A manipulação de elementos em escala atômica, também conhecida como nanotecnologia, é um conceito com mais de cinco décadas e pode ser empregada em variados setores. A informática é um dos campos mais favorecidos por essa tecnologia, graças às melhorias nos processadores a cada ano que se passa. O nanômetro é utilizado para representar as dimensões em escala atômica.
O que caracteriza a nanotecnologia?
A nanotecnologia é a pesquisa e compreensão do controle e manipulação de materiais em escala nanométrica, envolvendo diretamente átomos e moléculas. Ela é aplicada em diversas áreas, como Medicina, Eletrônica, Ciência de Materiais, Engenharia e Tecnologia da Informação, que se destaca como uma das principais beneficiárias.
As concepções e princípios da nanotecnologia foram inicialmente apresentados pelo físico teórico Richard Feynman (1918-1998), um dos pioneiros da eletromecânica quântica. Na palestra “There’s Plenty of Room at the Bottom” (PDF), realizada em dezembro de 1959, ele descreveu métodos pelos quais os cientistas seriam capazes de manipular átomos e moléculas conforme sua vontade.
O termo surgiu uma década mais tarde, mas o advento da nanotecnologia ocorreu a partir de 1981, quando os cientistas conseguiram, pela primeira vez, “ver” os átomos, utilizando um Microscópio de Varredura por Tunelamento (STM, ou Scanning Tunneling Microscopy).
O que significa um nanômetro?
Quando nos referimos à nanotecnologia, estamos tratando de escalas EXTREMAMENTE pequenas.
Um nanômetro (nm) é uma unidade de medida de comprimento equivalente a 0,000000001 m ou, por extenso, um bilionésimo de um metro. Esse padrão é empregado para mensurar distâncias em escala atômica, e a nanotecnologia se baseia na capacidade de visualizar, manipular e controlar átomos (um átomo de hélio, por exemplo, tem 0,1 nm de diâmetro) para diversos propósitos.
A aplicação principal consiste no desenvolvimento de novos materiais a nível atômico, que sejam mais estáveis ou versáteis do que os naturais (como o grafeno, por exemplo), além da manipulação de componentes realmente diminutos para potencializar sua capacidade e eficiência.
Como a nanotecnologia é empregada na informática?
De maneiras diversas. Ela é utilizada no avanço de telas OLED, em películas anti-reflexo e impermeabilizantes em telas de televisores e smartphones, e, evidentemente, no desenvolvimento de novos processadores, cada vez mais integrados no mesmo espaço físico, visando proporcionar maior potência a cada nova geração de chips.
Os processadores atualmente disponíveis no mercado utilizam o nanômetro como unidade para medir a capacidade de processamento, como mencionado anteriormente, sendo o nanômetro uma unidade de medida.
Atualmente, a Intel está empenhada em lançar processadores para computadores com uma tecnologia de dez nanômetros, enquanto empresas como TSMC (fabricante de chips para iPhones), Samsung e ARM já trabalham com núcleos de sete nanômetros.
A tendência é, para um futuro próximo, avançarmos para cinco nanômetros, embora, teoricamente, o limite físico seja um espaço equivalente a um átomo entre os componentes. No entanto, as fabricantes consideram o limite teórico mais provável como sendo de um nanômetro.
Em diversas aplicações no setor de Tecnologia, sensores nanoscópicos podem, eventualmente, ser incorporados a medicamentos para monitorar mais eficientemente a saúde do paciente, ou mesmo para terapias genéticas. Além disso, esses sensores podem ser utilizados para aprimorar a monitorização de sistemas, estradas, construções, entre outros. As possibilidades são variadas.
Contudo, é fundamental que as empresas adotem medidas de segurança ao desenvolver novos produtos com essa tecnologia, especialmente porque os elementos se comportam de maneira distinta em escala nanométrica.
Um elemento inerte em seu estado natural pode se tornar potencializado quando manipulado em nível atômico, o que poderia resultar em diversos problemas sociais, de saúde pública e ambientais.
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