A palavra átomo foi utilizada pela primeira vez na Grécia antiga, por volta de 400 a.C.
O filósofo grego Demócrito acreditava que todo tipo de matéria era constituído por diminutas partículas indivisíveis – átomos. Esta ideia, meramente filosófica, ficou conhecida como 1º modelo atómico, uma vez que, não pôde ser comprovada por Demócrito ou pelos seus contemporâneos. Segundo Demócrito e outros filósofos estas partículas indivisíveis eram o “tijolo” fundamental de tudo o que existia.
Contudo, veio a provar-se muito mais tarde, já no decorrer do século XIX, que os átomos são divisíveis sendo constituídos, principalmente, por electrões, com carga eléctrica negativa, por protões, com carga eléctrica positiva e por neutrões que não apresentam carga. Estas duas últimas partículas sub-atómicas encontram-se no núcleo, uma zona central de reduzidas dimensões, quando comparada com uma região exterior rarefeita, por onde se distribuem os electrões. A desproporção entre o tamanho do átomo e o tamanho do núcleo é tão grande como colocar um berlinde no centro do terreno de jogo de um estádio de futebol.
Um átomo tem um raio médio de 0,0000000001 m, ou seja 10 nanómetros! Com estas dimensões, o principal problema dos cientistas durante muitos anos foi “ver” os átomos. Deste modo, foi necessário desenvolver instrumentos que permitissem visualizar estas estruturas, um dos mais práticos foi o microscópio de efeito de túnel (mais exactamente: microscópio de rastreio e de efeito de túnel, MRT) desenvolvido por Binnig e Roher, que permite distinguir estruturas que são até menores que um átomo.
Mesmo antes de se observarem estas estruturas, alguns pioneiros mais ousados já defendiam o desenvolvimento de instrumentos que permitissem não só ver, como também manipular átomos e moléculas. De entre cientistas pioneiros, destaque-se Richard Feyman que defendia o manuseamento dos átomos para construir materiais novos, completamente diferentes dos existentes, desde que não violassem as leis da natureza. Feyman apresentou publicamente estas suas ideias numa conferência em 1959 que ficou registada como o ponto inicial da nanotecnologia e da nanociência (N&N).
O objectivo da N&N é criar novos materiais, bem como desenvolver novos produtos e processos tendo como ponto de partida a crescente capacidade de manipular átomos e moléculas. Para conseguir atingir as metas, a N&N não se fica restrita a apenas uma área do conhecimento, indo beber informação a várias outras áreas, o que faz dela um campo amplo e interdisciplinar que envolve a química, a física, a bioquímica, a engenharia dos materiais ou a ciência da computação.
Parte importante dos avanços na N&N, prende-se com o desenvolvimento de novas moléculas com arquitecturas especiais, que têm propriedades, também elas especiais, como sejam a capacidade de se auto-organizarem em estruturas maiores, como ocorre com as moléculas biológicas.
O campo das ciências da saúde, em especial a farmacologia, podem beneficiar com esta nova área da ciência e da tecnologia, uma vez que, a investigação está a ser direccionada para o desenvolvimento de anticorpos sintéticos capazes de encontrar e destruir vírus ou células cancerígenas. Por outro lado, estão a desenvolver-se macromoléculas que permitam que princípios activos de diferentes medicamentos sejam acoplados a elas, na superfície ou no interior, de modo a serem absorvidos de forma mais eficaz pelo organismos, o que torna o medicamento menos agressivo com a redução drástica dos efeitos secundários.
Outra área que pode beneficiar fortemente com a N&N é a informática com a concepção de materiais e hardware ou o desenvolvimento de técnicas de comunicação.
A nanotecnologia será uma revolução tecnológica com grandes consequências para o Homem. Ela é a conquista do espaço subatómico ou, como afirma o prof. Alaor Chaves (2002), é “o passo final, ou quase, na busca pelo homem do controlo sobre a matéria, o controlo átomo por átomo, molécula por molécula. Enfim, a engenharia na escala atómica”.
Por: António Costa
