, a tecnologia à escala molecular. O seu surgimento ocorreu através das décadas, por pesquisas nas mas diferentes áreas. Os circuitos de computadores estavam ficando menores, os produtos químicos estavam ficando mais complexos. Dessa forma em 1959, Richard Feymman sugeriu a possibilidade de se construir máquinas pequenas o suficiente para manufaturar objetos com uma precisão atómica. Esse pensamento é considerado um dos pioneiros da área de nanotecnologia.
A nanotecnologia procura construir novas moléculas e novos materiais juntando os seus constituintes, átomo a átomo, com uma individualidade e uma precisão que não se consegue quando se trabalha com uma multidão de moléculas.
Dessa forma, a nanotecnologia vem alterando o mercado e o próprio modo de se ver a ciência, sendo encontrados nas mais diferentes áreas, como cosmédica até robótica.
segunda-feira, 4 de outubro de 2010
Introduçao a nanotecnologia
Nanotecnóloga é o estudo que visa controlar a matéria em um nível atômico, geralmente em torno de 1 a 100 nanômetros. Nanotecnologia é uma área extremamente diversa, visando desde o desenvolvimento de novos matérias a controle de moléculas.
Os materiais criados podem atuar em diversas áreas como medicina, eletrônica, biomaterias e produção de energia entre outras.
Já existem diversas pesquisas em varias áreas e já estão presentes no mercado produtos que usam essa tecnologia. Você esta diante de um exemplo disso, dentro dos computadores atuais existem microprocessadores, chips microscópicos que realizam as operações exigidas pela maquina.
Frente e costas do processador Pentium D dual core:
Dentro de um processador de aparência simples existe um complexo sistema na escala nanometrica:
Para enxergar esse mundo é necessário um microscópio de força atômica, um microscopia de resolução extremamente alta capaz de mostra uma resolução de frações de nanômetros, mas de 1000 vezes o limite da refração ótica.
O que é então este mundo da nanotecnologia? Pra onde ele vai nos levar?
Nas próximas postagens eu aprofundarei mais esses e outros assuntos, introduzindo inclusive novos temas.
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