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Nanotecnologia

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O que é a nanotecnologia?
A nanotecnologia é um campo vasto, inclui actividades a nível atómico e molecular (ou, mais especificamente, entre 1 e 100 nanómetros) que podem ter aplicações no mundo real. Reconhecendo a diversidade de actividades que o termo comporta, muitas pessoas preferem falar em nanotecnologias em vez de nanotecnologia.

Author / translator Andrea Bandelli

O que é a nanotecnologia?
A nanotecnologia é um campo vasto, inclui actividades a nível atómico e molecular (ou, mais especificamente, entre 1 e 100 nanómetros) que podem ter aplicações no mundo real. Reconhecendo a diversidade de actividades que o termo comporta, muitas pessoas preferem falar em nanotecnologias em vez de nanotecnologia.

Uma característica comum a muitas nanotecnologias são as propriedades especiais que os materiais exibem a esta escala. Por exemplo, dividindo um certo volume de material em partículas de nanoescala, a área de superfície é radicalmente aumentada. Isto aumenta muito a reactividade do material. É por isto que o açúcar em pó é dissolvido mais rapidamente que o açúcar granulado. Além disso, o tamanho reduzido das nanopartículas permite-lhes entrar nas células ou atravessar a pele.

Tal como qualquer outra tecnologia (p. ex. aço, electricidade) todas estas propriedades especiais podem ser úteis ou perigosas, dependendo da situação.

Created 25 December 2009
Last edited 29 August 2018
Topics Politics, Science, Technology
Original Dutch

Policy positions

Policy position 1

Rápida expansão da nanotecnologia, regulação mínima.
Promover a rápida expansão das nanotecnologias, com o mínimo de legislação e regulamentação, de modo a assegurar que os seus benefícios sejam atingidos o mais rapidamente possível.

Policy position 2

Prosseguir com a nanociência mas regulamentando.
Permitir que a investigação científica em nanotecnologias prossiga, formulando novos regulamentos ajustados a potenciais desenvolvimentos que forem surgindo.

Policy position 3

Nanociência regulamentada através do diálogo público.
Idêntica à posição 2, acrescentando a abertura de diálogo público sobre os sentidos que a investigação e as aplicações possam vir a tomar

Policy position 4

Não à nanociência, a não ser em caso de concordância específica e pública.
Permitir apenas a investigação e as aplicações cujos objectivos específicos tenham passado por debate e diálogo públicos à escala nacional.

Story cards

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Sou um transhumanista. Antecipo a convergência da investigação em genética, células estaminais, neurociências, cibernética e nanotecnologia na possibilidade de existirem mudanças genéticas permanentes nos humanos, e muito mais. Isto vai não só permitir a eliminação das doenças genéticas mas também permitir melhoramentos genéticos. Podemos expandir a nossa inteligência, aumentar as nossas capacidades sensoriais e resistência física, ultrapassar o progresso de envelhecimento.
Discordo das nossas crenças religiosas e éticas conservadoras actuais. Devemos agarrar o destino da humanidade com as nossas mãos. As regulamentações éticas não deveriam privar-nos do nosso destino.

Zed Omega
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Sou padre Anglicano. Acredito que cada vida humana é uma vida sagrada. Vejo com bons olhos o potencial médico da nanotecnologia, mas fico um pouco perturbado com a hipótese da sua utilização para expansão das capacidades humanas ou colocação de “chips” no cérebro. Penso que os cientistas estão a alterar a humanidade ou a
iludir-se com o cenário de riqueza. Os nossos reais problemas são as nossas falhas morais e espirituais, perante as quais a tecnologia é impotente.

William Johnson
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Tive sorte em encontrar um emprego no Instituto para as Nanotecnologias Militares, no MIT – Instituto de Tecnologia de Massachusetts. Neste momento estamos a tentar criar um uniforme de combate com “força imbuída” – para ajudar um soldado a levantar objectos pesados ou para fazer compressão sobre uma ferida a sangrar. Sei que algumas pessoas estão preocupadas sobre o que estamos a fazer, usando nano-sensores para, por exemplo, melhorar a vigilância. Mas nós temos que o fazer pela segurança nacional - alguém nos ultrapassará se não agirmos depressa.

Joel Reddy
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Fiz um doutoramento em engenharia em Harvard, mas agora estou de regresso a Hyderabad, na Índia, onde vou começar a minha própria empresa de nanotecnologia. Quero ser pioneiro da próxima revolução industrial e ter a certeza de que esta vai acontecer na Índia e China, não apenas nos EUA ou Japão. Vários grupos capitalistas têm manifestado interesse porque conseguem aperceber-se que somos pessoas inteligentes e trabalhamos auferindo salários muito mais baixos do que nos EUA. Também contribui o facto de aqui existir muita indústria, cenário mais propício a encontrar aplicações para a investigação que desenvolvermos.

S B Patel
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Sou física. Trabalho num instituto de investigação em nanotecnologia onde exploramos o potencial de minúsculas nanopartículas para limpar poluição ambiental, convertendo substâncias perigosas em inofensivas. Senti-me atraída por este trabalho porque sou muito atenta às questões ambientais. Mas alguns estudos preliminares sugerem que estas partículas possam ter efeitos nefastos noutras espécies, possivelmente também em humanos. O risco é muito pequeno, mas ninguém sabe ao certo o quão pequeno. Os resultados indubitáveis compensam os riscos? Fico ou vou?

Claire Green
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Sou médico. Um paciente meu tinha tosse. Pedi uma amostra sanguínea para testar geneticamente qual o antibiótico que melhor se adequava ao seu perfil genético. Expliquei-lhe que com a nanotecnologia poderia realizar esse teste num minuto. O relatório mostra qual o melhor fármaco a prescrever para a tosse. No entanto, o seu perfil genético mostrou um elevado risco para desenvolver uma doença. Este homem apenas veio à consulta por causa da tosse, devo
dizer-lhe? Será que ele quer saber?

Fred Smith
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Sou director de gestão da InsulinNano plc, que produz agulhas pequeníssimas para implantes na pele que injectam automaticamente insulina ao sangue dos diabéticos. Foi estabelecido com o governo a disponibilização de capital de risco para apoiar as empresas de nanotecnologia a colocarem os seus produtos no mercado. Uma vez comprovados os resultados, haverá uma grande procura. Mas os testes de segurança clínica estão atrasados e os fundos estão a terminar. Os militares estão interessados em desenvolver as nossas agulhas para injectar antídotos de armas biológicas em soldados, no campo de batalha.
Devo aproveitar esta oportunidade para assegurar o nosso financiamento, ou isto manchará os objectivos médicos da empresa?

Jane Bold
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Desenvolvi um método que permite ligar fármacos a nanopartículas de ouro que podem viajar através do sangue, localizando e destruindo as células doentes e deixando intactas as saudáveis. Um grupo de activistas interrompeu a minha palestra gritando “Como sabe que não atingem as células erradas? Essas partículas de ouro podem também causar cancro!” “Isso é um disparate!”, respondi eu. “Fizemos testes detalhados em animais e não observámos efeitos secundários.” “Mas não testaram em humanos!”, retorquiram eles. “Não”, foi a minha resposta, “Mas nenhuma forma de progresso é totalmente isenta de risco.”

Sir Richard Macdonald

INFO CARDSISSUE CARDS

Desenvolvimento humano

É aceitável que se usem processos desenvolvidos para tratamento médico como potenciadores do corpo humano, tal como, melhorar a memória ou abrandar o processo de envelhecimento?

Impacto das nanotecnologias

Algumas pessoas pensam que as nanotecnologias irão ter um impacto nas nossas vidas semelhantes ao da electricidade e dos plásticos, mas ninguém sabe ao certo se o que foi descoberto até agora irá ser realmente útil.

História das tecnologias com consequências não antecipadas

Os exemplos incluem aumento da resistência a fármacos de vírus e bactérias, persistência de poluentes no ambiente, acidentes nucleares, derrames de crude e aquecimento global. Os impactos da nanotecnologia são igualmente imprevisíveis.

Direitos humanos e descriminação

A descriminação dos indivíduos que não desenvolveram artificialmente as suas capacidades pode ser uma realidade.

O envolvimento do público

Em que medida deve o público estar envolvido na elaboração da agenda relativa à investigação em nanotecnologia?

Justiça e equidade

A questão-chave relativamente à equidade é o de saber como é possível usar a nanotecnologia para promover o desenvolvimento, como estreitar o fosso entre o mundo rico e o pobre?

Nanopartículas dentro de organismos?

É grande a incerteza sobre o que poderá acontecer se nanopartículas penetrarem no nosso organismo. Uma das preocupações é saber como poderão afectar a função das proteínas.

O risco para a saúde está a ser exagerado?

As nanopartículas não são novas. Inalamo-las nos gases de combustão dos motores diesel, no fumo dos cigarros, nas lacas de cabelo, no fumo de velas e das torradeiras.

Informação insuficiente

Não há informação disponível sobre o efeito de nanopartículas em outras espécies além da humana, ou sobre a forma como se comportam no ar, água ou solo.

Demasiada legislação impede o progresso

Para que haja inovação, a procura do conhecimento não pode ser constrangida pela regulamentação.

A tecnologia pode ser neutra?

Embora alguns argumentem que a nanotecnologia é eticamente neutra e que o seu impacto depende da forma como for posteriormente usada, muitos outros defendem que a tecnologia reflecte os valores do inventor, do financiador e da sociedade.

Quem é proprietário da ciência?

Há diferença entre a investigação financiada pela indústria e a financiada pelos Estados? Devem ser aplicadas diferentes legislações? É correcto manter em segredo resultados de investigações para fins comerciais?

Os países desenvolvidos/em desenvolvimento divididos na economia e na saúde

Poderá a nanotecnologia contribuir para alargar ainda mais o fosso entre ricos e pobres? Poderão futuras legislações ocidentais, extremamente restritivas, forçar a implementação de indústrias em países pobres, obrigando a respectiva população a sujeitar-se a perigos proibidos no Ocidente?

Duas questões básicas a ter em conta com novas tecnologias:

• Quem controla a sua utilização?
• Quem beneficia com a sua utilização?

O processo de envelhecimento

Devemos contentar-nos em ter uma esperança de vida “normal”, ou devemos tentar parar o processo de envelhecimento?

Porque precisamos de investigar os impacto

Há o perigo da nanotecnologia “descarrilar” se os estudos sobre as suas implicações éticas, ambientais, económicas, legais e sociais não acompanharem o ritmo da produção de conhecimento.

Legislação versus envolvimento público

“ Uma boa legislação é mais importante que qualquer envolvimento do público” - Jonathon Porritt, Reino Unido, ambientalista.

Quando deve ter lugar o diálogo público?

O Relatório da Royal Society inglesa, organismo científico independente, diz que deve acontecer “antes de qualquer decisão crítica sobre tecnologia se tornar irreversível”. Isto tende a acontecer quando as indústrias começam a comercializar os seus produtos.

O envolvimento público serve de alguma coisa?

É quase impossível abrandar ou controlar algumas áreas científicas apenas num país, quando o mundo está cada vez mais globalizado.

Legislação e taxa de mudança

Podemos desenvolver um processo legislativo realista para regular uma área tão diversa e com um crescimento tão elevado como é a nanotecnologia?

Legislação existente

Pode ser já suficiente para regular as aplicações do dia-a-dia em países que têm legislações rigorosas em áreas como: saúde e segurança no trabalho, fármacos e ambiente.

Direitos humanos e privacidade

Os governos podem adquirir “capacidade de vigilância ilimitada”, com a possibilidade de serem produzidos aparelhos de monitorização e localização quase invisíveis.

A visão dos cépticos

As tecnologias do séc. XXI – genética, nanotecnologia, robótica – são tão poderosas que podem criar muitos novos tipos de acidentes e abusos. Pela primeira vez, estão ao alcance de indivíduos e de pequenos grupos.

Chips em bens eléctricos

Vai permitir que os comerciantes lojistas e produtores saibam quem comprou o quê e onde está o produto. É mais um benefício, por exemplo, para a prevenção do crime, ou um inconveniente, por exemplo, para a privacidade.

O que têm de especial os materiais à nanoescala?

Muito! A esta escala os materiais com que estamos familiarizados podem apresentar novas propriedades eléctricas, químicas e magnéticas. Podemos manipular átomos individualmente ou até construir pequenos motores.

O que acontece à nanoescala? 1

Nanopartículas são pequeníssimos pedaços de material. Ao diminuir o tamanho de uma partícula a sua área de superfície torna--se relativamente maior. É por isto que o açúcar em pó se dissolve melhor do que o açúcar granulado.

O que acontece à nanoescala? 2

Partículas de dimensões nanométricas poderão entrar nas células ou atravessar a pele. Como qualquer tecnologia que surge como inovadora no seu tempo, (p. ex. electricidade) estas propriedades podem ter tanto de bom e útil, como de perigoso.

O que acontece à nanoescala? 3

Os materiais comportam-se de maneira diferente do habitual. Por exemplo:
• O ouro, normalmente inerte, torna-se mais reactivo e funde a uma temperatura mais baixa.
• O cobre deixa de ser um bom condutor de electricidade.

O que é a nanotecnologia?

O termo nanotecnologia é usado para descrever qualquer tecnologia que lide com objectos com tamanho entre o 1 e os 100 nanómetros, em pelo menos uma das suas dimensões.
1nm = 1x10-9m = 0,000001mm

As nanopartículas podem ocorrer naturalmente

As nanopartículas de ouro e de prata encontram-se naturalmente em rochas sedimentares. As erupções vulcânicas produzem nanopartículas, e alguns sais marinhos contêm nanopartículas.

Nanotubos de carbono 1

Um nanotubo é uma minúscula folha de carbono com a forma de um cilindro. Tem um diâmetro de poucos nanómetros, e é cerca de 10.000 vezes mais fino que um cabelo humano.

Recomendações da Royal Society inglesa, 2004

“Fábricas e laboratórios de investigação devem tratar as nanopartículas e nanotubos produzidos artificialmente como materiais perigosos e tentar reduzir ou eliminá-los totalmente dos efluentes”.

Toxicidade

As nanopartículas e os nanotubos têm propriedades diferentes daquelas que teriam a uma escala maior. Sendo tão pequenas, estas partículas podem penetrar nas células e por vezes ser mais tóxicas.

Riscos para a saúde

A Royal Society inglesa, um organismo científico independente, recomendou que as pessoas devem evitar o contacto com nanotubos transportados por via aérea até que seja feita mais investigação.

O cenário ‘grey goo’ - resíduos cinzentos

O cientista Eric Drexler sugeriu que as nanomáquinas se poderiam vir a autorreplicar e a consumir todos os recursos da Terra, deixando para trás uma massa de resíduos cinzenta. Este não é já um cenário que se afigure possível, tendo o cientista retirado as suas afirmações.

Nanotubos de carbono 2

Exibem uma resistência fora do comum (100 vezes mais fortes e 6 vezes mais leves que o aço) e propriedades eléctricas. Isto é potencialmente útil para libertação de fármacos, bem como para aplicações eléctricas e mecânicas.

Quem investe em nanotecnologia?

Os EUA e o Japão são os maiores investidores. A UE juntamente com os países Europeus tem disponível mais de um bilião de euros para um período de quatro anos. Os maiores países em vias de desenvolvimento também são investidores.

Aplicações actuais 1

Nanopartículas de prata têm sido usadas em meias, de forma a reduzirem o cheiro. O efeito antibacteriano da prata é potenciado pelo aumento da área superficial à nanoescala.

Aplicações actuais 2

A Marinha dos EUA começou a colocar revestimentos cerâmicos nanométricos nos seus navios. O revestimento previne a degradação dos componentes metálicos provocada pela flora e fauna marinha, poupando cerca de um milhão de dólares/ano por cada navio

Aplicações possíveis 1

Nanopartículas magnéticas podem guiar e posicionar fármacos no local exacto da doença. Os nanotubos podem ser cheios com fármacos que são depois libertados, sendo que o controle pode ser feito a partir do exterior do corpo.

Aplicações possíveis 2

Partículas de ouro acopladas a fragmentos de ADN podem ser usadas para detectar no sangue organismos causadores de doenças, tais como vírus ou bactérias.

Aplicações possíveis 3

As vacinas podem ser encapsuladas em nanomateriais de modo a que deixe de ser necessário refrigeração para a sua conservação. Ninguém ainda sabe o que acontecerá quando forem abertas, mas está neste momento a ser estudado.

Aplicações possíveis 4

Nanopartículas de ferro podem ser produzidas para se ligarem a tecido canceroso. Podem depois ser aquecidas usando campos magnéticos, destruindo as células cancerosas.

Aplicações possíveis 5

Actualmente, as próteses plásticas para a anca duram aproximadamente dez anos. Com um revestimento cerâmico, podem durar até 40 anos, uma vez que a cerâmica à nanoescala é muito mais durável.

Aplicações possíveis 6

Novos aparelhos de iluminação equipados com a tecnologia dos nanotubos de carbono podem reduzir o consumo de electricidade para metade.

Aplicações possíveis 7

Novos materiais podem reduzir os custos das células fotoeléctricas. Isso pode tornar economicamente viável a produção de electricidade a partir de células fotoeléctricas – energia solar.

Aplicações possíveis 8

Nanopartículas específicas podem ser usadas para despoluir água, solos ou mesmo ar. Podem também ser criadas membranas com poros suficientemente pequenos para filtrarem vírus.

Aplicações possíveis 9

Nanomateriais emissores de luz podem ser usados para fazer ecrãs de TV com a espessura de uma folha de papel, que podem ser enrolados como um jornal.
Poderão, até, precisar apenas de uma pequena quantidade de energia eléctrica para funcionar.

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