A nanotecnologia é uma ciência que vem tomando seu espaço no mundo, são estudos recentes e que ainda carecem de muitas informações que estão sendo descobertas. Na área da Engenharia Química, que é uma das mais vastas, a nanotecnologia possui diversas aplicações, e iremos ver algumas das mais importantes e utilizadas atualmente.
Essa ciência estuda a manipulação da matéria em escala atômica, com dimensões de 1 a 100 nanômeros. Ela possui diversas aplicações desde a Medicina até a Engenharia de Materiais, que busca a construção de materiais a baixo custo e com mais eficiência. Na medicina ela serve como auxílio para a criação de tratamentos de câncer e vacinas, a nanotecnologia trabalha para o maior tempo de circulação dos fármacos no organismo humano, permite a aplicação de fármacos que são poucos solúveis em água, fazendo com que eles absorvam.
Figura 1– Escala de nanopartículas. Fonte: Blog da engenharia.
Na área específica da Engenharia Química, a nanotecnologia é utilizada na parte do processo de fabricação, ela pode ser aplicada desde as etapas reacionais até os processos de separação. Todas as aplicações em um processo, visam a sua otimização e um custo-benefício que impacte na indústria. Um exemplo do uso da nanotecnologia na indústria, são os nanotubos de carbono, são desenvolvidos com base em nanopartículas de carbono e possuem uma série de benefícios para o processo, tais como:
- alta resistência;
- alta condutividade elétrica;
- resistência a temperaturas elevadas;
- baixo peso;
Além desses benefícios específicos dos nanotubos de carbono, o uso da nanotecnologia em geral tende a ter outros pontos positivos como: o aumento da durabilidade de uma peça pois com o aumento da tecnologia, os materiais nano, tendem a ser mais duráveis e a serem desenvolvidos de tal forma que uma máquina demore mais tempo para precisar de manutenção ou troca, outro fator é que esses materiais tendem a ser resistentes à corrosão o que atualmente, é um grande impacto para muitas empresas que saem no prejuízo com isso; outro benefício é a otimização da eficiência energética, pois materiais com qualidade de condução maiores são desenvolvidos, otimizando a viabilidade e o financeiro do processo produtivo; e o último mas não menos importante benefício é a redução de custo do processo no geral, pois apesar da nanotecnologia ser um estudo e sua aplicação serem caros, com o avanço da tecnologia e dos estudos as indústrias poderão utilizar isso a seu favor, de modo que terão acesso a materiais de alta qualidade e duração por um preço muito menor do que é praticado atualmente.
Figura 2- Representação de um nanotubo de carbono. Fonte: Skintech.
Uma indústria que tem grande potencial para a utilização da nanotecnologia é a indústria de polímeros, que é muito vasta e consegue abranger o uso dessa ciência de modo a se beneficiar diretamente. A celulose passa por tratamentos químicos, através da hidrólise ácida e tratamentos mecânicos como a fluidização e disco de refino, para assim se transformar em nanocelulose. Ela pode ser dividida em três tipos, que são: nanofibriada, microfibriada e nanocristalina. A nanocelulose tem muito potencial e pode ser empregada na fabricação de diversos materiais, como por exemplo, a borracha que pode ser utilizada na indústria automobilística; na fabricação de aviões; na fabricação de fármacos e plásticos; além de diversas aplicações que ainda nem foram descobertas.
Figura 3 – Áreas de aplicação da nanocelulose. Fonte: Blog da engenharia.
Portanto, podemos observar que a nanotecnologia tem muito a oferecer para a Engenharia Química e para diversas áreas. Ela ainda carece de estudos e de investimentos de pesquisa e desenvolvimento, mas é uma ciência muito visada e que tem todo o potencial para se tornar uma grande referência para todas as indústrias e áreas que ela contém.
