O futuro da nanotecnologia

O futuro da nanotecnologia tem sido objecto de especulação científica e não científica, incluindo visões distópicas na cultura popular que prevêem nanopartículas auto-replicantes que participam em ataques massivos à humanidade e ao ambiente. Um exemplo de tal cenário é dado no popular romance de Michael Crichton Presa onde a “gosma cinzenta” se auto-replica e domina o mundo. Este tipo de perspectivas sombrias foram expressas no passado, quando algumas tecnologias entraram nas nossas vidas (por exemplo, a robótica nas décadas de 1940 e 1950), e os produtos da nanotecnologia não são diferentes quando se trata de especulações sobre o seu impacto nas nossas vidas. Contudo, em muitos aspectos, os actuais produtos da nanotecnologia são comuns – compósitos reforçados para quadros de bicicletas, roupas resistentes a manchas, melhores cosméticos e produtos de saúde, e testes de diagnóstico médico.

Alguns autores que consideram o futuro da nanotecnologia diferenciam entre incremental nanotecnologia, evolutivo nanotecnologia e radical nanotecnologia. 

A nanotecnologia incremental é representada, por exemplo, pela utilização de elementos em nanoescala em produtos comuns – conduzindo, como numa aplicação, ao desenvolvimento de melhores tintas. Existem muitos produtos que usamos hoje que foram melhorados através do uso da nanotecnologia.

A nanotecnologia evolutiva envolve aplicações mais sofisticadas, como detecção e análise do ambiente por nanoestruturas, processamento de sinais, imagens médicas e conversão de energia. Os exemplos incluem distribuição direcionada de medicamentos e aprimoramento de componentes como transistores, células solares, diodos emissores de luz e lasers de diodo. Esperam-se melhorias significativas na área da computação a partir da chamada computação evolutiva, permitindo processamento mais rápido, arquiteturas miniaturizadas e aumento de armazenamento.

Muitas das visões mais ousadas da nanotecnologia emergem das ideias originais de Eric Drexler no final da década de 1980 (Motores de Criação: A Era Vinculante da Nanotecnologia). Estes antecipam o desenvolvimento de estruturas complexas para fabricação em nanoescala que empregam pequenos robôs e veículos. Por vezes, os conceitos nestas visões têm sido criticados pela sua tendência de traduzir arquitecturas e estruturas de outras escalas de maior comprimento para a nanoescala, sem prestar atenção suficiente ao impacto da escala nas leis físicas subjacentes – estas leis muitas vezes manifestam-se na nanoescala. diferentemente.  

Abordagens alternativas que foram propostas (e estão sendo ativamente buscadas hoje) incluem “assumir a liderança da natureza” – substituir a maquinaria “dura” anteriormente prevista (por exemplo, nano alavancas e engrenagens) por materiais macios usando os princípios da nanotecnologia observados em células e pequenos organismos. Ideias relevantes incluem o uso de “motores moleculares” que são incorporados em nanoestruturas artificiais e a miniaturização de sistemas microeletromecânicos (MEMS) existentes no que foi denominado sistemas nanoeletromecânicos (NEMS).

Talvez os melhores insights sobre o provável futuro da nanotecnologia é aprender sobre o trabalho de ponta realizado pelos pesquisadores de hoje. Saiba mais lendo e ouvindo Palestrantes ilustres de nanotecnologia do IEEE cujo trabalho reflete os avanços que estão sendo feitos hoje!