USO DE NANOTECNOLOGIA EM PROCESSOS DE DESCONTAMINAÇÃO AMBIENTAL. Aluno: Cleomar Reginatto Prof. Karla Salvagni Keineck Prof.

Transcrição

1 USO DE NANOTECNOLOGIA EM PROCESSOS DE DESCONTAMINAÇÃO AMBIENTAL Aluno: Cleomar Reginatto Prof. Karla Salvagni Keineck Prof. Antonio Thomé Bento Gonçalves, 2013

2 Introdução A idéia de que a matéria é composta por átomos já tem cerca de 2400 anos, quando o filósofo grego Demócrito defendia esta tese. Mas somente no final da década de 50 do século passado é que temos um fato que marca o inicio da Nanotecnologia em nossos tempos. Um discurso proferido pelo físico Richard Feynman em 1959, durante o encontro anual da Sociedade Americana de Física, na Califórnia, tem sido apontado como o marco inicial da nanotecno logia. Na palestra Existe espaço de sobra na parte inferior Provocou a platéia sobre a possibilidade de se escrever toda a Enciclopédia Britânica na cabeça de um alfinete. (Fonte: FILGUEIRAS E FERNANDES, 2008)

3 Introdução Nanociência é o estudo dos fenômenos e a manipulação de materiais nas escalas atômica, molecular e macromolecular, onde as propriedades diferem significativamente daquelas em uma escala maior, Nanotecnologias são o design, a caracterização, a produção e a aplicação de estruturas, dispositivos e sistemas controlando forma e tamanho na escala manométrica (THE ROYAL SOCIETY & THE ROYAL ACADEMY OF ENGINEERING, 2004).

4 Introdução Nanociência é o estudo dos fenômenos e a manipulação de materiais nas escalas atômica, molecular e macromolecular, onde as propriedades diferem significativamente daquelas em uma escala maior, Nanotecnologias são o design, a caracterização, a produção e a aplicação de estruturas, dispositivos e sistemas controlando forma e tamanho na escala manométrica (THE ROYAL SOCIETY & THE ROYAL ACADEMY OF ENGINEERING, 2004).

5 Introdução A nanotecnologia pode ser utilizada para diversos fins como dispositivos para o tratamento médico, instalações militares, sensores de detecção de poluição, monitoramento de ecossistemas e química verde (USEPA, 2007).

6 Introdução

7 Programas Cronograma de implantação dos programas nacionais de nanotecnologia dos países que se destacam na área. (MCT, 2012)

8 Investimentos Brasil: investimentos em P&D em relação ao PIB, por setor de financiamento, (MCT, 2012)

9 Investimentos Investimentos anuais do governo americano em nanotecnologia em 2010 (MCT, 2012)

10 Investimentos Centros em nanotenologia (MCT, 2012)

11 Aplicações Dez produtos promissores que incorporam nanotecnologia (MCT, 2012) Catalisadores Transistores e dispositivos de memória Aplicações estruturais (revestimentos, materiais rígidos,...) Aplicações biomédicas (detecção, implantes,.) Tratamento do câncer e doenças crônicas Armazenamento de energia (baterias), conversão e utilização Filtragem de água Monitores de vídeo Litografia óptica e outros métodos de microusinagem Aplicações ambientais

12 Aplicações Barreiras reativas permeáveis; Biorremediação; Nanoargila para embalagens e conservação de alimentos (montmorilonita); Argilas minerais, como composto reativos. Para a área ambiental quanto menor, maior a área superficial e mais reativo

13 Interações Interações entre argilas minerais e compostos orgânicos (Suresh R. et al.,2010) Mecanismo Exemplo de minerais Grupos funcionais orgânicos envolvidos Interações hidrofóbicas Pontes de hidrogênio Qualquer argila com locais neutros (por exemplo, caulinita, esmectitas) Alguma argila com oxigênio na superfície (kaolinita) Não polar (por exemplo, aromáticas) Aminas, carbonilas... Troca iônica Esmectita, vermiculita, ilita Carboxilato, fenolato Aminas, anel de NH, heterocíclicos

14 Referências Fernandes, M. F. M.; Filgueiras, C. A. L. Um panorama da nanotecnologia no Brasil (e seus macro-desafios). Quím. Nova [online]. vol.31, n.8, pp , Martins, P. Nanotecnologia e meio ambiente para uma sociedade sustentável. Estudios Sociales, Vol. 17, n. 34,pp , The Royal Society & The Royal Academy of Engineering: London. Nanoscience and nanotechnologies: opportunities and uncertainties, Disponível em < em 10 jul Suresh R., Borkar S.N., Sawant, V.A., Shende, V.S., Dimble, S.K. Nano clay drug delivery system, International Journal of Pharmaceutical Sciences and Nanotechnology, Vol.3, pp , U.S. Environmental Protection Agency. Nanotechnology White Paper. Disponível em < pdf>. Acesso em 19 de jul.2013.

15 Agradecimento