2.2 As perspectivas da nanotecnologia

A nanotecnologia e as nanociências estão se desenvolvendo com uma velocidade sem precedentes, impulsionadas pelas perspectivas de inovação em quase todas as áreas do conhecimento, com uma previsão de mercado acima de um trilhão de dólares já na próxima década. Um dos lemas que têm sido ventilados é que: a nanotecnologia faz mais, com menos. Por exemplo, toneladas de catalisa dores poderão ser substituídos por quilogramas ou gramas de nanocatalisadores, sem perda de área superficial (vide página 77), reduzindo custo e diminuindo a produção de rejeitos.

Especialistas costumam apontar quatro fases de desenvolvimento da nanotec nologia:

1a fase: de nanopartículas “passivas”, que desempenham uma única função simples. É a fase que já está presente nas indústrias atuais. É representada, por exemplo, por na nopartículas dispersas em produtos como papel, plásticos, cosméticos, tintas etc.;

2a fase: de nanoestruturas “ativas” como as nanopartículas que “carregam” medicamentos até pontos específicos de nosso organismo ou então sensores que “avisam” sobre alterações de propriedades (temperatura, pH etc.) que venham a ocorrer no
meio em que se encontram;

3a fase: de nanossistemas obtidos pela “aglomeração” de centenas de átomos ou moléculas, formando sistemas de componentes agindo coordenadamente e desempenhando funções específicas, como as de cunho robótico;

4a fase: de nanossistemas moleculares que desempenham funções especiais e que procuram “imitar” o complexo mecanismo das “moléculas na vida”.

Considerando que ainda não se conhecem os efeitos globais e a longo prazo dos nanomateriais sobre o meio ambiente (e, em particular, sobre as pessoas,  animais e vegetais), há uma corrente de cientistas preocupada com as ameaças e perigos que possam ser decorrentes da nanotecnologia. Afinal, dizem os filósofos que “tudo que traz grandes benefícios pode trazer também grandes malefícios”.

Como exemplos dessas preocupações podemos citar:

• Cada organismo vivo já está programado para interagir com uma série de biomoléculas “conhecidas”. Como o organismo irá reagir diante de partículas “estranhas” que venham a invadir suas células?

• Nanotubos “embebidos” com DNA ou outras biomoléculas podem acarretar riscos para a saúde humana e a dos animais?

• Nanopartículas magnéticas, formadas por óxidos de ferro, podem interferir no desenvolvimento de células nervosas?

• Se nanotubos chegarem aos pulmões poderão dar origem a doenças semelhantes à silicose provocada por poeira de sílica?

• Existirão efeitos colaterais provocados por cosméticos com nanopartículas? Se chegarem à corrente sanguínea, essas partículas poderão produzir novos tipos de alergia?

• Como o meio ambiente (ar, solo, águas subterrâneas etc.) será afetado caso venha a ocorrer algum acidente em indústrias que produzem nanopartículas?

Preocupada com problemas desse tipo, a Academia de Ciências do Reino Unido consultou organismos da área de nanotecnologia para criar um “código de conduta”, visando estabelecer um modo de trabalho responsável, no campo da nanotecnologia (é o chamado “Responsible Nanocode”). Nos Estados Unidos existe o “Centro para uma nanotecnologia responsável” (Center for Responsible Nanotechnology), que dispõe do site: www.crnano.org (acesso em: mar. 2010).

Como sempre acontece, os avanços científicos e tecnológicos trazem benefícios e ameaças. Veja, porém, que, na maior parte das aplicações nanotecnológicas, os nanomateriais e nanocomponentes são parte inerente do produto, e não estão presentes como partículas isoladas. Um exemplo é o pneu. Nele há grandes quantidades de nanopartículas de carbono interligando as cadeias orgânicas, para dar resistência à borracha, e elas não vazam para o ambiente, pois não estão soltas. A quantidade de nanopartículas de carbono que vem da fuligem dos escapamentos e da poluição urbana é muito maior, e não tem origem nos nanomateriais que formam o pneu. É importante compreender esse aspecto.

Entretanto, existem aplicações em que as nanopartículas e os nanotubos atuam diretamente em contato com o indivíduo. É o caso dos medicamentos e dos cosméticos.

Nessa situação, a preocupação não pode ser diferente daquela dirigida aos produtos químicos. Toda nova espécie deve ser pesquisada em termos dos níveis toxicológicos e ambientais, antes de ser colocada em uso. Nanopartículas e nanocápsulas apresentam dimensões próximas de muitas biomoléculas e podem, em princípio, ser transportadas para o interior da célula, se não forem reconhecidas pelo sistema imunológico. Da mesma forma que os medicamentos, esse risco existe e não pode ser ignorado. Entre tanto, se forem bem utilizadas, as nanocápsulas também podem transportar princípios ativos importantes para o interior da célula, e ajudar no processo de tratamento. Infelizmente, da mesma forma como os produtos químicos são utilizados para fins bélicos, a nanotecnologia também pode tornar-se uma ameaça, quando concebida com esse propósito. Nanopartículas de metais como ferro, magnésio, alumínio e outros sofrem combustão espontânea quando entram em contato com o ar, e podem ser usadas em bombas incendiárias de grande poder destrutivo. Na área biológica, ainda é difícil prever os efeitos de nanopartículas e nanotubos estranhos, no interior da célula, ou saber se provocarão câncer de pulmão, como acontece com as fibras de amianto, que são fontes de doenças ocupacionais. Todos esses aspectos decorrem do próprio desenvolvimento,e precisam ser pesquisados pela ciência e, principalmente, pela Química.

Questões sobre a leitura Registre as respostas em seu caderno

17. Quais benefícios a nanotecnologia pode trazer para nossas vidas?

18. Cite quais são as principais vantagens das nanopartículas sobre os materiais particulados usuais.

19. Quais seriam a menor e a maior “ameaça” das nanopartículas?

20. Qual é a meta, a longo prazo, almejada pela nanociência e pela nanotecnologia?