sexta-feira, 20 de abril de 2012

Nano o que?

Um termo atualmente muito difundido é nanociências ou ainda nanotecnologias e vários outras nano-alguma-coisa. Mas o que significam? Ciências e tecnologias, bem estes muitos já sabem o que significam. Então vamos ao prefixo nano.


Nano é uma palavra de origem grega (como muitos outros termos utilizados em ciências), e significa anão. Seria a nanociência uma ciência anã? Hmm, não.


O nano representa um número que é 1/1.000.000.000 ou um dividido por um bilhão! Então quando utilizados como prefixo de alguma palavra, como ciências, significa que estamos falando da ciência de objetos com tamanhos próximos um bilionésimo de metros. Um nanómetro significa um bilionésimo de metro.


Um bilionésimo de metro? Para termos idéia do tamanho que esta medida representa, vamos fazer um exercício mental. Comecemos com uma régua, destas bem comum, que usamos na escola, com 30 cm. Vamos dividir esta régua na metade (opa, não vá quebrar a régua, lembrem-se , é apenas um exercício mental!), de forma que resultem duas réguas de 15 cm. Vamos pegar  uma das metades e  dividir novamente em duas partes iguais. Agora ficamos com duas  réguas com 7,5 cm.. Vamos continuar que este processo mental de dividir cada metade em uma nova metade. Quanto tempo levaríamos para obter uma régua de um bilionésimo de metro? Claro, depende da agilidade para dividirmos a régua.


Mas já que estamos falando de um exercício mental, vamos imaginar que cada divisão possa ser realizada em um segundo. Com esta fantástica velocidade, levaríamos um pouco mais que nove anos e seis meses para obtermos uma régua de um bilionésimo de metro. Nove anos e seis meses!!! E isto sem dormir, comer, brincar, sem fazer absolutamente mais nada, só dividindo a nossa régua imaginária.


Ainda não tem idéia do tamanho? Então vamos comparar com algumas coisas que costumamos estudar em ciências, como as células e os átomos.


Dependendo de uma célula,  o seu  um tamanho pode ser de cerca de 1 milionésimo de milímetro , ou um metro dividido por um milhão. A célula que é pequena, é mesmo assim mil vezes maior que um objeto com um nanómetro. A propósito, um milionésimo de milímetro corresponde a um micrômetro.


Um átomo, pode ocupar uma região com algumas dezenas ou centenas picômetros. Picômetro? Um picômetro corresponde a um milionésimo de nanómetro. Um núcelo atômico é bem menor, cerca de algumas dezenas de femtômetro. Femtômetro? Uma outra medida, neste que corresponde a um milionésimo de picômetro.


Agora a sua cabeça deve estar dando voltas! Mas no meio das piruetas do seu cérebro, deve ter acendido uma luz de alerta! Opa, mas a ciência já não estuda os núcleos atômicos, não estuda átomos e moléculas? Estes objetos  não são menores que uma escala de nanómetro? Sim para as duas perguntas. E do lado da tecnologia, não trabalhamos com engenharia nuclear, com manipulação de produtos químicos (moléculas em especial)? Novamente sim!


Mas então - a pergunta mais importante que você deve estar pensando - por que a nanociência e nanotecnologia são atuais? Boa pergunta! Mas a resposta fica para outro dia.


Em todo caso, agora você sabe que a nanociência e a  nanotecnologia, estudam e trabalham com objetos cujos tamanhos são próximos de alguns bilionésimos de metros.


Ah sim, o pessoal que estuda física nuclear, ao invés de usar femtometros, preferem utilizar a unidade de medida denominada fermi. O fermi é uma homenagem a um dos grandes físicos do século XX,  Enrico Fermi, italiano que foi morar nos Estados Unidos. Um físico que fez contribuições importantes para o estudo da física nuclear.


Para termos uma idéia do que é capaz a nanociência, abaixo estão reproduzidos as imagens de duas guitarras em nanoescalas.












O mais interessante que é possível "ouvir" estas guitarras! Quem estiver curioso, experimente os endereços listados a seguir, e boa audição!


Bugle


(se não abrir, tente  http://www.news.cornell.edu/releases/nov03/BugleCall.wav )


Cagey


(se não abrir, tente  http://www.news.cornell.edu/releases/nov03/Cagey.wav )




Fonte original  das imagens e dos "sons" da guitarra http://www.news.cornell.edu/releases/nov03/nemsguitar.ws.html

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