A primeira bateria de papel é portuguesa



Uma equipa de investigação da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa desenvolveu a primeira bateria de papel. A tecnologia armazena energia a partir do vapor de água existente no ar e pode servir para alimentar telemóveis e outros dispositivos electrónicos como tablets ou consolas.


Elvira Fortunato



O grupo, liderado por Elvira Fortunato e Rodrigo Martins, criou estas baterias, nos laboratórios do Centro de Investigação de Materiais (Cenimat), a partir de um vulgar papel de escrita e para a energia ser armazenada automaticamente com o vapor basta que, no local, a humidade relativa seja superior a 40 por cento.

Os cientistas inventaram também as primeiras biobaterias, que são carregadas pelos fluidos do corpo humano, como suor e plasma sanguíneo, e que se destinam a dispositivos como pacemakers.

Elvira Fortunato foi a vencedora do maior prémio dado a um investigador português - o Prémio European Research Council 2008 - e, com a sua equipa, já tinham sido a responsável pela descoberta do transístor de papel. A equipa do Centro de Investigação de Materiais (Cenimat), dirigida por esta cientista, recebeu 2,5 milhões de euros.

A equipa do Cenimat, dirigida por esta cientista, recebeu 2,5 milhões de euros. Elvira Fortunato foi ainda escolhida pela Direcção de Ciência Hoje para receber o Prémio Seeds of Science na categoria «Engenharia e Tecnologia», em 2008, que distingue a cientista devido ao seu trabalho como co-coordenadora da equipa que produziu pela primeira vez um transístor que integra uma camada de papel na sua estrutura.

In Ciência Hoje

Tecnologia portuguesa pode dar origem a telemóveis e computadores feitos em papel

Visita ao Departamento de Ciência dos Materiais

Ontem, dia 25 de Janeiro, o nosso grupo foi à Faculdade de Ciências e Tecnologias da Universidade Nova de Lisboa com o intuito de explicitar o que são as Nanotecnologias, como são usadas actualmente, como funcionam os laboratórios e as investigações, as suas aplicações e as investigações que estão a ser elaboradas em Portugal. Nesta visita fomos guiados por membros do grupo de investigação do Departamento de Ciência dos Materiais que nos levaram a conhecer os laboratórios e as investigações que estão a decorrer. 

Em relação à visita, temos a dizer que  foi muito útil para o nosso projecto, na medida em que aprendemos novos conceitos, aplicações das Nanotecnologias que nunca tinhamos imaginado, novas ideias que estão a ser desenvolvidas e a sua importância para o futuro. Realmente não tinhamos a mínima noção do quão fantástico é o trabalho destes investigadores!

Aconselhamos a vós leitores visitarem este departamento, pois serão muito bem recebidos pelos membros do departamento.

Brevemente iremos disponibilizar alguns videos que nos foram mostrados nesta visita e fotos da mesma.

24 volumes da Enciclopédia Britânica na cabeça de um alfinete! será possivel?

Há Físicos que são honrados pelo prémio Nobel da Física e há outros que honram o mesmo prémio. Richard Feynman (1918-1988) pertence a esta última estirpe. Numa palestra visionária, dada no encontro anual da American Physical Society (29/12/1959), com o título: "There´s plenty of room at the bottom?" (esta palestra encontra-se transcrita em http://www.zyvex.com/nanotech/feynman.html), Feynman fez a seguinte pergunta: "Será que podemos escrever os 24 volumes da Enciclopédia Britânica na cabeça de um alfinete?"

Seguidamente Feynman argumenta que sim. Uma estimativa revela que se aumentarmos 25000 o tamanho linear da cabeça do alfinete, esta fica com uma área igual à de todas as páginas da enciclopédia. Portanto,bastará diminuir a escala linear das letras da enciclopédia britânica 25000 vezes para responder afirmativamente à questão.

Ora, as letras são formadas por pontos cuja escala linear é da ordem do limite de resolução do olho humano: aproximadamente 0.2 mm. Diminuido 25000 vezes, cada ponto fica com um tamanho de cerca de 8 nanómetros (0.000008 mm). Num metal vulgar esta escala tem 32 átomos e, portanto, a área do ponto irá conter cerca de 1000 átomos.

Logo, se conseguirmos manipular átomos individuais, existe mais do que espaço para escrever toda a enciclopédia britânica na cabeça de um alfinete!

Na sequência, Feynman diverte-se um pouco extrapolando o raciocínio: "Qual o espaço necessário para escrever todos os volumes produzidos pela raça humana?" Em 1959 Feynman estimou este número em 24 milhões de volumes.

 Necessitariamos pois de um milhão de cabeças de alfinete, ou seja, uma área constituida por 1000 alfinetes de lado, mais ou menos dois metros quadrados - a área de 34 páginas A4. Todo o conhecimento

alguma vez escrito pela humanidade cabe numa fina revista!


 



IBM



Desde a década de 1990, fazendo uso do «Atomic Force Microscope» e de uma técnica denominada «Scanning Tunneling Microscopy» tem sido possível a manipulação de átomos indivíduais. Entre as imagens que se tornaram ícones deste processo encontra-se a da IBM, onde o nome da empresa se encontra escrito por 35 átomos individuais de Xenon (anunciada em 1990).

 



Nanotubos







Em 1991, os «nano-tubos» foram descobertos. São estruturas de átomos de carbono com propriedades físicas muito interessantes; por exemplo suportam tensões 100 vezes superiores às suportadas pelo aço, tendo

um peso cerca de 6 vezes inferior.

Estes são dois exemplos de que a nanotecnologia já existe. De facto, num certo sentido já existe há muito tempo: se a entendermos como a capacidade de fazer estruturas pequenas com utilizações interessantes.

Existem no mercado produtos, desde tintas a cosméticos, onde a dopagem de um certo material por nano-partículas altera, num sentido pretendido, as propriedades do material.

Esta nanotecnologia existe, e não é mais do que ciência dos materiais usando técnicas e tecnologias

modernas. Mas existe um sentido muito mais excitante para «nanotecnologia».

Um admirável mundo novo?

Em 1981 (Proc. Natl. Acad. Sci. USA, Vol. 78, No. 9, pp. 5275-5278) Eric Drexler publicou um artigo intitulado «Engenharia Molecular: um método para o desenvolvimento de capacidades gerais para manipulação

molecular?. A visão de Drexler, desenvolvida no seu livro »Engines of Creation? (1986) baseia-se numa máquina molecular que poderemos denominar por «montador» (assembler) que pode colocar átomos em «quase todos os arranjos razoáveis» e construir «quase tudo que as leis da natureza permitam que exista».

A mudança de paradigma na visão de Drexler é que o conceito de «construir» será substituido pelo conceito

de «semear e crescer». As nano-máquinas, inicialmente desenhadas por humanos, serão capazes de se auto-replicar, eventualmente modificando as suas propriedades de geração em geração e desenvolver a máquina (ou efeito) desejada praticamente sem mais intervenção dos seus construtores humanos.

 É esta visão revolucionária (e perigosa) da nanotecnologia que é abordada muitas vezes na ficção científica, como no estimulante livro de Michael Crichton «Prey» (2002) . Mas claro que, como nos recorda Arthur C. Clarke no prólogo do seu clássico «2001-Space Odissey», «a realidade será sempre mais estranha do que a ficção».

Estrutura das asas de borboletas pode ser usada para evitar falsificação de documentos

Papilio blumei

Investigadores da Universidade de Cambridge, no Reino Unido, desenvolveram um método para imitar as cores das asas de borboletas tropicais, a fim de aplicá-lo na indústria de impressão segura, como cartões multibanco, cadernetas bancárias ou passaportes.

De acordo com o estudo “Mimicking the colourful wing scale structure of the Papilio blumei butterfly”, publicado na revista “Nature Nanotechnology”, esta técnica pode ser utilizada para evitar fraudes ou falsificações de documentos.

Estrutura das asas desta borboleta assemelha-se a caixas de ovos

Mathias Kolle, Ullrich Steiner e Jeremy Baumberg estudaram a espécie Papilio blumei, que vive na Indonésia e cujas cores das asas não são dependentes de pigmentos, mas de estruturas microscópicas semelhantes às embalagens de ovos.

Através da nanotecnologia, estes investigadores criaram cópias idênticas ao design natural destas estruturas e conseguiram assim reproduzir com sucesso as cores vivas exibidas pelas borboletas.

"Essas estruturas artificiais poderiam ser usadas para criptografar informação em assinaturas ópticas em itens de valor [como passaportes], para protegê-los contra fraudes e falsificações", explica Mathias Kolle.

Este “sofisticado” sistema de pigmentação da borboleta Papilio blumei permite-lhe recorrer das suas cores para acasalar – sendo que os seus pares vêem as asas azuis – ou para escapar a predadores, para os quais as asas são verdes, permitindo-lhes camuflarem-se na vegetação.

Investigadores transformam água do mar em água potável através de nanotecnologia

Estudo está publicado na «Nature Nanotechnology»

Uma equipa de investigadores do MIT desenvolveu um dispositivo que consegue transformar pequenas quantidades de água do mar (salgada) em água potável. Graças à nanotecnologia este método é bastante mais simples do que os métodos de dessalinização habituais. O estudo está publicado na «Nature Nanotechnology».

O instrumento agora apresentado funciona mediante um fenómeno conhecido como “polarização por concentração de iões” que acontece quanto uma corrente de iões circula através de um nano-canal que vai seleccionando os iões.

Os processos tradicionais de dessalinização requerem um grande consumo energético. A água é forçada a passar por uma membrana que remove as células do sal. Por isso, só funcionam com grandes quantidades de água. Economicamente, são dispendiosas.

Neste novo método, que já tem sido utilizado para outros fins, a água com carga iónica, salgada, passa por um nano-canal. Ao longo do canal existe uma voltagem que repele as partículas com carga. Isto faz com que o líquido se separe, criando dois fluxos, um com carga e outro com partículas neutras.

Os investigadores ainda não sabem como sequenciar e juntar várias destas unidades. O seu objectivo é conseguir criar um dispositivo portátil que possa funcionar com uma bateria que trabalhe a energia solar. Isto para ser utilizado em situações de emergência (ajudar pessoas que vivem em ambientes de seca, vítimas de cheias ou outros desastres naturais).

Segundo os cálculos dos cientistas, seria necessário integrar 1600 unidades nano para um dispositivo de 20 centímetros. Com isso seria possível gerar 300 mililitros de água por minuto.

Artigo: Direct seawater desalination by ion concentration polarization

Primeira fábrica de nanomateriais do país

Nano-saudações caros leitores!!

Para vos manter actualizados e para terem a percepção do quanto a Nanotecnologia está a avançar em todo o mundo, publicamos esta notícia sobre a primeira fábrica de nanomateriais do nosso país.

"A primeira unidade de fabrico de nanomateriais do país, criada pela empresa Innovnano, deverá arrancar em Coimbra em 2011 ou 2012, criando 40 postos de trabalho directos altamente qualificados, revelou hoje o administrador, André Albuquerque.

A instalar no Coimbra Inovação Parque (iParque), a unidade, que representa um investimento da ordem dos dez milhões de euros, vai ser instalada num lote de três hectares deste parque industrial e tecnológico, prevendo André Albuquerque que a construção comece logo que seja aprovado o licenciamento industrial.

O administrador da Innovnano assinou hoje, na Câmara de Coimbra, com a administração do iParque a escritura de aquisição do terreno para a instalação da unidade, que será dotada também de um laboratório com “os mais avançados equipamentos nesta área”.


Do grupo CUF, a Innovnano, que detém quatro patentes de âmbito internacional já concedidas estando outras em preparação, em relação ao seu processo único de produção de nanopartículas, está ainda envolvida em projectos de aplicação na área da produção e armazenamento de energias renováveis, a cosmética, na electrónica, nos revestimentos, nos cerâmicos avançados, entre outras, segundo uma nota da unidade.


“A construção desta unidade de fabrico cumpre o objectivo da empresa de se afirmar como um produtor global de nanopartículas, líder nos mercados em que actua. Esperamos atingir a velocidade de cruzeiro da instalação nos três anos após o arranque da unidade fabril”, frisou André Albuquerque.


Justificando a escolha da localização, o administrador da Innovnano referiu a “proximidade de importantes comunidades científicas" e a “integração num parque tecnológico moderno”."





Fábrica será dotada de um laboratório com equipamentos avançados

O Começo...

Bem-vindos!!


Este blog é dedicado às Nanotecnologias. Regularmente iremos postar noticias, artigos e vídeos relativos às últimas descobertas e novidades sobre este tema com o intuito de cumprir o nosso objectivo final, sendo este divulgar as nanotecnologias.


Semanalmente actualizaremos o blog com pequenos resumos das actividades que decorrem à medida que o nosso projecto evolui.

Acompanhem-nos nesta viagem ao Nanomundo!!