Materiais avançados vem em nanoescalca, são inteligentes, auto-curáveis, auto-limpantes, dotados de “memória” para retornar ao seu estado original e mais.
Isso por que cientistas vêm descobrindo maneiras de produzir materiais avançados com atributos incríveis: inteligentes, auto-curáveis, auto-limpantes, dotados de “memória” e com capacidade de voltar para suas formas originais – não importando que mudanças sofrerem -, e até cerâmicas piezoeléctricas e cristais que transformam pressão em energia.
Desses, os nanomateriais ganham destaque em diversos campos como na medicina, onde o uso poderá tratar de doenças até hoje incuráveis ou com tratamentos altamente invasivos (que poderão acontecer de dentro para fora, sem nenhum corte externo).
A enorme gama de possibilidades e aplicações dos materiais avançados concede a essa tecnologia um grande potencial de gerar disrupção na nossa sociedade até 2025, segundo o estudo da McKinsey&Company.
A seguir algumas citações contidas no relatório Tecnologias disruptivas: Os avanços que vão transformar a vida, os negócios e a economia global (Disruptive technologies: Advances that will transform life, business, and the global economy) da McKinsey&Company.
O relatório explora 12 tecnologias disruptivas que tem maior potencial de impactar a economia e a vida humana até o ano de 2025 e foi organizado por James Manyika, Michael Chui, Jacques Bughin, Richard Dobbs, Peter Bisson e Alex Marrs.
Citações selecionadas sobre materiais avançados
“Materiais avançados” (MANYIKA et al., 2013, p. 114).
“Os nanomateriais são possíveis através da manipulação de matéria em nanoescala (menos de 100 nanômetros ou escala molecular aproximadamente). Em nanoescala, substâncias comuns como o carbono e a argila assumem propriedades surpreendentes – incluindo maior reatividade, propriedades elétricas incomuns e enorme força por unidade de peso – que podem permitir a criação de novos tipos de medicamentos, revestimentos superlisos e compostos mais fortes. Invisíveis a olho nu, os nanomateriais já encontraram caminho para produtos tão variados como produtos farmacêuticos, protetores solares, meias que matam bactérias e caixilho para bicicletas. E as recentes gerações de semicondutores possuem características em dezenas de nanômetros, o que as torna nanotecnologia” (MANYIKA et al., 2013, p. 114).
“Nanomateriais poderiam ter amplas aplicações em cuidados com a saúde, eletrônicos, compostos, células solares, dessalinização e filtração de água, produtos químicos e catalisadores. No entanto, produzir os nanomateriais necessários para muitas dessas aplicações permanece algo extremamente caro. Os nanomateriais em uso hoje são principalmente partículas (prata, argila e óxidos metálicos) que são relativamente simples e fáceis de produzir” (MANYIKA et al., 2013, p. 114).
“Os nanomateriais mais avançados, como o grafeno (folhas de grafite ultrafinas) e os nanotubos de carbono (grafeno tubular), poderiam eventualmente ser usados para criar baterias supereficientes; Displays finos, flexíveis, com alta eficiência energética; Materiais estruturais ultraleves e superfortes; e até a próxima geração de chips de semicondutores. No entanto, a produção de grafeno e nanotubos em grandes quantidades permanece proibitivamente dispendiosa (até $ 700 por grama para nanotubos de carbono) e espera-se que permaneça assim por anos. Durante a próxima década, a aplicação mais importante de nanomateriais avançados poderia ser o uso de nanopartículas para criar novos tratamentos direcionados para o câncer. Nós estimamos que o uso de nanomateriais avançados para a entrega direcionada de drogas para o câncer sozinho poderia gerar um impacto econômico de US $ 150 bilhões a US $ 500 bilhões anualmente em 2025” (MANYIKA et al., 2013, p. 116).
“Qualquer uso ou manipulação de materiais com características em uma escala de menos de 100 nanômetros (escala grosseiramente molecular) pode se qualificar como nanotecnologia. Esta é uma escala muito, muito pequena, de fato. Cada nanômetro é um bilionésimo de metro; a largura de um cabelo humano está entre 20.000 e 80.000 nanômetros. Os objetos e máquinas de nanoescala podem ser criados de várias maneiras, incluindo a manipulação direta moléculas no tamanho de nanopartículas usando ferramentas como microscópios de força atômica ou litografia de laser ou elétron capaz de imprimir estruturas de duas ou tridimensionais com características de nanoescala” (MANYIKA et al., 2013, p. 116).
“Lockheed Martin anunciou recentemente o progresso na criação de filtros baseados em grafeno que poderiam produzir água potável da água do mar em uma pequena fração do custo dos métodos atuais, como a osmose reversa” (MANYIKA et al., 2013, p. 119).
“Nanomateriais também podem ajudar a construir um futuro mais sustentável se eles alcançarem seu potencial para criar baterias altamente eficientes, células solares e sistemas de purificação de água” (MANYIKA et al., 2013, p. 123).
“Até agora, a pesquisa sugere que os nanomateriais exibem níveis amplamente variáveis de toxicidade dependendo do tipo de materiais e de sua configuração, com alguns materiais que aparecem benignos e outros potencialmente altamente tóxicos. À medida que a ciência e a indústria continuam a prosseguir os benefícios econômicos e sociais dos nanomateriais, os políticos e os cidadãos devem ser informados sobre os potenciais riscos ambientais e de saúde” (MANYIKA et al., 2013, p. 124).
Desafio proposto para trabalhar com o tema
Como usar os materiais avançados, como os nanomateriais, para obtermos mais água potável?
Referências
MANYIKA, James; et al. Disruptive technologies: Advances that will transform life, business, and the global economy. 2013. Disponível em: <http://www.mckinsey.com/business-functions/digital-mckinsey/our-insights/disruptive-technologies>. Acesso em 03 de jun. de 2017.