Aplicações para os nanofios

Justin Sullivan/Getty Images Paul Ortelli, CEO da Intel, segura uma placa de chips de computador com circuitos de 32 nanômetros.

Talvez o uso mais óbvio para os nanofios seja na eletrônica (em inglês). Alguns nanofios são muito bons condutores ou semicondutores, e seu tamanho minúsculo significa que os fabricantes poderiam colocar milhões de transístores a mais em um único microprocessador. Como resultado, a velocidade dos computadores aumentaria sensivelmente.

Os nanofios podem ter um papel importante no campo dos computadores quânticos. Uma equipe de pesquisadores da Holanda (em inglês) criou nanofios a partir de arsenieto de índio e os ligou a eletrodos de alumínio. A temperaturas próximas de zero absoluto, o alumínio transforma-se em um supercondutor, o que significa que pode conduzir eletricidade sem qualquer resistência. Os nanofios também se tornaram supercondutores devido ao efeito de proximidade. Os pesquisadores puderam controlar a supercondutividade dos nanofios ao aplicar várias voltagens através do substrato sob os fios [fonte: New Scientist].

Os nanofios também podem ser importantes para os dispositivos de tamanho nano, como os nanorobôs. Os médicos poderiam usar os nanorobôs para tratar doenças como o câncer. Alguns projetos de nanorobôs têm sistemas internos de alimentação, que precisariam de estruturas como os nanofios para gerar e conduzir energia.

Usando material piezelétrico, os nanocientistas poderiam criar nanofios que geram eletricidade a partir da energia cinética. O efeito piezelétrico é um fenômeno que certos materiais exibem - quando força física é aplicada a um material piezelétrico, ele emite uma carga elétrica. Se uma carga elétrica é aplicada ao mesmo material, ele vibra. Nanofios piezelétricos podem fornecer energia a sistemas nano no futuro, mas atualmente não há aplicações práticas.

Há centenas de outras potenciais aplicações para o nanofio na eletrônica. Pesquisadores no Japão estão trabalhando em chaves atômicas que podem um dia substituir as chaves semicondutoras nos dispositivos eletrônicos. Cientistas do National Renewable Energy Laboratory esperam que nanofios coaxiais melhorem a eficiência energética das células solares. Como ainda estamos aprendendo sobre as propriedades dos nanofios e de outras estruturas em escala nano, pode haver milhares de aplicações que ainda nem chegamos a considerar.

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Os nanofios na medicina Nem todas as aplicações para o nanofio estão no campo da eletrônica. Na Universidade do Arkansas, pesquisadores estão usando nanofios para revestir implantes de titânio. Médicos descobriram que o tecido muscular, às vezes, não adere bem ao titânio, mas quando revestido com nanofios, o tecido se fixa sozinho ao implante, reduzindo o risco de rejeição do implante. Cientistas do Gladstone Institute of Cardiovascular Disease estão fazendo experimentos com nanofios e células-tronco. Eles acreditam que ao enviar corrente elétrica através de um nanofio para dentro de uma célula-tronco seja possível direcionar a maneira como a célula se distinguirá [fonte: Berkeley Lab].