fatec 2006

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Nanotecnologia: A Última Fronteira Tecnológica Mário Ricardo Góngora Rubio Pesquisador do IPT/LSI [email protected]

Transcript of fatec 2006

Page 1: fatec 2006

Nanotecnologia A Uacuteltima Fronteira

Tecnoloacutegica

Maacuterio Ricardo Goacutengora Rubio Pesquisador do IPTLSI

gongoralsiuspbr

Macro Micro e Nano Escala

10 cm 1 cm 100 μm 10 μm

1 μm 100 nm 10 nm 1 nm

Nanocircmetro

Nanotecnologia

Nanotecnologiabull Nanotecnologia capacidade de

sintetizar manipular e caracterizar mateacuteria em escalananomeacutetrica (inferior a 100 nm)

bull O objetivo da nanotecnologia ndash Criar novos materiais

ndash Desenvolver novos produtos

ndash Criar processos baseados na capacidade de ver e manipular aacutetomos e moleacuteculas

Superfiacutecie de um filme de ouro

Quiacutemica supramolecular

A nanotecnologia fundindo as diversas disciplinas de ciecircncia e tecnologia

1940 1960 1980 2000 2020

MACROmm

MICROum

NANOnm

MicrotecnologiasMiniaturizaccedilatildeo

Quiacutemica

Aumentando a complexidade

Macro-moleculasBiologNano-maacutequinas

Nanotecnologia

Importacircncia econocircmica da Nanotecnologia

Estima-se que o mercado para os produtos nano -tecnoloacutegicos chegue em 1 trilhatildeo de doacutelares em 2015

Investimento puacuteblico para PampD em Nanotecnologia (2003)

Member and Associated States

800

USA States300

810

511

USA Federal770

EC350

0

200

400

600

800

1000

1200

Europe Japan USA Others

Inve

stim

ento

puacutebl

ico

( 1M

euro =

1M$

)

Fonte European Commission (2003)

Investimento privado para PampD em Nanotecnologia

Fonte Lux Research (2004)

Nos Estados Unidos perto de US$17B no Japatildeo US$14B e na Europa US$07BEspera-se que nestes paises o investimento privadoultrapasse o investimentopuacuteblico em 2006O total do investimento ateacute o momento eacute de perto de US$8 B

Onde se encontra a NanotecnologiaInduacutestria Quiacutemicabull Reduccedilatildeo de 90 em

inovaccedilotildees desde 1960

Grandes empresas farmaceacuteuticasbull Sua produtividade em PampD caiu

em 25 desde1990

Tempo

Taxa

de In

trod

uccedilatildeo

de

novo

spr

odut

os

Evoluccedilatildeo industrial

Biotecnologiabull Terapias proteacuteicas em

humanos

Nanotecnologiabull Nano-materiaisbull Nano-electrocircnicabull Nano-sistemas etc

Fonte McKinsey

Produtos nanotecnoloacutegicos a curto prazo

Fonte httpwwwnapedu

Integraccedilatildeo de abordagens em Nanotecnologia

Uma nova revoluccedilatildeo a vista A convergecircncia tecnoloacutegica

ConvergecircnciaTecnoloacutegica

Nanociecircncia e Nanotecnologia Microtecnologia

Biomedicina

Biotecnologia

Comunicaccedilotildees

Ciecircncia Cognitiva eNeurociecircncia

Tecnologia daInformaccedilatildeo e Computaccedilatildeo

Sistemas Complexos

A BANDEJA DE GELO COMOMODELO PARA A DINAcircMICA DA

CONVERGEcircNCIA TECNOLOGICA

bull Reservatoacuterios Conhecimentos meacutetodos e descobertas feitos isoladamente em setores tecnoloacutegicos

bull Conexotildees Uma cavidade se conecta com a outra Conhecimento pode ser aplicado em aacutereas adjacentes

bull Convergecircncia maior sinergia e inovaccedilatildeo na regiatildeo conectada que nos reservatoacuterios individuais

Impactos da Convergecircncia Tecnoloacutegica

bull Aumento da eficiecircncia no trabalho e aprendizado

bull Melhoria de capacidade sensoriais e cognitivasbull Mudanccedilas na assistecircncia meacutedicabull Facilidades para a criatividade individual ou

grupalbull Meacutetodos de comunicaccedilatildeo efetivos bull Meacutetodos de ensino efetivos

Convergecircncia Tecnoloacutegica na sociedadebull Potencial da convergecircncia tecnoloacutegica

ndash Estrateacutegia para uma maior competitividade tecnoloacutegica e qualidade econocircmica refletida na sociedade

ndash Novos padrotildees na ciecircncia e tecnologia economia e sociedade

ndash Melhoria das capacidades fiacutesicas de produtividade de aprendizado individuais ou coletivas

ndash Ambientes sustentaacuteveis e inteligentesndash Mudanccedila das atividades humanas para a inovaccedilatildeo

e artebull Melhoria da sauacutede humana e capacidades fiacutesicas

ndash Implantes e auto-regulaccedilatildeo fisioloacutegicandash Interfaces ceacuterebro-maacutequina ndash Melhoria das capacidades sensoriais e expansatildeo de

funccedilotildeesndash Melhoria de qualidade de vida para os deficientes

fiacutesicosndash Extensatildeo da vida e envelhecimento sadio

bull Expansatildeo da cogniccedilatildeo e comunicaccedilatildeo humana ndash Evoluccedilatildeo cognitivandash Interaccedilotildees ceacuterebro-ceacuterebro e comunicaccedilatildeo em

grupondash Cogniccedilatildeo espacial e linguagens visuaisndash Ferramentas para aprendizado e expressatildeo

criativabull Melhoria dos resultados sociais

ndash Sistemas de comunicaccedilatildeo para interaccedilatildeo de grupos e criatividade coletiva

ndash Produtividade melhorada com menos tempo de trabalho

ndash Sociedade interconectada e mais solidaacuteriabull Unificaccedilatildeo da ciecircncia e educaccedilatildeo

ndash Unificaccedilatildeo da ciecircncia a partir da nano-escala e a utilizaccedilatildeo de princiacutepios integrativos

ndash Mudanccedilas ciacutevicas eacuteticas e cognitivas da sociedade interconectada

ndash Reformulaccedilatildeo dos processos educativos em todos os niacuteveis

ndash Mudanccedila cultural globalbull Seguranccedila Nacional

ndash Melhoria da infraestrutura de defesa das naccedilotildeesDept of CommerceNSF Report 2001

Questotildees a serem discutidas pela Sociedade

bull Incertezas diante do desconhecidobull Consideraccedilotildees eacuteticas e moraisbull Consideraccedilotildees legaisbull Preocupaccedilotildees com usos inadequadosbull Reaccedilotildees da sociedade aos riscosbull O IPT coordena uma rede nacional (RENANOSOMA)

que tem organizado vaacuterios seminaacuterios internacionais

Nanofabricaccedilatildeo

bull Bottom-Upndash Manipular aacutetomos e moleacuteculas de forma a

criar nanoestruturas como nanofios nanotubos e nanodots

bull Top-Downndash parte do ldquogranderdquo para o ldquopequenordquo

Existem duas formasde construir uma casa

Top-down

Bottom-up

Top-down

Bottom-up

Bottom-up vs Top-down

Fabricaccedilatildeo Top-down bull Forma tradicional de fabricaccedilatildeo

ndash Retirar material ateacute obter o produto Ex Esculpir

ndash Adicionar materiais ateacute obter o produto Ex Pintar

Fabricaccedilatildeo Bottom-up bull Abordagem da Nanotecnologia

ndash Adicionar materiais ateacute obtero produto Ex SistemasBiologicos

Abordagem Top-Down de Micro para Nano

Processos de Microfabricaccedilatildeo

bull Processo padratildeo de Circuito Integradondash Identico ao usado na manufatura de Circuitos

integradosbull Microusinagem de Surface

ndash Processo aditivobull Microusinagem de corpo

ndash Processo Subtrativobull Outro processos natildeo convencionais

ndash Liga SU-8 LTCC

bull Seca e uacutemidabull Isotroacutepica e anisotroacutepicabull Processo subtrativo

Microusinagem de corpo

ProcessosProcessos de de MicrousinagemMicrousinagem

Microusinagem de corpo

bull Processo aditivobullCamadas estruturais e de sacrifiacutecio

Microusinagem de superfiacutecie

Source Sandia

ProcessosProcessos de de MicrousinagemMicrousinagem

bull Selagem anoacutedicabull Si-Si selagem por fusatildeobull Selagem eutecircticabull Selagem por vidro de baixa fusatildeo

Selagem e encapsulamento

ProcessosProcessos de de MicrousinagemMicrousinagem

Teacutecnicas de SelagemTeacutecnicas de Selagem

PreacutePreacute--concentradoresconcentradores

microdispositivomicrodispositivo fluiacutedicofluiacutedico

bull Plasma de alta densidadebull Estruturas com alta razatildeo de aspecto

Corrosatildeo profunda por ions reativos (DRIE)

Source LucasNova

Source AMMISource STS Source STS

ProcessosProcessos de de MicrousinagemMicrousinagem

bull uses x-ray lithography (PMMA) electrodeposition and molding to produce very high aspect ratio (gt100) micro-structures up to 1000 um tall (1986)

LIGA (lithographie galvanoformung abformtechnik)

Source Madou Source Kovacs

ProcessosProcessos de de MicrousinagemMicrousinagem

Sensores Automotivos

Micro - Electrocircnica

bull Pentium 4ndash 168 milhotildees de

transistores em 200 mm2

Micro Comunicaccedilotildees

bull Tecnologias de chaveamento de fibras oacuteticas

bull Backbones podem transmitir 5 GBps a grandes distacircncias

Chaveamento com Fibras oacuteticas

Micro - oacutetica

bull Oacutetica difrativabull Arranjos de micro-lentesbull Arranjos de Micro-espelhos

Micro-espelhosArranjos de micro-lentes

Micro - Mecacircnica

bull Micro-engrenagensbull Micro-peneirasbull Micro-atuadoresbull Micro-vaacutelvulas

Micro-valvula

Micro penera

Micro catraca

Micro engrenagem

Micro-fluiacutedica

bull Bocais para Ink- Jetbull Sensores de vazatildeobull Liberaccedilatildeo controlada

de remeacutediosbull Separaccedilatildeo em fluxobull Fabricaccedilatildeo em fluxo

Cartuchos de impressatildeo

Lab-On-Chip para analise de DNA

Micro Canais

O que eacute Microfluiacutedica

bull Eacute capacidade de mover separar misturar bombear e controlar diminutas quantidades de liacutequidos ou gases em sistemas miniaturizados que possuem canais cavidades bombas valvulas e sensores

bull A motivaccedilatildeo se origina da possibilidade de aumentar a eficiecircncia de sistemas em microescala

bull O comportamento dos fluiacutedos em microescala apresenta as seguintes caracteriacutesticasndash Controle de volume pequeno de fluiacutedondash Tempo de resposta raacutepidondash Condiccedilotildees para reaccedilotildees bem controladasndash Baixo consumo de energiandash Baixa perda de insumos

Dispensadores Impressatildeo

PneumaacuteticaBiotecnologia e

BiomedicinaProcessos Quiacutemicos

Energia

Aplicaccedilotildees da Micro-fluiacutedica

Micro - Quiacutemica

bull Ceacutelulas de combustiacutevel bull Micro misturadoresbull Micro reatores quiacutemicos

Reator quiacutemicoMicro misturadores

Ceacutelula de combustiacutevel

Aplicaccedilotildees em processos Quiacutemicos

Processos Quiacutemicos

Micro-Reatores Quiacutemicos

Micro-Trocadores

de calor

Micro-Dispensadores

Micro-misturadores

Micro-Processos rArr Nano-Produtos

Micromixerorganic phase

(solvent polymer)

outlet tube

peristaltic pump

external phase(PVA aqueous solution)

magnetic stirrer

syringe pump

additional extraction fluid

Micromixerorganic phase

(solvent polymer)

outlet tube

peristaltic pump

external phase(PVA aqueous solution)

magnetic stirrer

syringe pump

additional extraction fluid

A produccedilatildeo de emulsotildees usando dispositivos microfluidicos eacute uma alternativa tecnoloacutegica para superar limitaccedilotildees hoje encontradas em processos convencionais de produccedilatildeo de sistemas micro e nanoestruturados

Nanofabricaccedilatildeo ndash Bottom-UpQuiacutemica supramolecular

Porfirina

Nanotubos de porfirina

(diacircmetro de 50nm)

Nanofabricaccedilatildeo ndash Deposiccedilatildeo Eletrostaacutetica

Cabelo humano envolto em nanofibras de poliacrilatonitrila

Nanofabricaccedilatildeo STM - Microscopia de varredura de tunelamento

alkanethiol

Superfiacutecie de um filme de ouro

Ponta do STM

Nanopartiacuteculas

O mundo Nanomeacutetrico a dimensatildeo do novo seacuteculo - Henrique E Toma

Incorporaccedilatildeo de nanopartiacuteculas de dioacutexido de titacircnio altera a resistecircncia de um plaacutestico (epoacutexi)

Nanopatiacuteculas incorporadas agraves lentes eliminam o brilho

Vidro com dioacutexido de titacircnio

Nanosensores Magneacuteticos MicroSQUID (Superconducting QuantumInterference Device ndash Dispositivo Supercondutor de Interferecircncia Quacircntica) eacute na atualidade o dispositivo transdutor mais sensiacutevel para medidas de variaccedilatildeo de fluxo magneacutetico para investigaccedilatildeo das propriedades magneacuteticas denanopartiacuteculas (a) MicroSQUID (centro) circundado por anel (bobina) de ouro (b)Os quadrados em ouro satildeo terminais de contato (c) Anel do MicroSQUID (4μ x 4μm) mostrando constriccedilotildees de 100nm x 300nm

Quantum Dots

ndash Reaccedilatildeo quiacutemica entre iacuteons e moleacuteculas orgacircnicas

ndash As moleacuteculas orgacircnicas tecircm como funccedilatildeo controlar o crescimento destes cristais

Quantum dots vermelhos injetados emum rato vivo permitem fazer marcarccedilatildeo do tumor

Quantum dots de CdSe submetidos a luz

bull Nanotubos formados de aacutetomos de carbono

bull Arranjo hexagonal

bull Diacircmetro entre um e dois nanocircmetros

bull A parede do tubo pode conter mais que uma camada de aacutetomos

Nanotubos

bull Propriedades satildeo determinadas pelo seu diacircmetro e simetria espacial

bull Criaccedilatildeo de materiais 5 vezes mais leves 20 vezes mais resistentes e capazes de operar sob temperaturas 3 vezes mais elevadas que o accedilo

Simulaccedilatildeo mecacircnica de um nanotubo

Nanotubos - aplicaccedilotildees na medicina

Reforccedilo estruturalRearranjo do DNA

Armadilhamento de macromoleacuteculas

remover viacuterus de poliomielite (25 nm) da aacutegua assim como outros organismos maiores como as bacteacuterias Ecoli e Staphylococcus aureus da aacutegua

Nanotubos de carbono e possiacuteveis aplicaccedilotildees em circuitos eletrocircnicos

bull Dentre as aplicaccedilotildees dosnanotubos de carbono em eletrocircnica podemos destacar

bull a obtenccedilatildeo de condutores baliacutesticos a implementaccedilatildeo de vias de interconexatildeo

bull de transistores de displays planos de sensores e atuadores

bull Utilizam-se tambeacutem como fonte de eleacutetrons e em sistemas de armazenamento de hidrogecircnio

Accedilotildees no Brasilbull Em 2005 o Ministeacuterio da ciecircncia e tecnologia (MCT)

elevou para R$ 79 milhotildees o fundo destinado a gastos com PampD e inovaccedilatildeo em nanotecnologias o programa visandash Estabelecer poliacuteticas claras objetivas e que criem um

ambiente favoraacutevel ao investimentomiddotndash Prover os recursos necessaacuterios de longo prazo para

constituiccedilatildeo das capacidadesmiddotndash Estabelecer uma estrutura regulatoacuteria para garantir o

bem estar social e a competitividademiddotndash Encorajar outros agentes agrave participaccedilatildeo conjunta

puacuteblico-privada no desenvolvimento de produtos e processos

Na industriabull Em Julho de 2005 foi realizado em Satildeo Paulo o primeiro

Congresso Internacional de Nanotecnologia - Nanotec 2005 juntamente com a exposiccedilatildeo internacional de projetos produtos e materiais nanotecnoloacutegicos

bull Durante o evento a FIESP e o IEDI organizaram o seminaacuterio ldquoO Brasil diante da Nanotecnologiardquo para analisar as implicaccedilotildees da (N amp N) no setor industrial Deste encontro foi gerada a carta de Satildeo Paulo onde se mostrou o engajamento das empresas nacionais nas nanotecnologias

bull Empresas nacionais como a SABESP comeccedilam a pensar nas possiacuteveis aplicaccedilotildees da Nanotecnologia na sua aacuterea de interesse

bull Em novembro de 2006 estaacute programado a Nanotec 2006

Conclusotildees

bull A inserccedilatildeo da (N amp N) no projeto de desenvolvimento sustentaacutevel e competitivo no Brasil requer a construccedilatildeo de uma visatildeo compartilhada para a inovaccedilatildeo nesta aacuterea com o estabelecimento de parcerias estrateacutegicas que articulem a cooperaccedilatildeo efetiva entre governo empresas institutos de pesquisa e universidades

  • Nanotecnologia A Uacuteltima Fronteira Tecnoloacutegica
  • Macro Micro e Nano Escala
  • A nanotecnologia fundindo as diversas disciplinas de ciecircncia e tecnologia
  • Produtos nanotecnoloacutegicos a curto prazo
  • Integraccedilatildeo de abordagens em Nanotecnologia
  • Uma nova revoluccedilatildeo a vista A convergecircncia tecnoloacutegica
  • A BANDEJA DE GELO COMO MODELO PARA A DINAcircMICA DA CONVERGEcircNCIA TECNOLOGICA
  • Impactos da Convergecircncia Tecnoloacutegica
  • Convergecircncia Tecnoloacutegica na sociedade
  • Questotildees a serem discutidas pela Sociedade
  • Bottom-up vs Top-down
  • Abordagem Top-Down de Micro para Nano
  • Processos de Microfabricaccedilatildeo
  • Microusinagem de corpo
  • Sensores Automotivos
  • Micro - Electrocircnica
  • Micro Comunicaccedilotildees
  • Micro - oacutetica
  • Micro - Mecacircnica
  • Micro-fluiacutedica
  • O que eacute Microfluiacutedica
  • Aplicaccedilotildees da Micro-fluiacutedica
  • Micro - Quiacutemica
  • Aplicaccedilotildees em processos Quiacutemicos
  • Micro-Processos Nano-Produtos
  • Nanosensores Magneacuteticos MicroSQUID
  • Nanotubos
  • Nanotubos - aplicaccedilotildees na medicina
  • Nanotubos de carbono e possiacuteveis aplicaccedilotildees em circuitos eletrocircnicos
  • Accedilotildees no Brasil
  • Na industria
  • Conclusotildees
Page 2: fatec 2006

Macro Micro e Nano Escala

10 cm 1 cm 100 μm 10 μm

1 μm 100 nm 10 nm 1 nm

Nanocircmetro

Nanotecnologia

Nanotecnologiabull Nanotecnologia capacidade de

sintetizar manipular e caracterizar mateacuteria em escalananomeacutetrica (inferior a 100 nm)

bull O objetivo da nanotecnologia ndash Criar novos materiais

ndash Desenvolver novos produtos

ndash Criar processos baseados na capacidade de ver e manipular aacutetomos e moleacuteculas

Superfiacutecie de um filme de ouro

Quiacutemica supramolecular

A nanotecnologia fundindo as diversas disciplinas de ciecircncia e tecnologia

1940 1960 1980 2000 2020

MACROmm

MICROum

NANOnm

MicrotecnologiasMiniaturizaccedilatildeo

Quiacutemica

Aumentando a complexidade

Macro-moleculasBiologNano-maacutequinas

Nanotecnologia

Importacircncia econocircmica da Nanotecnologia

Estima-se que o mercado para os produtos nano -tecnoloacutegicos chegue em 1 trilhatildeo de doacutelares em 2015

Investimento puacuteblico para PampD em Nanotecnologia (2003)

Member and Associated States

800

USA States300

810

511

USA Federal770

EC350

0

200

400

600

800

1000

1200

Europe Japan USA Others

Inve

stim

ento

puacutebl

ico

( 1M

euro =

1M$

)

Fonte European Commission (2003)

Investimento privado para PampD em Nanotecnologia

Fonte Lux Research (2004)

Nos Estados Unidos perto de US$17B no Japatildeo US$14B e na Europa US$07BEspera-se que nestes paises o investimento privadoultrapasse o investimentopuacuteblico em 2006O total do investimento ateacute o momento eacute de perto de US$8 B

Onde se encontra a NanotecnologiaInduacutestria Quiacutemicabull Reduccedilatildeo de 90 em

inovaccedilotildees desde 1960

Grandes empresas farmaceacuteuticasbull Sua produtividade em PampD caiu

em 25 desde1990

Tempo

Taxa

de In

trod

uccedilatildeo

de

novo

spr

odut

os

Evoluccedilatildeo industrial

Biotecnologiabull Terapias proteacuteicas em

humanos

Nanotecnologiabull Nano-materiaisbull Nano-electrocircnicabull Nano-sistemas etc

Fonte McKinsey

Produtos nanotecnoloacutegicos a curto prazo

Fonte httpwwwnapedu

Integraccedilatildeo de abordagens em Nanotecnologia

Uma nova revoluccedilatildeo a vista A convergecircncia tecnoloacutegica

ConvergecircnciaTecnoloacutegica

Nanociecircncia e Nanotecnologia Microtecnologia

Biomedicina

Biotecnologia

Comunicaccedilotildees

Ciecircncia Cognitiva eNeurociecircncia

Tecnologia daInformaccedilatildeo e Computaccedilatildeo

Sistemas Complexos

A BANDEJA DE GELO COMOMODELO PARA A DINAcircMICA DA

CONVERGEcircNCIA TECNOLOGICA

bull Reservatoacuterios Conhecimentos meacutetodos e descobertas feitos isoladamente em setores tecnoloacutegicos

bull Conexotildees Uma cavidade se conecta com a outra Conhecimento pode ser aplicado em aacutereas adjacentes

bull Convergecircncia maior sinergia e inovaccedilatildeo na regiatildeo conectada que nos reservatoacuterios individuais

Impactos da Convergecircncia Tecnoloacutegica

bull Aumento da eficiecircncia no trabalho e aprendizado

bull Melhoria de capacidade sensoriais e cognitivasbull Mudanccedilas na assistecircncia meacutedicabull Facilidades para a criatividade individual ou

grupalbull Meacutetodos de comunicaccedilatildeo efetivos bull Meacutetodos de ensino efetivos

Convergecircncia Tecnoloacutegica na sociedadebull Potencial da convergecircncia tecnoloacutegica

ndash Estrateacutegia para uma maior competitividade tecnoloacutegica e qualidade econocircmica refletida na sociedade

ndash Novos padrotildees na ciecircncia e tecnologia economia e sociedade

ndash Melhoria das capacidades fiacutesicas de produtividade de aprendizado individuais ou coletivas

ndash Ambientes sustentaacuteveis e inteligentesndash Mudanccedila das atividades humanas para a inovaccedilatildeo

e artebull Melhoria da sauacutede humana e capacidades fiacutesicas

ndash Implantes e auto-regulaccedilatildeo fisioloacutegicandash Interfaces ceacuterebro-maacutequina ndash Melhoria das capacidades sensoriais e expansatildeo de

funccedilotildeesndash Melhoria de qualidade de vida para os deficientes

fiacutesicosndash Extensatildeo da vida e envelhecimento sadio

bull Expansatildeo da cogniccedilatildeo e comunicaccedilatildeo humana ndash Evoluccedilatildeo cognitivandash Interaccedilotildees ceacuterebro-ceacuterebro e comunicaccedilatildeo em

grupondash Cogniccedilatildeo espacial e linguagens visuaisndash Ferramentas para aprendizado e expressatildeo

criativabull Melhoria dos resultados sociais

ndash Sistemas de comunicaccedilatildeo para interaccedilatildeo de grupos e criatividade coletiva

ndash Produtividade melhorada com menos tempo de trabalho

ndash Sociedade interconectada e mais solidaacuteriabull Unificaccedilatildeo da ciecircncia e educaccedilatildeo

ndash Unificaccedilatildeo da ciecircncia a partir da nano-escala e a utilizaccedilatildeo de princiacutepios integrativos

ndash Mudanccedilas ciacutevicas eacuteticas e cognitivas da sociedade interconectada

ndash Reformulaccedilatildeo dos processos educativos em todos os niacuteveis

ndash Mudanccedila cultural globalbull Seguranccedila Nacional

ndash Melhoria da infraestrutura de defesa das naccedilotildeesDept of CommerceNSF Report 2001

Questotildees a serem discutidas pela Sociedade

bull Incertezas diante do desconhecidobull Consideraccedilotildees eacuteticas e moraisbull Consideraccedilotildees legaisbull Preocupaccedilotildees com usos inadequadosbull Reaccedilotildees da sociedade aos riscosbull O IPT coordena uma rede nacional (RENANOSOMA)

que tem organizado vaacuterios seminaacuterios internacionais

Nanofabricaccedilatildeo

bull Bottom-Upndash Manipular aacutetomos e moleacuteculas de forma a

criar nanoestruturas como nanofios nanotubos e nanodots

bull Top-Downndash parte do ldquogranderdquo para o ldquopequenordquo

Existem duas formasde construir uma casa

Top-down

Bottom-up

Top-down

Bottom-up

Bottom-up vs Top-down

Fabricaccedilatildeo Top-down bull Forma tradicional de fabricaccedilatildeo

ndash Retirar material ateacute obter o produto Ex Esculpir

ndash Adicionar materiais ateacute obter o produto Ex Pintar

Fabricaccedilatildeo Bottom-up bull Abordagem da Nanotecnologia

ndash Adicionar materiais ateacute obtero produto Ex SistemasBiologicos

Abordagem Top-Down de Micro para Nano

Processos de Microfabricaccedilatildeo

bull Processo padratildeo de Circuito Integradondash Identico ao usado na manufatura de Circuitos

integradosbull Microusinagem de Surface

ndash Processo aditivobull Microusinagem de corpo

ndash Processo Subtrativobull Outro processos natildeo convencionais

ndash Liga SU-8 LTCC

bull Seca e uacutemidabull Isotroacutepica e anisotroacutepicabull Processo subtrativo

Microusinagem de corpo

ProcessosProcessos de de MicrousinagemMicrousinagem

Microusinagem de corpo

bull Processo aditivobullCamadas estruturais e de sacrifiacutecio

Microusinagem de superfiacutecie

Source Sandia

ProcessosProcessos de de MicrousinagemMicrousinagem

bull Selagem anoacutedicabull Si-Si selagem por fusatildeobull Selagem eutecircticabull Selagem por vidro de baixa fusatildeo

Selagem e encapsulamento

ProcessosProcessos de de MicrousinagemMicrousinagem

Teacutecnicas de SelagemTeacutecnicas de Selagem

PreacutePreacute--concentradoresconcentradores

microdispositivomicrodispositivo fluiacutedicofluiacutedico

bull Plasma de alta densidadebull Estruturas com alta razatildeo de aspecto

Corrosatildeo profunda por ions reativos (DRIE)

Source LucasNova

Source AMMISource STS Source STS

ProcessosProcessos de de MicrousinagemMicrousinagem

bull uses x-ray lithography (PMMA) electrodeposition and molding to produce very high aspect ratio (gt100) micro-structures up to 1000 um tall (1986)

LIGA (lithographie galvanoformung abformtechnik)

Source Madou Source Kovacs

ProcessosProcessos de de MicrousinagemMicrousinagem

Sensores Automotivos

Micro - Electrocircnica

bull Pentium 4ndash 168 milhotildees de

transistores em 200 mm2

Micro Comunicaccedilotildees

bull Tecnologias de chaveamento de fibras oacuteticas

bull Backbones podem transmitir 5 GBps a grandes distacircncias

Chaveamento com Fibras oacuteticas

Micro - oacutetica

bull Oacutetica difrativabull Arranjos de micro-lentesbull Arranjos de Micro-espelhos

Micro-espelhosArranjos de micro-lentes

Micro - Mecacircnica

bull Micro-engrenagensbull Micro-peneirasbull Micro-atuadoresbull Micro-vaacutelvulas

Micro-valvula

Micro penera

Micro catraca

Micro engrenagem

Micro-fluiacutedica

bull Bocais para Ink- Jetbull Sensores de vazatildeobull Liberaccedilatildeo controlada

de remeacutediosbull Separaccedilatildeo em fluxobull Fabricaccedilatildeo em fluxo

Cartuchos de impressatildeo

Lab-On-Chip para analise de DNA

Micro Canais

O que eacute Microfluiacutedica

bull Eacute capacidade de mover separar misturar bombear e controlar diminutas quantidades de liacutequidos ou gases em sistemas miniaturizados que possuem canais cavidades bombas valvulas e sensores

bull A motivaccedilatildeo se origina da possibilidade de aumentar a eficiecircncia de sistemas em microescala

bull O comportamento dos fluiacutedos em microescala apresenta as seguintes caracteriacutesticasndash Controle de volume pequeno de fluiacutedondash Tempo de resposta raacutepidondash Condiccedilotildees para reaccedilotildees bem controladasndash Baixo consumo de energiandash Baixa perda de insumos

Dispensadores Impressatildeo

PneumaacuteticaBiotecnologia e

BiomedicinaProcessos Quiacutemicos

Energia

Aplicaccedilotildees da Micro-fluiacutedica

Micro - Quiacutemica

bull Ceacutelulas de combustiacutevel bull Micro misturadoresbull Micro reatores quiacutemicos

Reator quiacutemicoMicro misturadores

Ceacutelula de combustiacutevel

Aplicaccedilotildees em processos Quiacutemicos

Processos Quiacutemicos

Micro-Reatores Quiacutemicos

Micro-Trocadores

de calor

Micro-Dispensadores

Micro-misturadores

Micro-Processos rArr Nano-Produtos

Micromixerorganic phase

(solvent polymer)

outlet tube

peristaltic pump

external phase(PVA aqueous solution)

magnetic stirrer

syringe pump

additional extraction fluid

Micromixerorganic phase

(solvent polymer)

outlet tube

peristaltic pump

external phase(PVA aqueous solution)

magnetic stirrer

syringe pump

additional extraction fluid

A produccedilatildeo de emulsotildees usando dispositivos microfluidicos eacute uma alternativa tecnoloacutegica para superar limitaccedilotildees hoje encontradas em processos convencionais de produccedilatildeo de sistemas micro e nanoestruturados

Nanofabricaccedilatildeo ndash Bottom-UpQuiacutemica supramolecular

Porfirina

Nanotubos de porfirina

(diacircmetro de 50nm)

Nanofabricaccedilatildeo ndash Deposiccedilatildeo Eletrostaacutetica

Cabelo humano envolto em nanofibras de poliacrilatonitrila

Nanofabricaccedilatildeo STM - Microscopia de varredura de tunelamento

alkanethiol

Superfiacutecie de um filme de ouro

Ponta do STM

Nanopartiacuteculas

O mundo Nanomeacutetrico a dimensatildeo do novo seacuteculo - Henrique E Toma

Incorporaccedilatildeo de nanopartiacuteculas de dioacutexido de titacircnio altera a resistecircncia de um plaacutestico (epoacutexi)

Nanopatiacuteculas incorporadas agraves lentes eliminam o brilho

Vidro com dioacutexido de titacircnio

Nanosensores Magneacuteticos MicroSQUID (Superconducting QuantumInterference Device ndash Dispositivo Supercondutor de Interferecircncia Quacircntica) eacute na atualidade o dispositivo transdutor mais sensiacutevel para medidas de variaccedilatildeo de fluxo magneacutetico para investigaccedilatildeo das propriedades magneacuteticas denanopartiacuteculas (a) MicroSQUID (centro) circundado por anel (bobina) de ouro (b)Os quadrados em ouro satildeo terminais de contato (c) Anel do MicroSQUID (4μ x 4μm) mostrando constriccedilotildees de 100nm x 300nm

Quantum Dots

ndash Reaccedilatildeo quiacutemica entre iacuteons e moleacuteculas orgacircnicas

ndash As moleacuteculas orgacircnicas tecircm como funccedilatildeo controlar o crescimento destes cristais

Quantum dots vermelhos injetados emum rato vivo permitem fazer marcarccedilatildeo do tumor

Quantum dots de CdSe submetidos a luz

bull Nanotubos formados de aacutetomos de carbono

bull Arranjo hexagonal

bull Diacircmetro entre um e dois nanocircmetros

bull A parede do tubo pode conter mais que uma camada de aacutetomos

Nanotubos

bull Propriedades satildeo determinadas pelo seu diacircmetro e simetria espacial

bull Criaccedilatildeo de materiais 5 vezes mais leves 20 vezes mais resistentes e capazes de operar sob temperaturas 3 vezes mais elevadas que o accedilo

Simulaccedilatildeo mecacircnica de um nanotubo

Nanotubos - aplicaccedilotildees na medicina

Reforccedilo estruturalRearranjo do DNA

Armadilhamento de macromoleacuteculas

remover viacuterus de poliomielite (25 nm) da aacutegua assim como outros organismos maiores como as bacteacuterias Ecoli e Staphylococcus aureus da aacutegua

Nanotubos de carbono e possiacuteveis aplicaccedilotildees em circuitos eletrocircnicos

bull Dentre as aplicaccedilotildees dosnanotubos de carbono em eletrocircnica podemos destacar

bull a obtenccedilatildeo de condutores baliacutesticos a implementaccedilatildeo de vias de interconexatildeo

bull de transistores de displays planos de sensores e atuadores

bull Utilizam-se tambeacutem como fonte de eleacutetrons e em sistemas de armazenamento de hidrogecircnio

Accedilotildees no Brasilbull Em 2005 o Ministeacuterio da ciecircncia e tecnologia (MCT)

elevou para R$ 79 milhotildees o fundo destinado a gastos com PampD e inovaccedilatildeo em nanotecnologias o programa visandash Estabelecer poliacuteticas claras objetivas e que criem um

ambiente favoraacutevel ao investimentomiddotndash Prover os recursos necessaacuterios de longo prazo para

constituiccedilatildeo das capacidadesmiddotndash Estabelecer uma estrutura regulatoacuteria para garantir o

bem estar social e a competitividademiddotndash Encorajar outros agentes agrave participaccedilatildeo conjunta

puacuteblico-privada no desenvolvimento de produtos e processos

Na industriabull Em Julho de 2005 foi realizado em Satildeo Paulo o primeiro

Congresso Internacional de Nanotecnologia - Nanotec 2005 juntamente com a exposiccedilatildeo internacional de projetos produtos e materiais nanotecnoloacutegicos

bull Durante o evento a FIESP e o IEDI organizaram o seminaacuterio ldquoO Brasil diante da Nanotecnologiardquo para analisar as implicaccedilotildees da (N amp N) no setor industrial Deste encontro foi gerada a carta de Satildeo Paulo onde se mostrou o engajamento das empresas nacionais nas nanotecnologias

bull Empresas nacionais como a SABESP comeccedilam a pensar nas possiacuteveis aplicaccedilotildees da Nanotecnologia na sua aacuterea de interesse

bull Em novembro de 2006 estaacute programado a Nanotec 2006

Conclusotildees

bull A inserccedilatildeo da (N amp N) no projeto de desenvolvimento sustentaacutevel e competitivo no Brasil requer a construccedilatildeo de uma visatildeo compartilhada para a inovaccedilatildeo nesta aacuterea com o estabelecimento de parcerias estrateacutegicas que articulem a cooperaccedilatildeo efetiva entre governo empresas institutos de pesquisa e universidades

  • Nanotecnologia A Uacuteltima Fronteira Tecnoloacutegica
  • Macro Micro e Nano Escala
  • A nanotecnologia fundindo as diversas disciplinas de ciecircncia e tecnologia
  • Produtos nanotecnoloacutegicos a curto prazo
  • Integraccedilatildeo de abordagens em Nanotecnologia
  • Uma nova revoluccedilatildeo a vista A convergecircncia tecnoloacutegica
  • A BANDEJA DE GELO COMO MODELO PARA A DINAcircMICA DA CONVERGEcircNCIA TECNOLOGICA
  • Impactos da Convergecircncia Tecnoloacutegica
  • Convergecircncia Tecnoloacutegica na sociedade
  • Questotildees a serem discutidas pela Sociedade
  • Bottom-up vs Top-down
  • Abordagem Top-Down de Micro para Nano
  • Processos de Microfabricaccedilatildeo
  • Microusinagem de corpo
  • Sensores Automotivos
  • Micro - Electrocircnica
  • Micro Comunicaccedilotildees
  • Micro - oacutetica
  • Micro - Mecacircnica
  • Micro-fluiacutedica
  • O que eacute Microfluiacutedica
  • Aplicaccedilotildees da Micro-fluiacutedica
  • Micro - Quiacutemica
  • Aplicaccedilotildees em processos Quiacutemicos
  • Micro-Processos Nano-Produtos
  • Nanosensores Magneacuteticos MicroSQUID
  • Nanotubos
  • Nanotubos - aplicaccedilotildees na medicina
  • Nanotubos de carbono e possiacuteveis aplicaccedilotildees em circuitos eletrocircnicos
  • Accedilotildees no Brasil
  • Na industria
  • Conclusotildees
Page 3: fatec 2006

Nanocircmetro

Nanotecnologia

Nanotecnologiabull Nanotecnologia capacidade de

sintetizar manipular e caracterizar mateacuteria em escalananomeacutetrica (inferior a 100 nm)

bull O objetivo da nanotecnologia ndash Criar novos materiais

ndash Desenvolver novos produtos

ndash Criar processos baseados na capacidade de ver e manipular aacutetomos e moleacuteculas

Superfiacutecie de um filme de ouro

Quiacutemica supramolecular

A nanotecnologia fundindo as diversas disciplinas de ciecircncia e tecnologia

1940 1960 1980 2000 2020

MACROmm

MICROum

NANOnm

MicrotecnologiasMiniaturizaccedilatildeo

Quiacutemica

Aumentando a complexidade

Macro-moleculasBiologNano-maacutequinas

Nanotecnologia

Importacircncia econocircmica da Nanotecnologia

Estima-se que o mercado para os produtos nano -tecnoloacutegicos chegue em 1 trilhatildeo de doacutelares em 2015

Investimento puacuteblico para PampD em Nanotecnologia (2003)

Member and Associated States

800

USA States300

810

511

USA Federal770

EC350

0

200

400

600

800

1000

1200

Europe Japan USA Others

Inve

stim

ento

puacutebl

ico

( 1M

euro =

1M$

)

Fonte European Commission (2003)

Investimento privado para PampD em Nanotecnologia

Fonte Lux Research (2004)

Nos Estados Unidos perto de US$17B no Japatildeo US$14B e na Europa US$07BEspera-se que nestes paises o investimento privadoultrapasse o investimentopuacuteblico em 2006O total do investimento ateacute o momento eacute de perto de US$8 B

Onde se encontra a NanotecnologiaInduacutestria Quiacutemicabull Reduccedilatildeo de 90 em

inovaccedilotildees desde 1960

Grandes empresas farmaceacuteuticasbull Sua produtividade em PampD caiu

em 25 desde1990

Tempo

Taxa

de In

trod

uccedilatildeo

de

novo

spr

odut

os

Evoluccedilatildeo industrial

Biotecnologiabull Terapias proteacuteicas em

humanos

Nanotecnologiabull Nano-materiaisbull Nano-electrocircnicabull Nano-sistemas etc

Fonte McKinsey

Produtos nanotecnoloacutegicos a curto prazo

Fonte httpwwwnapedu

Integraccedilatildeo de abordagens em Nanotecnologia

Uma nova revoluccedilatildeo a vista A convergecircncia tecnoloacutegica

ConvergecircnciaTecnoloacutegica

Nanociecircncia e Nanotecnologia Microtecnologia

Biomedicina

Biotecnologia

Comunicaccedilotildees

Ciecircncia Cognitiva eNeurociecircncia

Tecnologia daInformaccedilatildeo e Computaccedilatildeo

Sistemas Complexos

A BANDEJA DE GELO COMOMODELO PARA A DINAcircMICA DA

CONVERGEcircNCIA TECNOLOGICA

bull Reservatoacuterios Conhecimentos meacutetodos e descobertas feitos isoladamente em setores tecnoloacutegicos

bull Conexotildees Uma cavidade se conecta com a outra Conhecimento pode ser aplicado em aacutereas adjacentes

bull Convergecircncia maior sinergia e inovaccedilatildeo na regiatildeo conectada que nos reservatoacuterios individuais

Impactos da Convergecircncia Tecnoloacutegica

bull Aumento da eficiecircncia no trabalho e aprendizado

bull Melhoria de capacidade sensoriais e cognitivasbull Mudanccedilas na assistecircncia meacutedicabull Facilidades para a criatividade individual ou

grupalbull Meacutetodos de comunicaccedilatildeo efetivos bull Meacutetodos de ensino efetivos

Convergecircncia Tecnoloacutegica na sociedadebull Potencial da convergecircncia tecnoloacutegica

ndash Estrateacutegia para uma maior competitividade tecnoloacutegica e qualidade econocircmica refletida na sociedade

ndash Novos padrotildees na ciecircncia e tecnologia economia e sociedade

ndash Melhoria das capacidades fiacutesicas de produtividade de aprendizado individuais ou coletivas

ndash Ambientes sustentaacuteveis e inteligentesndash Mudanccedila das atividades humanas para a inovaccedilatildeo

e artebull Melhoria da sauacutede humana e capacidades fiacutesicas

ndash Implantes e auto-regulaccedilatildeo fisioloacutegicandash Interfaces ceacuterebro-maacutequina ndash Melhoria das capacidades sensoriais e expansatildeo de

funccedilotildeesndash Melhoria de qualidade de vida para os deficientes

fiacutesicosndash Extensatildeo da vida e envelhecimento sadio

bull Expansatildeo da cogniccedilatildeo e comunicaccedilatildeo humana ndash Evoluccedilatildeo cognitivandash Interaccedilotildees ceacuterebro-ceacuterebro e comunicaccedilatildeo em

grupondash Cogniccedilatildeo espacial e linguagens visuaisndash Ferramentas para aprendizado e expressatildeo

criativabull Melhoria dos resultados sociais

ndash Sistemas de comunicaccedilatildeo para interaccedilatildeo de grupos e criatividade coletiva

ndash Produtividade melhorada com menos tempo de trabalho

ndash Sociedade interconectada e mais solidaacuteriabull Unificaccedilatildeo da ciecircncia e educaccedilatildeo

ndash Unificaccedilatildeo da ciecircncia a partir da nano-escala e a utilizaccedilatildeo de princiacutepios integrativos

ndash Mudanccedilas ciacutevicas eacuteticas e cognitivas da sociedade interconectada

ndash Reformulaccedilatildeo dos processos educativos em todos os niacuteveis

ndash Mudanccedila cultural globalbull Seguranccedila Nacional

ndash Melhoria da infraestrutura de defesa das naccedilotildeesDept of CommerceNSF Report 2001

Questotildees a serem discutidas pela Sociedade

bull Incertezas diante do desconhecidobull Consideraccedilotildees eacuteticas e moraisbull Consideraccedilotildees legaisbull Preocupaccedilotildees com usos inadequadosbull Reaccedilotildees da sociedade aos riscosbull O IPT coordena uma rede nacional (RENANOSOMA)

que tem organizado vaacuterios seminaacuterios internacionais

Nanofabricaccedilatildeo

bull Bottom-Upndash Manipular aacutetomos e moleacuteculas de forma a

criar nanoestruturas como nanofios nanotubos e nanodots

bull Top-Downndash parte do ldquogranderdquo para o ldquopequenordquo

Existem duas formasde construir uma casa

Top-down

Bottom-up

Top-down

Bottom-up

Bottom-up vs Top-down

Fabricaccedilatildeo Top-down bull Forma tradicional de fabricaccedilatildeo

ndash Retirar material ateacute obter o produto Ex Esculpir

ndash Adicionar materiais ateacute obter o produto Ex Pintar

Fabricaccedilatildeo Bottom-up bull Abordagem da Nanotecnologia

ndash Adicionar materiais ateacute obtero produto Ex SistemasBiologicos

Abordagem Top-Down de Micro para Nano

Processos de Microfabricaccedilatildeo

bull Processo padratildeo de Circuito Integradondash Identico ao usado na manufatura de Circuitos

integradosbull Microusinagem de Surface

ndash Processo aditivobull Microusinagem de corpo

ndash Processo Subtrativobull Outro processos natildeo convencionais

ndash Liga SU-8 LTCC

bull Seca e uacutemidabull Isotroacutepica e anisotroacutepicabull Processo subtrativo

Microusinagem de corpo

ProcessosProcessos de de MicrousinagemMicrousinagem

Microusinagem de corpo

bull Processo aditivobullCamadas estruturais e de sacrifiacutecio

Microusinagem de superfiacutecie

Source Sandia

ProcessosProcessos de de MicrousinagemMicrousinagem

bull Selagem anoacutedicabull Si-Si selagem por fusatildeobull Selagem eutecircticabull Selagem por vidro de baixa fusatildeo

Selagem e encapsulamento

ProcessosProcessos de de MicrousinagemMicrousinagem

Teacutecnicas de SelagemTeacutecnicas de Selagem

PreacutePreacute--concentradoresconcentradores

microdispositivomicrodispositivo fluiacutedicofluiacutedico

bull Plasma de alta densidadebull Estruturas com alta razatildeo de aspecto

Corrosatildeo profunda por ions reativos (DRIE)

Source LucasNova

Source AMMISource STS Source STS

ProcessosProcessos de de MicrousinagemMicrousinagem

bull uses x-ray lithography (PMMA) electrodeposition and molding to produce very high aspect ratio (gt100) micro-structures up to 1000 um tall (1986)

LIGA (lithographie galvanoformung abformtechnik)

Source Madou Source Kovacs

ProcessosProcessos de de MicrousinagemMicrousinagem

Sensores Automotivos

Micro - Electrocircnica

bull Pentium 4ndash 168 milhotildees de

transistores em 200 mm2

Micro Comunicaccedilotildees

bull Tecnologias de chaveamento de fibras oacuteticas

bull Backbones podem transmitir 5 GBps a grandes distacircncias

Chaveamento com Fibras oacuteticas

Micro - oacutetica

bull Oacutetica difrativabull Arranjos de micro-lentesbull Arranjos de Micro-espelhos

Micro-espelhosArranjos de micro-lentes

Micro - Mecacircnica

bull Micro-engrenagensbull Micro-peneirasbull Micro-atuadoresbull Micro-vaacutelvulas

Micro-valvula

Micro penera

Micro catraca

Micro engrenagem

Micro-fluiacutedica

bull Bocais para Ink- Jetbull Sensores de vazatildeobull Liberaccedilatildeo controlada

de remeacutediosbull Separaccedilatildeo em fluxobull Fabricaccedilatildeo em fluxo

Cartuchos de impressatildeo

Lab-On-Chip para analise de DNA

Micro Canais

O que eacute Microfluiacutedica

bull Eacute capacidade de mover separar misturar bombear e controlar diminutas quantidades de liacutequidos ou gases em sistemas miniaturizados que possuem canais cavidades bombas valvulas e sensores

bull A motivaccedilatildeo se origina da possibilidade de aumentar a eficiecircncia de sistemas em microescala

bull O comportamento dos fluiacutedos em microescala apresenta as seguintes caracteriacutesticasndash Controle de volume pequeno de fluiacutedondash Tempo de resposta raacutepidondash Condiccedilotildees para reaccedilotildees bem controladasndash Baixo consumo de energiandash Baixa perda de insumos

Dispensadores Impressatildeo

PneumaacuteticaBiotecnologia e

BiomedicinaProcessos Quiacutemicos

Energia

Aplicaccedilotildees da Micro-fluiacutedica

Micro - Quiacutemica

bull Ceacutelulas de combustiacutevel bull Micro misturadoresbull Micro reatores quiacutemicos

Reator quiacutemicoMicro misturadores

Ceacutelula de combustiacutevel

Aplicaccedilotildees em processos Quiacutemicos

Processos Quiacutemicos

Micro-Reatores Quiacutemicos

Micro-Trocadores

de calor

Micro-Dispensadores

Micro-misturadores

Micro-Processos rArr Nano-Produtos

Micromixerorganic phase

(solvent polymer)

outlet tube

peristaltic pump

external phase(PVA aqueous solution)

magnetic stirrer

syringe pump

additional extraction fluid

Micromixerorganic phase

(solvent polymer)

outlet tube

peristaltic pump

external phase(PVA aqueous solution)

magnetic stirrer

syringe pump

additional extraction fluid

A produccedilatildeo de emulsotildees usando dispositivos microfluidicos eacute uma alternativa tecnoloacutegica para superar limitaccedilotildees hoje encontradas em processos convencionais de produccedilatildeo de sistemas micro e nanoestruturados

Nanofabricaccedilatildeo ndash Bottom-UpQuiacutemica supramolecular

Porfirina

Nanotubos de porfirina

(diacircmetro de 50nm)

Nanofabricaccedilatildeo ndash Deposiccedilatildeo Eletrostaacutetica

Cabelo humano envolto em nanofibras de poliacrilatonitrila

Nanofabricaccedilatildeo STM - Microscopia de varredura de tunelamento

alkanethiol

Superfiacutecie de um filme de ouro

Ponta do STM

Nanopartiacuteculas

O mundo Nanomeacutetrico a dimensatildeo do novo seacuteculo - Henrique E Toma

Incorporaccedilatildeo de nanopartiacuteculas de dioacutexido de titacircnio altera a resistecircncia de um plaacutestico (epoacutexi)

Nanopatiacuteculas incorporadas agraves lentes eliminam o brilho

Vidro com dioacutexido de titacircnio

Nanosensores Magneacuteticos MicroSQUID (Superconducting QuantumInterference Device ndash Dispositivo Supercondutor de Interferecircncia Quacircntica) eacute na atualidade o dispositivo transdutor mais sensiacutevel para medidas de variaccedilatildeo de fluxo magneacutetico para investigaccedilatildeo das propriedades magneacuteticas denanopartiacuteculas (a) MicroSQUID (centro) circundado por anel (bobina) de ouro (b)Os quadrados em ouro satildeo terminais de contato (c) Anel do MicroSQUID (4μ x 4μm) mostrando constriccedilotildees de 100nm x 300nm

Quantum Dots

ndash Reaccedilatildeo quiacutemica entre iacuteons e moleacuteculas orgacircnicas

ndash As moleacuteculas orgacircnicas tecircm como funccedilatildeo controlar o crescimento destes cristais

Quantum dots vermelhos injetados emum rato vivo permitem fazer marcarccedilatildeo do tumor

Quantum dots de CdSe submetidos a luz

bull Nanotubos formados de aacutetomos de carbono

bull Arranjo hexagonal

bull Diacircmetro entre um e dois nanocircmetros

bull A parede do tubo pode conter mais que uma camada de aacutetomos

Nanotubos

bull Propriedades satildeo determinadas pelo seu diacircmetro e simetria espacial

bull Criaccedilatildeo de materiais 5 vezes mais leves 20 vezes mais resistentes e capazes de operar sob temperaturas 3 vezes mais elevadas que o accedilo

Simulaccedilatildeo mecacircnica de um nanotubo

Nanotubos - aplicaccedilotildees na medicina

Reforccedilo estruturalRearranjo do DNA

Armadilhamento de macromoleacuteculas

remover viacuterus de poliomielite (25 nm) da aacutegua assim como outros organismos maiores como as bacteacuterias Ecoli e Staphylococcus aureus da aacutegua

Nanotubos de carbono e possiacuteveis aplicaccedilotildees em circuitos eletrocircnicos

bull Dentre as aplicaccedilotildees dosnanotubos de carbono em eletrocircnica podemos destacar

bull a obtenccedilatildeo de condutores baliacutesticos a implementaccedilatildeo de vias de interconexatildeo

bull de transistores de displays planos de sensores e atuadores

bull Utilizam-se tambeacutem como fonte de eleacutetrons e em sistemas de armazenamento de hidrogecircnio

Accedilotildees no Brasilbull Em 2005 o Ministeacuterio da ciecircncia e tecnologia (MCT)

elevou para R$ 79 milhotildees o fundo destinado a gastos com PampD e inovaccedilatildeo em nanotecnologias o programa visandash Estabelecer poliacuteticas claras objetivas e que criem um

ambiente favoraacutevel ao investimentomiddotndash Prover os recursos necessaacuterios de longo prazo para

constituiccedilatildeo das capacidadesmiddotndash Estabelecer uma estrutura regulatoacuteria para garantir o

bem estar social e a competitividademiddotndash Encorajar outros agentes agrave participaccedilatildeo conjunta

puacuteblico-privada no desenvolvimento de produtos e processos

Na industriabull Em Julho de 2005 foi realizado em Satildeo Paulo o primeiro

Congresso Internacional de Nanotecnologia - Nanotec 2005 juntamente com a exposiccedilatildeo internacional de projetos produtos e materiais nanotecnoloacutegicos

bull Durante o evento a FIESP e o IEDI organizaram o seminaacuterio ldquoO Brasil diante da Nanotecnologiardquo para analisar as implicaccedilotildees da (N amp N) no setor industrial Deste encontro foi gerada a carta de Satildeo Paulo onde se mostrou o engajamento das empresas nacionais nas nanotecnologias

bull Empresas nacionais como a SABESP comeccedilam a pensar nas possiacuteveis aplicaccedilotildees da Nanotecnologia na sua aacuterea de interesse

bull Em novembro de 2006 estaacute programado a Nanotec 2006

Conclusotildees

bull A inserccedilatildeo da (N amp N) no projeto de desenvolvimento sustentaacutevel e competitivo no Brasil requer a construccedilatildeo de uma visatildeo compartilhada para a inovaccedilatildeo nesta aacuterea com o estabelecimento de parcerias estrateacutegicas que articulem a cooperaccedilatildeo efetiva entre governo empresas institutos de pesquisa e universidades

  • Nanotecnologia A Uacuteltima Fronteira Tecnoloacutegica
  • Macro Micro e Nano Escala
  • A nanotecnologia fundindo as diversas disciplinas de ciecircncia e tecnologia
  • Produtos nanotecnoloacutegicos a curto prazo
  • Integraccedilatildeo de abordagens em Nanotecnologia
  • Uma nova revoluccedilatildeo a vista A convergecircncia tecnoloacutegica
  • A BANDEJA DE GELO COMO MODELO PARA A DINAcircMICA DA CONVERGEcircNCIA TECNOLOGICA
  • Impactos da Convergecircncia Tecnoloacutegica
  • Convergecircncia Tecnoloacutegica na sociedade
  • Questotildees a serem discutidas pela Sociedade
  • Bottom-up vs Top-down
  • Abordagem Top-Down de Micro para Nano
  • Processos de Microfabricaccedilatildeo
  • Microusinagem de corpo
  • Sensores Automotivos
  • Micro - Electrocircnica
  • Micro Comunicaccedilotildees
  • Micro - oacutetica
  • Micro - Mecacircnica
  • Micro-fluiacutedica
  • O que eacute Microfluiacutedica
  • Aplicaccedilotildees da Micro-fluiacutedica
  • Micro - Quiacutemica
  • Aplicaccedilotildees em processos Quiacutemicos
  • Micro-Processos Nano-Produtos
  • Nanosensores Magneacuteticos MicroSQUID
  • Nanotubos
  • Nanotubos - aplicaccedilotildees na medicina
  • Nanotubos de carbono e possiacuteveis aplicaccedilotildees em circuitos eletrocircnicos
  • Accedilotildees no Brasil
  • Na industria
  • Conclusotildees
Page 4: fatec 2006

Nanotecnologiabull Nanotecnologia capacidade de

sintetizar manipular e caracterizar mateacuteria em escalananomeacutetrica (inferior a 100 nm)

bull O objetivo da nanotecnologia ndash Criar novos materiais

ndash Desenvolver novos produtos

ndash Criar processos baseados na capacidade de ver e manipular aacutetomos e moleacuteculas

Superfiacutecie de um filme de ouro

Quiacutemica supramolecular

A nanotecnologia fundindo as diversas disciplinas de ciecircncia e tecnologia

1940 1960 1980 2000 2020

MACROmm

MICROum

NANOnm

MicrotecnologiasMiniaturizaccedilatildeo

Quiacutemica

Aumentando a complexidade

Macro-moleculasBiologNano-maacutequinas

Nanotecnologia

Importacircncia econocircmica da Nanotecnologia

Estima-se que o mercado para os produtos nano -tecnoloacutegicos chegue em 1 trilhatildeo de doacutelares em 2015

Investimento puacuteblico para PampD em Nanotecnologia (2003)

Member and Associated States

800

USA States300

810

511

USA Federal770

EC350

0

200

400

600

800

1000

1200

Europe Japan USA Others

Inve

stim

ento

puacutebl

ico

( 1M

euro =

1M$

)

Fonte European Commission (2003)

Investimento privado para PampD em Nanotecnologia

Fonte Lux Research (2004)

Nos Estados Unidos perto de US$17B no Japatildeo US$14B e na Europa US$07BEspera-se que nestes paises o investimento privadoultrapasse o investimentopuacuteblico em 2006O total do investimento ateacute o momento eacute de perto de US$8 B

Onde se encontra a NanotecnologiaInduacutestria Quiacutemicabull Reduccedilatildeo de 90 em

inovaccedilotildees desde 1960

Grandes empresas farmaceacuteuticasbull Sua produtividade em PampD caiu

em 25 desde1990

Tempo

Taxa

de In

trod

uccedilatildeo

de

novo

spr

odut

os

Evoluccedilatildeo industrial

Biotecnologiabull Terapias proteacuteicas em

humanos

Nanotecnologiabull Nano-materiaisbull Nano-electrocircnicabull Nano-sistemas etc

Fonte McKinsey

Produtos nanotecnoloacutegicos a curto prazo

Fonte httpwwwnapedu

Integraccedilatildeo de abordagens em Nanotecnologia

Uma nova revoluccedilatildeo a vista A convergecircncia tecnoloacutegica

ConvergecircnciaTecnoloacutegica

Nanociecircncia e Nanotecnologia Microtecnologia

Biomedicina

Biotecnologia

Comunicaccedilotildees

Ciecircncia Cognitiva eNeurociecircncia

Tecnologia daInformaccedilatildeo e Computaccedilatildeo

Sistemas Complexos

A BANDEJA DE GELO COMOMODELO PARA A DINAcircMICA DA

CONVERGEcircNCIA TECNOLOGICA

bull Reservatoacuterios Conhecimentos meacutetodos e descobertas feitos isoladamente em setores tecnoloacutegicos

bull Conexotildees Uma cavidade se conecta com a outra Conhecimento pode ser aplicado em aacutereas adjacentes

bull Convergecircncia maior sinergia e inovaccedilatildeo na regiatildeo conectada que nos reservatoacuterios individuais

Impactos da Convergecircncia Tecnoloacutegica

bull Aumento da eficiecircncia no trabalho e aprendizado

bull Melhoria de capacidade sensoriais e cognitivasbull Mudanccedilas na assistecircncia meacutedicabull Facilidades para a criatividade individual ou

grupalbull Meacutetodos de comunicaccedilatildeo efetivos bull Meacutetodos de ensino efetivos

Convergecircncia Tecnoloacutegica na sociedadebull Potencial da convergecircncia tecnoloacutegica

ndash Estrateacutegia para uma maior competitividade tecnoloacutegica e qualidade econocircmica refletida na sociedade

ndash Novos padrotildees na ciecircncia e tecnologia economia e sociedade

ndash Melhoria das capacidades fiacutesicas de produtividade de aprendizado individuais ou coletivas

ndash Ambientes sustentaacuteveis e inteligentesndash Mudanccedila das atividades humanas para a inovaccedilatildeo

e artebull Melhoria da sauacutede humana e capacidades fiacutesicas

ndash Implantes e auto-regulaccedilatildeo fisioloacutegicandash Interfaces ceacuterebro-maacutequina ndash Melhoria das capacidades sensoriais e expansatildeo de

funccedilotildeesndash Melhoria de qualidade de vida para os deficientes

fiacutesicosndash Extensatildeo da vida e envelhecimento sadio

bull Expansatildeo da cogniccedilatildeo e comunicaccedilatildeo humana ndash Evoluccedilatildeo cognitivandash Interaccedilotildees ceacuterebro-ceacuterebro e comunicaccedilatildeo em

grupondash Cogniccedilatildeo espacial e linguagens visuaisndash Ferramentas para aprendizado e expressatildeo

criativabull Melhoria dos resultados sociais

ndash Sistemas de comunicaccedilatildeo para interaccedilatildeo de grupos e criatividade coletiva

ndash Produtividade melhorada com menos tempo de trabalho

ndash Sociedade interconectada e mais solidaacuteriabull Unificaccedilatildeo da ciecircncia e educaccedilatildeo

ndash Unificaccedilatildeo da ciecircncia a partir da nano-escala e a utilizaccedilatildeo de princiacutepios integrativos

ndash Mudanccedilas ciacutevicas eacuteticas e cognitivas da sociedade interconectada

ndash Reformulaccedilatildeo dos processos educativos em todos os niacuteveis

ndash Mudanccedila cultural globalbull Seguranccedila Nacional

ndash Melhoria da infraestrutura de defesa das naccedilotildeesDept of CommerceNSF Report 2001

Questotildees a serem discutidas pela Sociedade

bull Incertezas diante do desconhecidobull Consideraccedilotildees eacuteticas e moraisbull Consideraccedilotildees legaisbull Preocupaccedilotildees com usos inadequadosbull Reaccedilotildees da sociedade aos riscosbull O IPT coordena uma rede nacional (RENANOSOMA)

que tem organizado vaacuterios seminaacuterios internacionais

Nanofabricaccedilatildeo

bull Bottom-Upndash Manipular aacutetomos e moleacuteculas de forma a

criar nanoestruturas como nanofios nanotubos e nanodots

bull Top-Downndash parte do ldquogranderdquo para o ldquopequenordquo

Existem duas formasde construir uma casa

Top-down

Bottom-up

Top-down

Bottom-up

Bottom-up vs Top-down

Fabricaccedilatildeo Top-down bull Forma tradicional de fabricaccedilatildeo

ndash Retirar material ateacute obter o produto Ex Esculpir

ndash Adicionar materiais ateacute obter o produto Ex Pintar

Fabricaccedilatildeo Bottom-up bull Abordagem da Nanotecnologia

ndash Adicionar materiais ateacute obtero produto Ex SistemasBiologicos

Abordagem Top-Down de Micro para Nano

Processos de Microfabricaccedilatildeo

bull Processo padratildeo de Circuito Integradondash Identico ao usado na manufatura de Circuitos

integradosbull Microusinagem de Surface

ndash Processo aditivobull Microusinagem de corpo

ndash Processo Subtrativobull Outro processos natildeo convencionais

ndash Liga SU-8 LTCC

bull Seca e uacutemidabull Isotroacutepica e anisotroacutepicabull Processo subtrativo

Microusinagem de corpo

ProcessosProcessos de de MicrousinagemMicrousinagem

Microusinagem de corpo

bull Processo aditivobullCamadas estruturais e de sacrifiacutecio

Microusinagem de superfiacutecie

Source Sandia

ProcessosProcessos de de MicrousinagemMicrousinagem

bull Selagem anoacutedicabull Si-Si selagem por fusatildeobull Selagem eutecircticabull Selagem por vidro de baixa fusatildeo

Selagem e encapsulamento

ProcessosProcessos de de MicrousinagemMicrousinagem

Teacutecnicas de SelagemTeacutecnicas de Selagem

PreacutePreacute--concentradoresconcentradores

microdispositivomicrodispositivo fluiacutedicofluiacutedico

bull Plasma de alta densidadebull Estruturas com alta razatildeo de aspecto

Corrosatildeo profunda por ions reativos (DRIE)

Source LucasNova

Source AMMISource STS Source STS

ProcessosProcessos de de MicrousinagemMicrousinagem

bull uses x-ray lithography (PMMA) electrodeposition and molding to produce very high aspect ratio (gt100) micro-structures up to 1000 um tall (1986)

LIGA (lithographie galvanoformung abformtechnik)

Source Madou Source Kovacs

ProcessosProcessos de de MicrousinagemMicrousinagem

Sensores Automotivos

Micro - Electrocircnica

bull Pentium 4ndash 168 milhotildees de

transistores em 200 mm2

Micro Comunicaccedilotildees

bull Tecnologias de chaveamento de fibras oacuteticas

bull Backbones podem transmitir 5 GBps a grandes distacircncias

Chaveamento com Fibras oacuteticas

Micro - oacutetica

bull Oacutetica difrativabull Arranjos de micro-lentesbull Arranjos de Micro-espelhos

Micro-espelhosArranjos de micro-lentes

Micro - Mecacircnica

bull Micro-engrenagensbull Micro-peneirasbull Micro-atuadoresbull Micro-vaacutelvulas

Micro-valvula

Micro penera

Micro catraca

Micro engrenagem

Micro-fluiacutedica

bull Bocais para Ink- Jetbull Sensores de vazatildeobull Liberaccedilatildeo controlada

de remeacutediosbull Separaccedilatildeo em fluxobull Fabricaccedilatildeo em fluxo

Cartuchos de impressatildeo

Lab-On-Chip para analise de DNA

Micro Canais

O que eacute Microfluiacutedica

bull Eacute capacidade de mover separar misturar bombear e controlar diminutas quantidades de liacutequidos ou gases em sistemas miniaturizados que possuem canais cavidades bombas valvulas e sensores

bull A motivaccedilatildeo se origina da possibilidade de aumentar a eficiecircncia de sistemas em microescala

bull O comportamento dos fluiacutedos em microescala apresenta as seguintes caracteriacutesticasndash Controle de volume pequeno de fluiacutedondash Tempo de resposta raacutepidondash Condiccedilotildees para reaccedilotildees bem controladasndash Baixo consumo de energiandash Baixa perda de insumos

Dispensadores Impressatildeo

PneumaacuteticaBiotecnologia e

BiomedicinaProcessos Quiacutemicos

Energia

Aplicaccedilotildees da Micro-fluiacutedica

Micro - Quiacutemica

bull Ceacutelulas de combustiacutevel bull Micro misturadoresbull Micro reatores quiacutemicos

Reator quiacutemicoMicro misturadores

Ceacutelula de combustiacutevel

Aplicaccedilotildees em processos Quiacutemicos

Processos Quiacutemicos

Micro-Reatores Quiacutemicos

Micro-Trocadores

de calor

Micro-Dispensadores

Micro-misturadores

Micro-Processos rArr Nano-Produtos

Micromixerorganic phase

(solvent polymer)

outlet tube

peristaltic pump

external phase(PVA aqueous solution)

magnetic stirrer

syringe pump

additional extraction fluid

Micromixerorganic phase

(solvent polymer)

outlet tube

peristaltic pump

external phase(PVA aqueous solution)

magnetic stirrer

syringe pump

additional extraction fluid

A produccedilatildeo de emulsotildees usando dispositivos microfluidicos eacute uma alternativa tecnoloacutegica para superar limitaccedilotildees hoje encontradas em processos convencionais de produccedilatildeo de sistemas micro e nanoestruturados

Nanofabricaccedilatildeo ndash Bottom-UpQuiacutemica supramolecular

Porfirina

Nanotubos de porfirina

(diacircmetro de 50nm)

Nanofabricaccedilatildeo ndash Deposiccedilatildeo Eletrostaacutetica

Cabelo humano envolto em nanofibras de poliacrilatonitrila

Nanofabricaccedilatildeo STM - Microscopia de varredura de tunelamento

alkanethiol

Superfiacutecie de um filme de ouro

Ponta do STM

Nanopartiacuteculas

O mundo Nanomeacutetrico a dimensatildeo do novo seacuteculo - Henrique E Toma

Incorporaccedilatildeo de nanopartiacuteculas de dioacutexido de titacircnio altera a resistecircncia de um plaacutestico (epoacutexi)

Nanopatiacuteculas incorporadas agraves lentes eliminam o brilho

Vidro com dioacutexido de titacircnio

Nanosensores Magneacuteticos MicroSQUID (Superconducting QuantumInterference Device ndash Dispositivo Supercondutor de Interferecircncia Quacircntica) eacute na atualidade o dispositivo transdutor mais sensiacutevel para medidas de variaccedilatildeo de fluxo magneacutetico para investigaccedilatildeo das propriedades magneacuteticas denanopartiacuteculas (a) MicroSQUID (centro) circundado por anel (bobina) de ouro (b)Os quadrados em ouro satildeo terminais de contato (c) Anel do MicroSQUID (4μ x 4μm) mostrando constriccedilotildees de 100nm x 300nm

Quantum Dots

ndash Reaccedilatildeo quiacutemica entre iacuteons e moleacuteculas orgacircnicas

ndash As moleacuteculas orgacircnicas tecircm como funccedilatildeo controlar o crescimento destes cristais

Quantum dots vermelhos injetados emum rato vivo permitem fazer marcarccedilatildeo do tumor

Quantum dots de CdSe submetidos a luz

bull Nanotubos formados de aacutetomos de carbono

bull Arranjo hexagonal

bull Diacircmetro entre um e dois nanocircmetros

bull A parede do tubo pode conter mais que uma camada de aacutetomos

Nanotubos

bull Propriedades satildeo determinadas pelo seu diacircmetro e simetria espacial

bull Criaccedilatildeo de materiais 5 vezes mais leves 20 vezes mais resistentes e capazes de operar sob temperaturas 3 vezes mais elevadas que o accedilo

Simulaccedilatildeo mecacircnica de um nanotubo

Nanotubos - aplicaccedilotildees na medicina

Reforccedilo estruturalRearranjo do DNA

Armadilhamento de macromoleacuteculas

remover viacuterus de poliomielite (25 nm) da aacutegua assim como outros organismos maiores como as bacteacuterias Ecoli e Staphylococcus aureus da aacutegua

Nanotubos de carbono e possiacuteveis aplicaccedilotildees em circuitos eletrocircnicos

bull Dentre as aplicaccedilotildees dosnanotubos de carbono em eletrocircnica podemos destacar

bull a obtenccedilatildeo de condutores baliacutesticos a implementaccedilatildeo de vias de interconexatildeo

bull de transistores de displays planos de sensores e atuadores

bull Utilizam-se tambeacutem como fonte de eleacutetrons e em sistemas de armazenamento de hidrogecircnio

Accedilotildees no Brasilbull Em 2005 o Ministeacuterio da ciecircncia e tecnologia (MCT)

elevou para R$ 79 milhotildees o fundo destinado a gastos com PampD e inovaccedilatildeo em nanotecnologias o programa visandash Estabelecer poliacuteticas claras objetivas e que criem um

ambiente favoraacutevel ao investimentomiddotndash Prover os recursos necessaacuterios de longo prazo para

constituiccedilatildeo das capacidadesmiddotndash Estabelecer uma estrutura regulatoacuteria para garantir o

bem estar social e a competitividademiddotndash Encorajar outros agentes agrave participaccedilatildeo conjunta

puacuteblico-privada no desenvolvimento de produtos e processos

Na industriabull Em Julho de 2005 foi realizado em Satildeo Paulo o primeiro

Congresso Internacional de Nanotecnologia - Nanotec 2005 juntamente com a exposiccedilatildeo internacional de projetos produtos e materiais nanotecnoloacutegicos

bull Durante o evento a FIESP e o IEDI organizaram o seminaacuterio ldquoO Brasil diante da Nanotecnologiardquo para analisar as implicaccedilotildees da (N amp N) no setor industrial Deste encontro foi gerada a carta de Satildeo Paulo onde se mostrou o engajamento das empresas nacionais nas nanotecnologias

bull Empresas nacionais como a SABESP comeccedilam a pensar nas possiacuteveis aplicaccedilotildees da Nanotecnologia na sua aacuterea de interesse

bull Em novembro de 2006 estaacute programado a Nanotec 2006

Conclusotildees

bull A inserccedilatildeo da (N amp N) no projeto de desenvolvimento sustentaacutevel e competitivo no Brasil requer a construccedilatildeo de uma visatildeo compartilhada para a inovaccedilatildeo nesta aacuterea com o estabelecimento de parcerias estrateacutegicas que articulem a cooperaccedilatildeo efetiva entre governo empresas institutos de pesquisa e universidades

  • Nanotecnologia A Uacuteltima Fronteira Tecnoloacutegica
  • Macro Micro e Nano Escala
  • A nanotecnologia fundindo as diversas disciplinas de ciecircncia e tecnologia
  • Produtos nanotecnoloacutegicos a curto prazo
  • Integraccedilatildeo de abordagens em Nanotecnologia
  • Uma nova revoluccedilatildeo a vista A convergecircncia tecnoloacutegica
  • A BANDEJA DE GELO COMO MODELO PARA A DINAcircMICA DA CONVERGEcircNCIA TECNOLOGICA
  • Impactos da Convergecircncia Tecnoloacutegica
  • Convergecircncia Tecnoloacutegica na sociedade
  • Questotildees a serem discutidas pela Sociedade
  • Bottom-up vs Top-down
  • Abordagem Top-Down de Micro para Nano
  • Processos de Microfabricaccedilatildeo
  • Microusinagem de corpo
  • Sensores Automotivos
  • Micro - Electrocircnica
  • Micro Comunicaccedilotildees
  • Micro - oacutetica
  • Micro - Mecacircnica
  • Micro-fluiacutedica
  • O que eacute Microfluiacutedica
  • Aplicaccedilotildees da Micro-fluiacutedica
  • Micro - Quiacutemica
  • Aplicaccedilotildees em processos Quiacutemicos
  • Micro-Processos Nano-Produtos
  • Nanosensores Magneacuteticos MicroSQUID
  • Nanotubos
  • Nanotubos - aplicaccedilotildees na medicina
  • Nanotubos de carbono e possiacuteveis aplicaccedilotildees em circuitos eletrocircnicos
  • Accedilotildees no Brasil
  • Na industria
  • Conclusotildees
Page 5: fatec 2006

A nanotecnologia fundindo as diversas disciplinas de ciecircncia e tecnologia

1940 1960 1980 2000 2020

MACROmm

MICROum

NANOnm

MicrotecnologiasMiniaturizaccedilatildeo

Quiacutemica

Aumentando a complexidade

Macro-moleculasBiologNano-maacutequinas

Nanotecnologia

Importacircncia econocircmica da Nanotecnologia

Estima-se que o mercado para os produtos nano -tecnoloacutegicos chegue em 1 trilhatildeo de doacutelares em 2015

Investimento puacuteblico para PampD em Nanotecnologia (2003)

Member and Associated States

800

USA States300

810

511

USA Federal770

EC350

0

200

400

600

800

1000

1200

Europe Japan USA Others

Inve

stim

ento

puacutebl

ico

( 1M

euro =

1M$

)

Fonte European Commission (2003)

Investimento privado para PampD em Nanotecnologia

Fonte Lux Research (2004)

Nos Estados Unidos perto de US$17B no Japatildeo US$14B e na Europa US$07BEspera-se que nestes paises o investimento privadoultrapasse o investimentopuacuteblico em 2006O total do investimento ateacute o momento eacute de perto de US$8 B

Onde se encontra a NanotecnologiaInduacutestria Quiacutemicabull Reduccedilatildeo de 90 em

inovaccedilotildees desde 1960

Grandes empresas farmaceacuteuticasbull Sua produtividade em PampD caiu

em 25 desde1990

Tempo

Taxa

de In

trod

uccedilatildeo

de

novo

spr

odut

os

Evoluccedilatildeo industrial

Biotecnologiabull Terapias proteacuteicas em

humanos

Nanotecnologiabull Nano-materiaisbull Nano-electrocircnicabull Nano-sistemas etc

Fonte McKinsey

Produtos nanotecnoloacutegicos a curto prazo

Fonte httpwwwnapedu

Integraccedilatildeo de abordagens em Nanotecnologia

Uma nova revoluccedilatildeo a vista A convergecircncia tecnoloacutegica

ConvergecircnciaTecnoloacutegica

Nanociecircncia e Nanotecnologia Microtecnologia

Biomedicina

Biotecnologia

Comunicaccedilotildees

Ciecircncia Cognitiva eNeurociecircncia

Tecnologia daInformaccedilatildeo e Computaccedilatildeo

Sistemas Complexos

A BANDEJA DE GELO COMOMODELO PARA A DINAcircMICA DA

CONVERGEcircNCIA TECNOLOGICA

bull Reservatoacuterios Conhecimentos meacutetodos e descobertas feitos isoladamente em setores tecnoloacutegicos

bull Conexotildees Uma cavidade se conecta com a outra Conhecimento pode ser aplicado em aacutereas adjacentes

bull Convergecircncia maior sinergia e inovaccedilatildeo na regiatildeo conectada que nos reservatoacuterios individuais

Impactos da Convergecircncia Tecnoloacutegica

bull Aumento da eficiecircncia no trabalho e aprendizado

bull Melhoria de capacidade sensoriais e cognitivasbull Mudanccedilas na assistecircncia meacutedicabull Facilidades para a criatividade individual ou

grupalbull Meacutetodos de comunicaccedilatildeo efetivos bull Meacutetodos de ensino efetivos

Convergecircncia Tecnoloacutegica na sociedadebull Potencial da convergecircncia tecnoloacutegica

ndash Estrateacutegia para uma maior competitividade tecnoloacutegica e qualidade econocircmica refletida na sociedade

ndash Novos padrotildees na ciecircncia e tecnologia economia e sociedade

ndash Melhoria das capacidades fiacutesicas de produtividade de aprendizado individuais ou coletivas

ndash Ambientes sustentaacuteveis e inteligentesndash Mudanccedila das atividades humanas para a inovaccedilatildeo

e artebull Melhoria da sauacutede humana e capacidades fiacutesicas

ndash Implantes e auto-regulaccedilatildeo fisioloacutegicandash Interfaces ceacuterebro-maacutequina ndash Melhoria das capacidades sensoriais e expansatildeo de

funccedilotildeesndash Melhoria de qualidade de vida para os deficientes

fiacutesicosndash Extensatildeo da vida e envelhecimento sadio

bull Expansatildeo da cogniccedilatildeo e comunicaccedilatildeo humana ndash Evoluccedilatildeo cognitivandash Interaccedilotildees ceacuterebro-ceacuterebro e comunicaccedilatildeo em

grupondash Cogniccedilatildeo espacial e linguagens visuaisndash Ferramentas para aprendizado e expressatildeo

criativabull Melhoria dos resultados sociais

ndash Sistemas de comunicaccedilatildeo para interaccedilatildeo de grupos e criatividade coletiva

ndash Produtividade melhorada com menos tempo de trabalho

ndash Sociedade interconectada e mais solidaacuteriabull Unificaccedilatildeo da ciecircncia e educaccedilatildeo

ndash Unificaccedilatildeo da ciecircncia a partir da nano-escala e a utilizaccedilatildeo de princiacutepios integrativos

ndash Mudanccedilas ciacutevicas eacuteticas e cognitivas da sociedade interconectada

ndash Reformulaccedilatildeo dos processos educativos em todos os niacuteveis

ndash Mudanccedila cultural globalbull Seguranccedila Nacional

ndash Melhoria da infraestrutura de defesa das naccedilotildeesDept of CommerceNSF Report 2001

Questotildees a serem discutidas pela Sociedade

bull Incertezas diante do desconhecidobull Consideraccedilotildees eacuteticas e moraisbull Consideraccedilotildees legaisbull Preocupaccedilotildees com usos inadequadosbull Reaccedilotildees da sociedade aos riscosbull O IPT coordena uma rede nacional (RENANOSOMA)

que tem organizado vaacuterios seminaacuterios internacionais

Nanofabricaccedilatildeo

bull Bottom-Upndash Manipular aacutetomos e moleacuteculas de forma a

criar nanoestruturas como nanofios nanotubos e nanodots

bull Top-Downndash parte do ldquogranderdquo para o ldquopequenordquo

Existem duas formasde construir uma casa

Top-down

Bottom-up

Top-down

Bottom-up

Bottom-up vs Top-down

Fabricaccedilatildeo Top-down bull Forma tradicional de fabricaccedilatildeo

ndash Retirar material ateacute obter o produto Ex Esculpir

ndash Adicionar materiais ateacute obter o produto Ex Pintar

Fabricaccedilatildeo Bottom-up bull Abordagem da Nanotecnologia

ndash Adicionar materiais ateacute obtero produto Ex SistemasBiologicos

Abordagem Top-Down de Micro para Nano

Processos de Microfabricaccedilatildeo

bull Processo padratildeo de Circuito Integradondash Identico ao usado na manufatura de Circuitos

integradosbull Microusinagem de Surface

ndash Processo aditivobull Microusinagem de corpo

ndash Processo Subtrativobull Outro processos natildeo convencionais

ndash Liga SU-8 LTCC

bull Seca e uacutemidabull Isotroacutepica e anisotroacutepicabull Processo subtrativo

Microusinagem de corpo

ProcessosProcessos de de MicrousinagemMicrousinagem

Microusinagem de corpo

bull Processo aditivobullCamadas estruturais e de sacrifiacutecio

Microusinagem de superfiacutecie

Source Sandia

ProcessosProcessos de de MicrousinagemMicrousinagem

bull Selagem anoacutedicabull Si-Si selagem por fusatildeobull Selagem eutecircticabull Selagem por vidro de baixa fusatildeo

Selagem e encapsulamento

ProcessosProcessos de de MicrousinagemMicrousinagem

Teacutecnicas de SelagemTeacutecnicas de Selagem

PreacutePreacute--concentradoresconcentradores

microdispositivomicrodispositivo fluiacutedicofluiacutedico

bull Plasma de alta densidadebull Estruturas com alta razatildeo de aspecto

Corrosatildeo profunda por ions reativos (DRIE)

Source LucasNova

Source AMMISource STS Source STS

ProcessosProcessos de de MicrousinagemMicrousinagem

bull uses x-ray lithography (PMMA) electrodeposition and molding to produce very high aspect ratio (gt100) micro-structures up to 1000 um tall (1986)

LIGA (lithographie galvanoformung abformtechnik)

Source Madou Source Kovacs

ProcessosProcessos de de MicrousinagemMicrousinagem

Sensores Automotivos

Micro - Electrocircnica

bull Pentium 4ndash 168 milhotildees de

transistores em 200 mm2

Micro Comunicaccedilotildees

bull Tecnologias de chaveamento de fibras oacuteticas

bull Backbones podem transmitir 5 GBps a grandes distacircncias

Chaveamento com Fibras oacuteticas

Micro - oacutetica

bull Oacutetica difrativabull Arranjos de micro-lentesbull Arranjos de Micro-espelhos

Micro-espelhosArranjos de micro-lentes

Micro - Mecacircnica

bull Micro-engrenagensbull Micro-peneirasbull Micro-atuadoresbull Micro-vaacutelvulas

Micro-valvula

Micro penera

Micro catraca

Micro engrenagem

Micro-fluiacutedica

bull Bocais para Ink- Jetbull Sensores de vazatildeobull Liberaccedilatildeo controlada

de remeacutediosbull Separaccedilatildeo em fluxobull Fabricaccedilatildeo em fluxo

Cartuchos de impressatildeo

Lab-On-Chip para analise de DNA

Micro Canais

O que eacute Microfluiacutedica

bull Eacute capacidade de mover separar misturar bombear e controlar diminutas quantidades de liacutequidos ou gases em sistemas miniaturizados que possuem canais cavidades bombas valvulas e sensores

bull A motivaccedilatildeo se origina da possibilidade de aumentar a eficiecircncia de sistemas em microescala

bull O comportamento dos fluiacutedos em microescala apresenta as seguintes caracteriacutesticasndash Controle de volume pequeno de fluiacutedondash Tempo de resposta raacutepidondash Condiccedilotildees para reaccedilotildees bem controladasndash Baixo consumo de energiandash Baixa perda de insumos

Dispensadores Impressatildeo

PneumaacuteticaBiotecnologia e

BiomedicinaProcessos Quiacutemicos

Energia

Aplicaccedilotildees da Micro-fluiacutedica

Micro - Quiacutemica

bull Ceacutelulas de combustiacutevel bull Micro misturadoresbull Micro reatores quiacutemicos

Reator quiacutemicoMicro misturadores

Ceacutelula de combustiacutevel

Aplicaccedilotildees em processos Quiacutemicos

Processos Quiacutemicos

Micro-Reatores Quiacutemicos

Micro-Trocadores

de calor

Micro-Dispensadores

Micro-misturadores

Micro-Processos rArr Nano-Produtos

Micromixerorganic phase

(solvent polymer)

outlet tube

peristaltic pump

external phase(PVA aqueous solution)

magnetic stirrer

syringe pump

additional extraction fluid

Micromixerorganic phase

(solvent polymer)

outlet tube

peristaltic pump

external phase(PVA aqueous solution)

magnetic stirrer

syringe pump

additional extraction fluid

A produccedilatildeo de emulsotildees usando dispositivos microfluidicos eacute uma alternativa tecnoloacutegica para superar limitaccedilotildees hoje encontradas em processos convencionais de produccedilatildeo de sistemas micro e nanoestruturados

Nanofabricaccedilatildeo ndash Bottom-UpQuiacutemica supramolecular

Porfirina

Nanotubos de porfirina

(diacircmetro de 50nm)

Nanofabricaccedilatildeo ndash Deposiccedilatildeo Eletrostaacutetica

Cabelo humano envolto em nanofibras de poliacrilatonitrila

Nanofabricaccedilatildeo STM - Microscopia de varredura de tunelamento

alkanethiol

Superfiacutecie de um filme de ouro

Ponta do STM

Nanopartiacuteculas

O mundo Nanomeacutetrico a dimensatildeo do novo seacuteculo - Henrique E Toma

Incorporaccedilatildeo de nanopartiacuteculas de dioacutexido de titacircnio altera a resistecircncia de um plaacutestico (epoacutexi)

Nanopatiacuteculas incorporadas agraves lentes eliminam o brilho

Vidro com dioacutexido de titacircnio

Nanosensores Magneacuteticos MicroSQUID (Superconducting QuantumInterference Device ndash Dispositivo Supercondutor de Interferecircncia Quacircntica) eacute na atualidade o dispositivo transdutor mais sensiacutevel para medidas de variaccedilatildeo de fluxo magneacutetico para investigaccedilatildeo das propriedades magneacuteticas denanopartiacuteculas (a) MicroSQUID (centro) circundado por anel (bobina) de ouro (b)Os quadrados em ouro satildeo terminais de contato (c) Anel do MicroSQUID (4μ x 4μm) mostrando constriccedilotildees de 100nm x 300nm

Quantum Dots

ndash Reaccedilatildeo quiacutemica entre iacuteons e moleacuteculas orgacircnicas

ndash As moleacuteculas orgacircnicas tecircm como funccedilatildeo controlar o crescimento destes cristais

Quantum dots vermelhos injetados emum rato vivo permitem fazer marcarccedilatildeo do tumor

Quantum dots de CdSe submetidos a luz

bull Nanotubos formados de aacutetomos de carbono

bull Arranjo hexagonal

bull Diacircmetro entre um e dois nanocircmetros

bull A parede do tubo pode conter mais que uma camada de aacutetomos

Nanotubos

bull Propriedades satildeo determinadas pelo seu diacircmetro e simetria espacial

bull Criaccedilatildeo de materiais 5 vezes mais leves 20 vezes mais resistentes e capazes de operar sob temperaturas 3 vezes mais elevadas que o accedilo

Simulaccedilatildeo mecacircnica de um nanotubo

Nanotubos - aplicaccedilotildees na medicina

Reforccedilo estruturalRearranjo do DNA

Armadilhamento de macromoleacuteculas

remover viacuterus de poliomielite (25 nm) da aacutegua assim como outros organismos maiores como as bacteacuterias Ecoli e Staphylococcus aureus da aacutegua

Nanotubos de carbono e possiacuteveis aplicaccedilotildees em circuitos eletrocircnicos

bull Dentre as aplicaccedilotildees dosnanotubos de carbono em eletrocircnica podemos destacar

bull a obtenccedilatildeo de condutores baliacutesticos a implementaccedilatildeo de vias de interconexatildeo

bull de transistores de displays planos de sensores e atuadores

bull Utilizam-se tambeacutem como fonte de eleacutetrons e em sistemas de armazenamento de hidrogecircnio

Accedilotildees no Brasilbull Em 2005 o Ministeacuterio da ciecircncia e tecnologia (MCT)

elevou para R$ 79 milhotildees o fundo destinado a gastos com PampD e inovaccedilatildeo em nanotecnologias o programa visandash Estabelecer poliacuteticas claras objetivas e que criem um

ambiente favoraacutevel ao investimentomiddotndash Prover os recursos necessaacuterios de longo prazo para

constituiccedilatildeo das capacidadesmiddotndash Estabelecer uma estrutura regulatoacuteria para garantir o

bem estar social e a competitividademiddotndash Encorajar outros agentes agrave participaccedilatildeo conjunta

puacuteblico-privada no desenvolvimento de produtos e processos

Na industriabull Em Julho de 2005 foi realizado em Satildeo Paulo o primeiro

Congresso Internacional de Nanotecnologia - Nanotec 2005 juntamente com a exposiccedilatildeo internacional de projetos produtos e materiais nanotecnoloacutegicos

bull Durante o evento a FIESP e o IEDI organizaram o seminaacuterio ldquoO Brasil diante da Nanotecnologiardquo para analisar as implicaccedilotildees da (N amp N) no setor industrial Deste encontro foi gerada a carta de Satildeo Paulo onde se mostrou o engajamento das empresas nacionais nas nanotecnologias

bull Empresas nacionais como a SABESP comeccedilam a pensar nas possiacuteveis aplicaccedilotildees da Nanotecnologia na sua aacuterea de interesse

bull Em novembro de 2006 estaacute programado a Nanotec 2006

Conclusotildees

bull A inserccedilatildeo da (N amp N) no projeto de desenvolvimento sustentaacutevel e competitivo no Brasil requer a construccedilatildeo de uma visatildeo compartilhada para a inovaccedilatildeo nesta aacuterea com o estabelecimento de parcerias estrateacutegicas que articulem a cooperaccedilatildeo efetiva entre governo empresas institutos de pesquisa e universidades

  • Nanotecnologia A Uacuteltima Fronteira Tecnoloacutegica
  • Macro Micro e Nano Escala
  • A nanotecnologia fundindo as diversas disciplinas de ciecircncia e tecnologia
  • Produtos nanotecnoloacutegicos a curto prazo
  • Integraccedilatildeo de abordagens em Nanotecnologia
  • Uma nova revoluccedilatildeo a vista A convergecircncia tecnoloacutegica
  • A BANDEJA DE GELO COMO MODELO PARA A DINAcircMICA DA CONVERGEcircNCIA TECNOLOGICA
  • Impactos da Convergecircncia Tecnoloacutegica
  • Convergecircncia Tecnoloacutegica na sociedade
  • Questotildees a serem discutidas pela Sociedade
  • Bottom-up vs Top-down
  • Abordagem Top-Down de Micro para Nano
  • Processos de Microfabricaccedilatildeo
  • Microusinagem de corpo
  • Sensores Automotivos
  • Micro - Electrocircnica
  • Micro Comunicaccedilotildees
  • Micro - oacutetica
  • Micro - Mecacircnica
  • Micro-fluiacutedica
  • O que eacute Microfluiacutedica
  • Aplicaccedilotildees da Micro-fluiacutedica
  • Micro - Quiacutemica
  • Aplicaccedilotildees em processos Quiacutemicos
  • Micro-Processos Nano-Produtos
  • Nanosensores Magneacuteticos MicroSQUID
  • Nanotubos
  • Nanotubos - aplicaccedilotildees na medicina
  • Nanotubos de carbono e possiacuteveis aplicaccedilotildees em circuitos eletrocircnicos
  • Accedilotildees no Brasil
  • Na industria
  • Conclusotildees
Page 6: fatec 2006

Importacircncia econocircmica da Nanotecnologia

Estima-se que o mercado para os produtos nano -tecnoloacutegicos chegue em 1 trilhatildeo de doacutelares em 2015

Investimento puacuteblico para PampD em Nanotecnologia (2003)

Member and Associated States

800

USA States300

810

511

USA Federal770

EC350

0

200

400

600

800

1000

1200

Europe Japan USA Others

Inve

stim

ento

puacutebl

ico

( 1M

euro =

1M$

)

Fonte European Commission (2003)

Investimento privado para PampD em Nanotecnologia

Fonte Lux Research (2004)

Nos Estados Unidos perto de US$17B no Japatildeo US$14B e na Europa US$07BEspera-se que nestes paises o investimento privadoultrapasse o investimentopuacuteblico em 2006O total do investimento ateacute o momento eacute de perto de US$8 B

Onde se encontra a NanotecnologiaInduacutestria Quiacutemicabull Reduccedilatildeo de 90 em

inovaccedilotildees desde 1960

Grandes empresas farmaceacuteuticasbull Sua produtividade em PampD caiu

em 25 desde1990

Tempo

Taxa

de In

trod

uccedilatildeo

de

novo

spr

odut

os

Evoluccedilatildeo industrial

Biotecnologiabull Terapias proteacuteicas em

humanos

Nanotecnologiabull Nano-materiaisbull Nano-electrocircnicabull Nano-sistemas etc

Fonte McKinsey

Produtos nanotecnoloacutegicos a curto prazo

Fonte httpwwwnapedu

Integraccedilatildeo de abordagens em Nanotecnologia

Uma nova revoluccedilatildeo a vista A convergecircncia tecnoloacutegica

ConvergecircnciaTecnoloacutegica

Nanociecircncia e Nanotecnologia Microtecnologia

Biomedicina

Biotecnologia

Comunicaccedilotildees

Ciecircncia Cognitiva eNeurociecircncia

Tecnologia daInformaccedilatildeo e Computaccedilatildeo

Sistemas Complexos

A BANDEJA DE GELO COMOMODELO PARA A DINAcircMICA DA

CONVERGEcircNCIA TECNOLOGICA

bull Reservatoacuterios Conhecimentos meacutetodos e descobertas feitos isoladamente em setores tecnoloacutegicos

bull Conexotildees Uma cavidade se conecta com a outra Conhecimento pode ser aplicado em aacutereas adjacentes

bull Convergecircncia maior sinergia e inovaccedilatildeo na regiatildeo conectada que nos reservatoacuterios individuais

Impactos da Convergecircncia Tecnoloacutegica

bull Aumento da eficiecircncia no trabalho e aprendizado

bull Melhoria de capacidade sensoriais e cognitivasbull Mudanccedilas na assistecircncia meacutedicabull Facilidades para a criatividade individual ou

grupalbull Meacutetodos de comunicaccedilatildeo efetivos bull Meacutetodos de ensino efetivos

Convergecircncia Tecnoloacutegica na sociedadebull Potencial da convergecircncia tecnoloacutegica

ndash Estrateacutegia para uma maior competitividade tecnoloacutegica e qualidade econocircmica refletida na sociedade

ndash Novos padrotildees na ciecircncia e tecnologia economia e sociedade

ndash Melhoria das capacidades fiacutesicas de produtividade de aprendizado individuais ou coletivas

ndash Ambientes sustentaacuteveis e inteligentesndash Mudanccedila das atividades humanas para a inovaccedilatildeo

e artebull Melhoria da sauacutede humana e capacidades fiacutesicas

ndash Implantes e auto-regulaccedilatildeo fisioloacutegicandash Interfaces ceacuterebro-maacutequina ndash Melhoria das capacidades sensoriais e expansatildeo de

funccedilotildeesndash Melhoria de qualidade de vida para os deficientes

fiacutesicosndash Extensatildeo da vida e envelhecimento sadio

bull Expansatildeo da cogniccedilatildeo e comunicaccedilatildeo humana ndash Evoluccedilatildeo cognitivandash Interaccedilotildees ceacuterebro-ceacuterebro e comunicaccedilatildeo em

grupondash Cogniccedilatildeo espacial e linguagens visuaisndash Ferramentas para aprendizado e expressatildeo

criativabull Melhoria dos resultados sociais

ndash Sistemas de comunicaccedilatildeo para interaccedilatildeo de grupos e criatividade coletiva

ndash Produtividade melhorada com menos tempo de trabalho

ndash Sociedade interconectada e mais solidaacuteriabull Unificaccedilatildeo da ciecircncia e educaccedilatildeo

ndash Unificaccedilatildeo da ciecircncia a partir da nano-escala e a utilizaccedilatildeo de princiacutepios integrativos

ndash Mudanccedilas ciacutevicas eacuteticas e cognitivas da sociedade interconectada

ndash Reformulaccedilatildeo dos processos educativos em todos os niacuteveis

ndash Mudanccedila cultural globalbull Seguranccedila Nacional

ndash Melhoria da infraestrutura de defesa das naccedilotildeesDept of CommerceNSF Report 2001

Questotildees a serem discutidas pela Sociedade

bull Incertezas diante do desconhecidobull Consideraccedilotildees eacuteticas e moraisbull Consideraccedilotildees legaisbull Preocupaccedilotildees com usos inadequadosbull Reaccedilotildees da sociedade aos riscosbull O IPT coordena uma rede nacional (RENANOSOMA)

que tem organizado vaacuterios seminaacuterios internacionais

Nanofabricaccedilatildeo

bull Bottom-Upndash Manipular aacutetomos e moleacuteculas de forma a

criar nanoestruturas como nanofios nanotubos e nanodots

bull Top-Downndash parte do ldquogranderdquo para o ldquopequenordquo

Existem duas formasde construir uma casa

Top-down

Bottom-up

Top-down

Bottom-up

Bottom-up vs Top-down

Fabricaccedilatildeo Top-down bull Forma tradicional de fabricaccedilatildeo

ndash Retirar material ateacute obter o produto Ex Esculpir

ndash Adicionar materiais ateacute obter o produto Ex Pintar

Fabricaccedilatildeo Bottom-up bull Abordagem da Nanotecnologia

ndash Adicionar materiais ateacute obtero produto Ex SistemasBiologicos

Abordagem Top-Down de Micro para Nano

Processos de Microfabricaccedilatildeo

bull Processo padratildeo de Circuito Integradondash Identico ao usado na manufatura de Circuitos

integradosbull Microusinagem de Surface

ndash Processo aditivobull Microusinagem de corpo

ndash Processo Subtrativobull Outro processos natildeo convencionais

ndash Liga SU-8 LTCC

bull Seca e uacutemidabull Isotroacutepica e anisotroacutepicabull Processo subtrativo

Microusinagem de corpo

ProcessosProcessos de de MicrousinagemMicrousinagem

Microusinagem de corpo

bull Processo aditivobullCamadas estruturais e de sacrifiacutecio

Microusinagem de superfiacutecie

Source Sandia

ProcessosProcessos de de MicrousinagemMicrousinagem

bull Selagem anoacutedicabull Si-Si selagem por fusatildeobull Selagem eutecircticabull Selagem por vidro de baixa fusatildeo

Selagem e encapsulamento

ProcessosProcessos de de MicrousinagemMicrousinagem

Teacutecnicas de SelagemTeacutecnicas de Selagem

PreacutePreacute--concentradoresconcentradores

microdispositivomicrodispositivo fluiacutedicofluiacutedico

bull Plasma de alta densidadebull Estruturas com alta razatildeo de aspecto

Corrosatildeo profunda por ions reativos (DRIE)

Source LucasNova

Source AMMISource STS Source STS

ProcessosProcessos de de MicrousinagemMicrousinagem

bull uses x-ray lithography (PMMA) electrodeposition and molding to produce very high aspect ratio (gt100) micro-structures up to 1000 um tall (1986)

LIGA (lithographie galvanoformung abformtechnik)

Source Madou Source Kovacs

ProcessosProcessos de de MicrousinagemMicrousinagem

Sensores Automotivos

Micro - Electrocircnica

bull Pentium 4ndash 168 milhotildees de

transistores em 200 mm2

Micro Comunicaccedilotildees

bull Tecnologias de chaveamento de fibras oacuteticas

bull Backbones podem transmitir 5 GBps a grandes distacircncias

Chaveamento com Fibras oacuteticas

Micro - oacutetica

bull Oacutetica difrativabull Arranjos de micro-lentesbull Arranjos de Micro-espelhos

Micro-espelhosArranjos de micro-lentes

Micro - Mecacircnica

bull Micro-engrenagensbull Micro-peneirasbull Micro-atuadoresbull Micro-vaacutelvulas

Micro-valvula

Micro penera

Micro catraca

Micro engrenagem

Micro-fluiacutedica

bull Bocais para Ink- Jetbull Sensores de vazatildeobull Liberaccedilatildeo controlada

de remeacutediosbull Separaccedilatildeo em fluxobull Fabricaccedilatildeo em fluxo

Cartuchos de impressatildeo

Lab-On-Chip para analise de DNA

Micro Canais

O que eacute Microfluiacutedica

bull Eacute capacidade de mover separar misturar bombear e controlar diminutas quantidades de liacutequidos ou gases em sistemas miniaturizados que possuem canais cavidades bombas valvulas e sensores

bull A motivaccedilatildeo se origina da possibilidade de aumentar a eficiecircncia de sistemas em microescala

bull O comportamento dos fluiacutedos em microescala apresenta as seguintes caracteriacutesticasndash Controle de volume pequeno de fluiacutedondash Tempo de resposta raacutepidondash Condiccedilotildees para reaccedilotildees bem controladasndash Baixo consumo de energiandash Baixa perda de insumos

Dispensadores Impressatildeo

PneumaacuteticaBiotecnologia e

BiomedicinaProcessos Quiacutemicos

Energia

Aplicaccedilotildees da Micro-fluiacutedica

Micro - Quiacutemica

bull Ceacutelulas de combustiacutevel bull Micro misturadoresbull Micro reatores quiacutemicos

Reator quiacutemicoMicro misturadores

Ceacutelula de combustiacutevel

Aplicaccedilotildees em processos Quiacutemicos

Processos Quiacutemicos

Micro-Reatores Quiacutemicos

Micro-Trocadores

de calor

Micro-Dispensadores

Micro-misturadores

Micro-Processos rArr Nano-Produtos

Micromixerorganic phase

(solvent polymer)

outlet tube

peristaltic pump

external phase(PVA aqueous solution)

magnetic stirrer

syringe pump

additional extraction fluid

Micromixerorganic phase

(solvent polymer)

outlet tube

peristaltic pump

external phase(PVA aqueous solution)

magnetic stirrer

syringe pump

additional extraction fluid

A produccedilatildeo de emulsotildees usando dispositivos microfluidicos eacute uma alternativa tecnoloacutegica para superar limitaccedilotildees hoje encontradas em processos convencionais de produccedilatildeo de sistemas micro e nanoestruturados

Nanofabricaccedilatildeo ndash Bottom-UpQuiacutemica supramolecular

Porfirina

Nanotubos de porfirina

(diacircmetro de 50nm)

Nanofabricaccedilatildeo ndash Deposiccedilatildeo Eletrostaacutetica

Cabelo humano envolto em nanofibras de poliacrilatonitrila

Nanofabricaccedilatildeo STM - Microscopia de varredura de tunelamento

alkanethiol

Superfiacutecie de um filme de ouro

Ponta do STM

Nanopartiacuteculas

O mundo Nanomeacutetrico a dimensatildeo do novo seacuteculo - Henrique E Toma

Incorporaccedilatildeo de nanopartiacuteculas de dioacutexido de titacircnio altera a resistecircncia de um plaacutestico (epoacutexi)

Nanopatiacuteculas incorporadas agraves lentes eliminam o brilho

Vidro com dioacutexido de titacircnio

Nanosensores Magneacuteticos MicroSQUID (Superconducting QuantumInterference Device ndash Dispositivo Supercondutor de Interferecircncia Quacircntica) eacute na atualidade o dispositivo transdutor mais sensiacutevel para medidas de variaccedilatildeo de fluxo magneacutetico para investigaccedilatildeo das propriedades magneacuteticas denanopartiacuteculas (a) MicroSQUID (centro) circundado por anel (bobina) de ouro (b)Os quadrados em ouro satildeo terminais de contato (c) Anel do MicroSQUID (4μ x 4μm) mostrando constriccedilotildees de 100nm x 300nm

Quantum Dots

ndash Reaccedilatildeo quiacutemica entre iacuteons e moleacuteculas orgacircnicas

ndash As moleacuteculas orgacircnicas tecircm como funccedilatildeo controlar o crescimento destes cristais

Quantum dots vermelhos injetados emum rato vivo permitem fazer marcarccedilatildeo do tumor

Quantum dots de CdSe submetidos a luz

bull Nanotubos formados de aacutetomos de carbono

bull Arranjo hexagonal

bull Diacircmetro entre um e dois nanocircmetros

bull A parede do tubo pode conter mais que uma camada de aacutetomos

Nanotubos

bull Propriedades satildeo determinadas pelo seu diacircmetro e simetria espacial

bull Criaccedilatildeo de materiais 5 vezes mais leves 20 vezes mais resistentes e capazes de operar sob temperaturas 3 vezes mais elevadas que o accedilo

Simulaccedilatildeo mecacircnica de um nanotubo

Nanotubos - aplicaccedilotildees na medicina

Reforccedilo estruturalRearranjo do DNA

Armadilhamento de macromoleacuteculas

remover viacuterus de poliomielite (25 nm) da aacutegua assim como outros organismos maiores como as bacteacuterias Ecoli e Staphylococcus aureus da aacutegua

Nanotubos de carbono e possiacuteveis aplicaccedilotildees em circuitos eletrocircnicos

bull Dentre as aplicaccedilotildees dosnanotubos de carbono em eletrocircnica podemos destacar

bull a obtenccedilatildeo de condutores baliacutesticos a implementaccedilatildeo de vias de interconexatildeo

bull de transistores de displays planos de sensores e atuadores

bull Utilizam-se tambeacutem como fonte de eleacutetrons e em sistemas de armazenamento de hidrogecircnio

Accedilotildees no Brasilbull Em 2005 o Ministeacuterio da ciecircncia e tecnologia (MCT)

elevou para R$ 79 milhotildees o fundo destinado a gastos com PampD e inovaccedilatildeo em nanotecnologias o programa visandash Estabelecer poliacuteticas claras objetivas e que criem um

ambiente favoraacutevel ao investimentomiddotndash Prover os recursos necessaacuterios de longo prazo para

constituiccedilatildeo das capacidadesmiddotndash Estabelecer uma estrutura regulatoacuteria para garantir o

bem estar social e a competitividademiddotndash Encorajar outros agentes agrave participaccedilatildeo conjunta

puacuteblico-privada no desenvolvimento de produtos e processos

Na industriabull Em Julho de 2005 foi realizado em Satildeo Paulo o primeiro

Congresso Internacional de Nanotecnologia - Nanotec 2005 juntamente com a exposiccedilatildeo internacional de projetos produtos e materiais nanotecnoloacutegicos

bull Durante o evento a FIESP e o IEDI organizaram o seminaacuterio ldquoO Brasil diante da Nanotecnologiardquo para analisar as implicaccedilotildees da (N amp N) no setor industrial Deste encontro foi gerada a carta de Satildeo Paulo onde se mostrou o engajamento das empresas nacionais nas nanotecnologias

bull Empresas nacionais como a SABESP comeccedilam a pensar nas possiacuteveis aplicaccedilotildees da Nanotecnologia na sua aacuterea de interesse

bull Em novembro de 2006 estaacute programado a Nanotec 2006

Conclusotildees

bull A inserccedilatildeo da (N amp N) no projeto de desenvolvimento sustentaacutevel e competitivo no Brasil requer a construccedilatildeo de uma visatildeo compartilhada para a inovaccedilatildeo nesta aacuterea com o estabelecimento de parcerias estrateacutegicas que articulem a cooperaccedilatildeo efetiva entre governo empresas institutos de pesquisa e universidades

  • Nanotecnologia A Uacuteltima Fronteira Tecnoloacutegica
  • Macro Micro e Nano Escala
  • A nanotecnologia fundindo as diversas disciplinas de ciecircncia e tecnologia
  • Produtos nanotecnoloacutegicos a curto prazo
  • Integraccedilatildeo de abordagens em Nanotecnologia
  • Uma nova revoluccedilatildeo a vista A convergecircncia tecnoloacutegica
  • A BANDEJA DE GELO COMO MODELO PARA A DINAcircMICA DA CONVERGEcircNCIA TECNOLOGICA
  • Impactos da Convergecircncia Tecnoloacutegica
  • Convergecircncia Tecnoloacutegica na sociedade
  • Questotildees a serem discutidas pela Sociedade
  • Bottom-up vs Top-down
  • Abordagem Top-Down de Micro para Nano
  • Processos de Microfabricaccedilatildeo
  • Microusinagem de corpo
  • Sensores Automotivos
  • Micro - Electrocircnica
  • Micro Comunicaccedilotildees
  • Micro - oacutetica
  • Micro - Mecacircnica
  • Micro-fluiacutedica
  • O que eacute Microfluiacutedica
  • Aplicaccedilotildees da Micro-fluiacutedica
  • Micro - Quiacutemica
  • Aplicaccedilotildees em processos Quiacutemicos
  • Micro-Processos Nano-Produtos
  • Nanosensores Magneacuteticos MicroSQUID
  • Nanotubos
  • Nanotubos - aplicaccedilotildees na medicina
  • Nanotubos de carbono e possiacuteveis aplicaccedilotildees em circuitos eletrocircnicos
  • Accedilotildees no Brasil
  • Na industria
  • Conclusotildees
Page 7: fatec 2006

Investimento puacuteblico para PampD em Nanotecnologia (2003)

Member and Associated States

800

USA States300

810

511

USA Federal770

EC350

0

200

400

600

800

1000

1200

Europe Japan USA Others

Inve

stim

ento

puacutebl

ico

( 1M

euro =

1M$

)

Fonte European Commission (2003)

Investimento privado para PampD em Nanotecnologia

Fonte Lux Research (2004)

Nos Estados Unidos perto de US$17B no Japatildeo US$14B e na Europa US$07BEspera-se que nestes paises o investimento privadoultrapasse o investimentopuacuteblico em 2006O total do investimento ateacute o momento eacute de perto de US$8 B

Onde se encontra a NanotecnologiaInduacutestria Quiacutemicabull Reduccedilatildeo de 90 em

inovaccedilotildees desde 1960

Grandes empresas farmaceacuteuticasbull Sua produtividade em PampD caiu

em 25 desde1990

Tempo

Taxa

de In

trod

uccedilatildeo

de

novo

spr

odut

os

Evoluccedilatildeo industrial

Biotecnologiabull Terapias proteacuteicas em

humanos

Nanotecnologiabull Nano-materiaisbull Nano-electrocircnicabull Nano-sistemas etc

Fonte McKinsey

Produtos nanotecnoloacutegicos a curto prazo

Fonte httpwwwnapedu

Integraccedilatildeo de abordagens em Nanotecnologia

Uma nova revoluccedilatildeo a vista A convergecircncia tecnoloacutegica

ConvergecircnciaTecnoloacutegica

Nanociecircncia e Nanotecnologia Microtecnologia

Biomedicina

Biotecnologia

Comunicaccedilotildees

Ciecircncia Cognitiva eNeurociecircncia

Tecnologia daInformaccedilatildeo e Computaccedilatildeo

Sistemas Complexos

A BANDEJA DE GELO COMOMODELO PARA A DINAcircMICA DA

CONVERGEcircNCIA TECNOLOGICA

bull Reservatoacuterios Conhecimentos meacutetodos e descobertas feitos isoladamente em setores tecnoloacutegicos

bull Conexotildees Uma cavidade se conecta com a outra Conhecimento pode ser aplicado em aacutereas adjacentes

bull Convergecircncia maior sinergia e inovaccedilatildeo na regiatildeo conectada que nos reservatoacuterios individuais

Impactos da Convergecircncia Tecnoloacutegica

bull Aumento da eficiecircncia no trabalho e aprendizado

bull Melhoria de capacidade sensoriais e cognitivasbull Mudanccedilas na assistecircncia meacutedicabull Facilidades para a criatividade individual ou

grupalbull Meacutetodos de comunicaccedilatildeo efetivos bull Meacutetodos de ensino efetivos

Convergecircncia Tecnoloacutegica na sociedadebull Potencial da convergecircncia tecnoloacutegica

ndash Estrateacutegia para uma maior competitividade tecnoloacutegica e qualidade econocircmica refletida na sociedade

ndash Novos padrotildees na ciecircncia e tecnologia economia e sociedade

ndash Melhoria das capacidades fiacutesicas de produtividade de aprendizado individuais ou coletivas

ndash Ambientes sustentaacuteveis e inteligentesndash Mudanccedila das atividades humanas para a inovaccedilatildeo

e artebull Melhoria da sauacutede humana e capacidades fiacutesicas

ndash Implantes e auto-regulaccedilatildeo fisioloacutegicandash Interfaces ceacuterebro-maacutequina ndash Melhoria das capacidades sensoriais e expansatildeo de

funccedilotildeesndash Melhoria de qualidade de vida para os deficientes

fiacutesicosndash Extensatildeo da vida e envelhecimento sadio

bull Expansatildeo da cogniccedilatildeo e comunicaccedilatildeo humana ndash Evoluccedilatildeo cognitivandash Interaccedilotildees ceacuterebro-ceacuterebro e comunicaccedilatildeo em

grupondash Cogniccedilatildeo espacial e linguagens visuaisndash Ferramentas para aprendizado e expressatildeo

criativabull Melhoria dos resultados sociais

ndash Sistemas de comunicaccedilatildeo para interaccedilatildeo de grupos e criatividade coletiva

ndash Produtividade melhorada com menos tempo de trabalho

ndash Sociedade interconectada e mais solidaacuteriabull Unificaccedilatildeo da ciecircncia e educaccedilatildeo

ndash Unificaccedilatildeo da ciecircncia a partir da nano-escala e a utilizaccedilatildeo de princiacutepios integrativos

ndash Mudanccedilas ciacutevicas eacuteticas e cognitivas da sociedade interconectada

ndash Reformulaccedilatildeo dos processos educativos em todos os niacuteveis

ndash Mudanccedila cultural globalbull Seguranccedila Nacional

ndash Melhoria da infraestrutura de defesa das naccedilotildeesDept of CommerceNSF Report 2001

Questotildees a serem discutidas pela Sociedade

bull Incertezas diante do desconhecidobull Consideraccedilotildees eacuteticas e moraisbull Consideraccedilotildees legaisbull Preocupaccedilotildees com usos inadequadosbull Reaccedilotildees da sociedade aos riscosbull O IPT coordena uma rede nacional (RENANOSOMA)

que tem organizado vaacuterios seminaacuterios internacionais

Nanofabricaccedilatildeo

bull Bottom-Upndash Manipular aacutetomos e moleacuteculas de forma a

criar nanoestruturas como nanofios nanotubos e nanodots

bull Top-Downndash parte do ldquogranderdquo para o ldquopequenordquo

Existem duas formasde construir uma casa

Top-down

Bottom-up

Top-down

Bottom-up

Bottom-up vs Top-down

Fabricaccedilatildeo Top-down bull Forma tradicional de fabricaccedilatildeo

ndash Retirar material ateacute obter o produto Ex Esculpir

ndash Adicionar materiais ateacute obter o produto Ex Pintar

Fabricaccedilatildeo Bottom-up bull Abordagem da Nanotecnologia

ndash Adicionar materiais ateacute obtero produto Ex SistemasBiologicos

Abordagem Top-Down de Micro para Nano

Processos de Microfabricaccedilatildeo

bull Processo padratildeo de Circuito Integradondash Identico ao usado na manufatura de Circuitos

integradosbull Microusinagem de Surface

ndash Processo aditivobull Microusinagem de corpo

ndash Processo Subtrativobull Outro processos natildeo convencionais

ndash Liga SU-8 LTCC

bull Seca e uacutemidabull Isotroacutepica e anisotroacutepicabull Processo subtrativo

Microusinagem de corpo

ProcessosProcessos de de MicrousinagemMicrousinagem

Microusinagem de corpo

bull Processo aditivobullCamadas estruturais e de sacrifiacutecio

Microusinagem de superfiacutecie

Source Sandia

ProcessosProcessos de de MicrousinagemMicrousinagem

bull Selagem anoacutedicabull Si-Si selagem por fusatildeobull Selagem eutecircticabull Selagem por vidro de baixa fusatildeo

Selagem e encapsulamento

ProcessosProcessos de de MicrousinagemMicrousinagem

Teacutecnicas de SelagemTeacutecnicas de Selagem

PreacutePreacute--concentradoresconcentradores

microdispositivomicrodispositivo fluiacutedicofluiacutedico

bull Plasma de alta densidadebull Estruturas com alta razatildeo de aspecto

Corrosatildeo profunda por ions reativos (DRIE)

Source LucasNova

Source AMMISource STS Source STS

ProcessosProcessos de de MicrousinagemMicrousinagem

bull uses x-ray lithography (PMMA) electrodeposition and molding to produce very high aspect ratio (gt100) micro-structures up to 1000 um tall (1986)

LIGA (lithographie galvanoformung abformtechnik)

Source Madou Source Kovacs

ProcessosProcessos de de MicrousinagemMicrousinagem

Sensores Automotivos

Micro - Electrocircnica

bull Pentium 4ndash 168 milhotildees de

transistores em 200 mm2

Micro Comunicaccedilotildees

bull Tecnologias de chaveamento de fibras oacuteticas

bull Backbones podem transmitir 5 GBps a grandes distacircncias

Chaveamento com Fibras oacuteticas

Micro - oacutetica

bull Oacutetica difrativabull Arranjos de micro-lentesbull Arranjos de Micro-espelhos

Micro-espelhosArranjos de micro-lentes

Micro - Mecacircnica

bull Micro-engrenagensbull Micro-peneirasbull Micro-atuadoresbull Micro-vaacutelvulas

Micro-valvula

Micro penera

Micro catraca

Micro engrenagem

Micro-fluiacutedica

bull Bocais para Ink- Jetbull Sensores de vazatildeobull Liberaccedilatildeo controlada

de remeacutediosbull Separaccedilatildeo em fluxobull Fabricaccedilatildeo em fluxo

Cartuchos de impressatildeo

Lab-On-Chip para analise de DNA

Micro Canais

O que eacute Microfluiacutedica

bull Eacute capacidade de mover separar misturar bombear e controlar diminutas quantidades de liacutequidos ou gases em sistemas miniaturizados que possuem canais cavidades bombas valvulas e sensores

bull A motivaccedilatildeo se origina da possibilidade de aumentar a eficiecircncia de sistemas em microescala

bull O comportamento dos fluiacutedos em microescala apresenta as seguintes caracteriacutesticasndash Controle de volume pequeno de fluiacutedondash Tempo de resposta raacutepidondash Condiccedilotildees para reaccedilotildees bem controladasndash Baixo consumo de energiandash Baixa perda de insumos

Dispensadores Impressatildeo

PneumaacuteticaBiotecnologia e

BiomedicinaProcessos Quiacutemicos

Energia

Aplicaccedilotildees da Micro-fluiacutedica

Micro - Quiacutemica

bull Ceacutelulas de combustiacutevel bull Micro misturadoresbull Micro reatores quiacutemicos

Reator quiacutemicoMicro misturadores

Ceacutelula de combustiacutevel

Aplicaccedilotildees em processos Quiacutemicos

Processos Quiacutemicos

Micro-Reatores Quiacutemicos

Micro-Trocadores

de calor

Micro-Dispensadores

Micro-misturadores

Micro-Processos rArr Nano-Produtos

Micromixerorganic phase

(solvent polymer)

outlet tube

peristaltic pump

external phase(PVA aqueous solution)

magnetic stirrer

syringe pump

additional extraction fluid

Micromixerorganic phase

(solvent polymer)

outlet tube

peristaltic pump

external phase(PVA aqueous solution)

magnetic stirrer

syringe pump

additional extraction fluid

A produccedilatildeo de emulsotildees usando dispositivos microfluidicos eacute uma alternativa tecnoloacutegica para superar limitaccedilotildees hoje encontradas em processos convencionais de produccedilatildeo de sistemas micro e nanoestruturados

Nanofabricaccedilatildeo ndash Bottom-UpQuiacutemica supramolecular

Porfirina

Nanotubos de porfirina

(diacircmetro de 50nm)

Nanofabricaccedilatildeo ndash Deposiccedilatildeo Eletrostaacutetica

Cabelo humano envolto em nanofibras de poliacrilatonitrila

Nanofabricaccedilatildeo STM - Microscopia de varredura de tunelamento

alkanethiol

Superfiacutecie de um filme de ouro

Ponta do STM

Nanopartiacuteculas

O mundo Nanomeacutetrico a dimensatildeo do novo seacuteculo - Henrique E Toma

Incorporaccedilatildeo de nanopartiacuteculas de dioacutexido de titacircnio altera a resistecircncia de um plaacutestico (epoacutexi)

Nanopatiacuteculas incorporadas agraves lentes eliminam o brilho

Vidro com dioacutexido de titacircnio

Nanosensores Magneacuteticos MicroSQUID (Superconducting QuantumInterference Device ndash Dispositivo Supercondutor de Interferecircncia Quacircntica) eacute na atualidade o dispositivo transdutor mais sensiacutevel para medidas de variaccedilatildeo de fluxo magneacutetico para investigaccedilatildeo das propriedades magneacuteticas denanopartiacuteculas (a) MicroSQUID (centro) circundado por anel (bobina) de ouro (b)Os quadrados em ouro satildeo terminais de contato (c) Anel do MicroSQUID (4μ x 4μm) mostrando constriccedilotildees de 100nm x 300nm

Quantum Dots

ndash Reaccedilatildeo quiacutemica entre iacuteons e moleacuteculas orgacircnicas

ndash As moleacuteculas orgacircnicas tecircm como funccedilatildeo controlar o crescimento destes cristais

Quantum dots vermelhos injetados emum rato vivo permitem fazer marcarccedilatildeo do tumor

Quantum dots de CdSe submetidos a luz

bull Nanotubos formados de aacutetomos de carbono

bull Arranjo hexagonal

bull Diacircmetro entre um e dois nanocircmetros

bull A parede do tubo pode conter mais que uma camada de aacutetomos

Nanotubos

bull Propriedades satildeo determinadas pelo seu diacircmetro e simetria espacial

bull Criaccedilatildeo de materiais 5 vezes mais leves 20 vezes mais resistentes e capazes de operar sob temperaturas 3 vezes mais elevadas que o accedilo

Simulaccedilatildeo mecacircnica de um nanotubo

Nanotubos - aplicaccedilotildees na medicina

Reforccedilo estruturalRearranjo do DNA

Armadilhamento de macromoleacuteculas

remover viacuterus de poliomielite (25 nm) da aacutegua assim como outros organismos maiores como as bacteacuterias Ecoli e Staphylococcus aureus da aacutegua

Nanotubos de carbono e possiacuteveis aplicaccedilotildees em circuitos eletrocircnicos

bull Dentre as aplicaccedilotildees dosnanotubos de carbono em eletrocircnica podemos destacar

bull a obtenccedilatildeo de condutores baliacutesticos a implementaccedilatildeo de vias de interconexatildeo

bull de transistores de displays planos de sensores e atuadores

bull Utilizam-se tambeacutem como fonte de eleacutetrons e em sistemas de armazenamento de hidrogecircnio

Accedilotildees no Brasilbull Em 2005 o Ministeacuterio da ciecircncia e tecnologia (MCT)

elevou para R$ 79 milhotildees o fundo destinado a gastos com PampD e inovaccedilatildeo em nanotecnologias o programa visandash Estabelecer poliacuteticas claras objetivas e que criem um

ambiente favoraacutevel ao investimentomiddotndash Prover os recursos necessaacuterios de longo prazo para

constituiccedilatildeo das capacidadesmiddotndash Estabelecer uma estrutura regulatoacuteria para garantir o

bem estar social e a competitividademiddotndash Encorajar outros agentes agrave participaccedilatildeo conjunta

puacuteblico-privada no desenvolvimento de produtos e processos

Na industriabull Em Julho de 2005 foi realizado em Satildeo Paulo o primeiro

Congresso Internacional de Nanotecnologia - Nanotec 2005 juntamente com a exposiccedilatildeo internacional de projetos produtos e materiais nanotecnoloacutegicos

bull Durante o evento a FIESP e o IEDI organizaram o seminaacuterio ldquoO Brasil diante da Nanotecnologiardquo para analisar as implicaccedilotildees da (N amp N) no setor industrial Deste encontro foi gerada a carta de Satildeo Paulo onde se mostrou o engajamento das empresas nacionais nas nanotecnologias

bull Empresas nacionais como a SABESP comeccedilam a pensar nas possiacuteveis aplicaccedilotildees da Nanotecnologia na sua aacuterea de interesse

bull Em novembro de 2006 estaacute programado a Nanotec 2006

Conclusotildees

bull A inserccedilatildeo da (N amp N) no projeto de desenvolvimento sustentaacutevel e competitivo no Brasil requer a construccedilatildeo de uma visatildeo compartilhada para a inovaccedilatildeo nesta aacuterea com o estabelecimento de parcerias estrateacutegicas que articulem a cooperaccedilatildeo efetiva entre governo empresas institutos de pesquisa e universidades

  • Nanotecnologia A Uacuteltima Fronteira Tecnoloacutegica
  • Macro Micro e Nano Escala
  • A nanotecnologia fundindo as diversas disciplinas de ciecircncia e tecnologia
  • Produtos nanotecnoloacutegicos a curto prazo
  • Integraccedilatildeo de abordagens em Nanotecnologia
  • Uma nova revoluccedilatildeo a vista A convergecircncia tecnoloacutegica
  • A BANDEJA DE GELO COMO MODELO PARA A DINAcircMICA DA CONVERGEcircNCIA TECNOLOGICA
  • Impactos da Convergecircncia Tecnoloacutegica
  • Convergecircncia Tecnoloacutegica na sociedade
  • Questotildees a serem discutidas pela Sociedade
  • Bottom-up vs Top-down
  • Abordagem Top-Down de Micro para Nano
  • Processos de Microfabricaccedilatildeo
  • Microusinagem de corpo
  • Sensores Automotivos
  • Micro - Electrocircnica
  • Micro Comunicaccedilotildees
  • Micro - oacutetica
  • Micro - Mecacircnica
  • Micro-fluiacutedica
  • O que eacute Microfluiacutedica
  • Aplicaccedilotildees da Micro-fluiacutedica
  • Micro - Quiacutemica
  • Aplicaccedilotildees em processos Quiacutemicos
  • Micro-Processos Nano-Produtos
  • Nanosensores Magneacuteticos MicroSQUID
  • Nanotubos
  • Nanotubos - aplicaccedilotildees na medicina
  • Nanotubos de carbono e possiacuteveis aplicaccedilotildees em circuitos eletrocircnicos
  • Accedilotildees no Brasil
  • Na industria
  • Conclusotildees
Page 8: fatec 2006

Investimento privado para PampD em Nanotecnologia

Fonte Lux Research (2004)

Nos Estados Unidos perto de US$17B no Japatildeo US$14B e na Europa US$07BEspera-se que nestes paises o investimento privadoultrapasse o investimentopuacuteblico em 2006O total do investimento ateacute o momento eacute de perto de US$8 B

Onde se encontra a NanotecnologiaInduacutestria Quiacutemicabull Reduccedilatildeo de 90 em

inovaccedilotildees desde 1960

Grandes empresas farmaceacuteuticasbull Sua produtividade em PampD caiu

em 25 desde1990

Tempo

Taxa

de In

trod

uccedilatildeo

de

novo

spr

odut

os

Evoluccedilatildeo industrial

Biotecnologiabull Terapias proteacuteicas em

humanos

Nanotecnologiabull Nano-materiaisbull Nano-electrocircnicabull Nano-sistemas etc

Fonte McKinsey

Produtos nanotecnoloacutegicos a curto prazo

Fonte httpwwwnapedu

Integraccedilatildeo de abordagens em Nanotecnologia

Uma nova revoluccedilatildeo a vista A convergecircncia tecnoloacutegica

ConvergecircnciaTecnoloacutegica

Nanociecircncia e Nanotecnologia Microtecnologia

Biomedicina

Biotecnologia

Comunicaccedilotildees

Ciecircncia Cognitiva eNeurociecircncia

Tecnologia daInformaccedilatildeo e Computaccedilatildeo

Sistemas Complexos

A BANDEJA DE GELO COMOMODELO PARA A DINAcircMICA DA

CONVERGEcircNCIA TECNOLOGICA

bull Reservatoacuterios Conhecimentos meacutetodos e descobertas feitos isoladamente em setores tecnoloacutegicos

bull Conexotildees Uma cavidade se conecta com a outra Conhecimento pode ser aplicado em aacutereas adjacentes

bull Convergecircncia maior sinergia e inovaccedilatildeo na regiatildeo conectada que nos reservatoacuterios individuais

Impactos da Convergecircncia Tecnoloacutegica

bull Aumento da eficiecircncia no trabalho e aprendizado

bull Melhoria de capacidade sensoriais e cognitivasbull Mudanccedilas na assistecircncia meacutedicabull Facilidades para a criatividade individual ou

grupalbull Meacutetodos de comunicaccedilatildeo efetivos bull Meacutetodos de ensino efetivos

Convergecircncia Tecnoloacutegica na sociedadebull Potencial da convergecircncia tecnoloacutegica

ndash Estrateacutegia para uma maior competitividade tecnoloacutegica e qualidade econocircmica refletida na sociedade

ndash Novos padrotildees na ciecircncia e tecnologia economia e sociedade

ndash Melhoria das capacidades fiacutesicas de produtividade de aprendizado individuais ou coletivas

ndash Ambientes sustentaacuteveis e inteligentesndash Mudanccedila das atividades humanas para a inovaccedilatildeo

e artebull Melhoria da sauacutede humana e capacidades fiacutesicas

ndash Implantes e auto-regulaccedilatildeo fisioloacutegicandash Interfaces ceacuterebro-maacutequina ndash Melhoria das capacidades sensoriais e expansatildeo de

funccedilotildeesndash Melhoria de qualidade de vida para os deficientes

fiacutesicosndash Extensatildeo da vida e envelhecimento sadio

bull Expansatildeo da cogniccedilatildeo e comunicaccedilatildeo humana ndash Evoluccedilatildeo cognitivandash Interaccedilotildees ceacuterebro-ceacuterebro e comunicaccedilatildeo em

grupondash Cogniccedilatildeo espacial e linguagens visuaisndash Ferramentas para aprendizado e expressatildeo

criativabull Melhoria dos resultados sociais

ndash Sistemas de comunicaccedilatildeo para interaccedilatildeo de grupos e criatividade coletiva

ndash Produtividade melhorada com menos tempo de trabalho

ndash Sociedade interconectada e mais solidaacuteriabull Unificaccedilatildeo da ciecircncia e educaccedilatildeo

ndash Unificaccedilatildeo da ciecircncia a partir da nano-escala e a utilizaccedilatildeo de princiacutepios integrativos

ndash Mudanccedilas ciacutevicas eacuteticas e cognitivas da sociedade interconectada

ndash Reformulaccedilatildeo dos processos educativos em todos os niacuteveis

ndash Mudanccedila cultural globalbull Seguranccedila Nacional

ndash Melhoria da infraestrutura de defesa das naccedilotildeesDept of CommerceNSF Report 2001

Questotildees a serem discutidas pela Sociedade

bull Incertezas diante do desconhecidobull Consideraccedilotildees eacuteticas e moraisbull Consideraccedilotildees legaisbull Preocupaccedilotildees com usos inadequadosbull Reaccedilotildees da sociedade aos riscosbull O IPT coordena uma rede nacional (RENANOSOMA)

que tem organizado vaacuterios seminaacuterios internacionais

Nanofabricaccedilatildeo

bull Bottom-Upndash Manipular aacutetomos e moleacuteculas de forma a

criar nanoestruturas como nanofios nanotubos e nanodots

bull Top-Downndash parte do ldquogranderdquo para o ldquopequenordquo

Existem duas formasde construir uma casa

Top-down

Bottom-up

Top-down

Bottom-up

Bottom-up vs Top-down

Fabricaccedilatildeo Top-down bull Forma tradicional de fabricaccedilatildeo

ndash Retirar material ateacute obter o produto Ex Esculpir

ndash Adicionar materiais ateacute obter o produto Ex Pintar

Fabricaccedilatildeo Bottom-up bull Abordagem da Nanotecnologia

ndash Adicionar materiais ateacute obtero produto Ex SistemasBiologicos

Abordagem Top-Down de Micro para Nano

Processos de Microfabricaccedilatildeo

bull Processo padratildeo de Circuito Integradondash Identico ao usado na manufatura de Circuitos

integradosbull Microusinagem de Surface

ndash Processo aditivobull Microusinagem de corpo

ndash Processo Subtrativobull Outro processos natildeo convencionais

ndash Liga SU-8 LTCC

bull Seca e uacutemidabull Isotroacutepica e anisotroacutepicabull Processo subtrativo

Microusinagem de corpo

ProcessosProcessos de de MicrousinagemMicrousinagem

Microusinagem de corpo

bull Processo aditivobullCamadas estruturais e de sacrifiacutecio

Microusinagem de superfiacutecie

Source Sandia

ProcessosProcessos de de MicrousinagemMicrousinagem

bull Selagem anoacutedicabull Si-Si selagem por fusatildeobull Selagem eutecircticabull Selagem por vidro de baixa fusatildeo

Selagem e encapsulamento

ProcessosProcessos de de MicrousinagemMicrousinagem

Teacutecnicas de SelagemTeacutecnicas de Selagem

PreacutePreacute--concentradoresconcentradores

microdispositivomicrodispositivo fluiacutedicofluiacutedico

bull Plasma de alta densidadebull Estruturas com alta razatildeo de aspecto

Corrosatildeo profunda por ions reativos (DRIE)

Source LucasNova

Source AMMISource STS Source STS

ProcessosProcessos de de MicrousinagemMicrousinagem

bull uses x-ray lithography (PMMA) electrodeposition and molding to produce very high aspect ratio (gt100) micro-structures up to 1000 um tall (1986)

LIGA (lithographie galvanoformung abformtechnik)

Source Madou Source Kovacs

ProcessosProcessos de de MicrousinagemMicrousinagem

Sensores Automotivos

Micro - Electrocircnica

bull Pentium 4ndash 168 milhotildees de

transistores em 200 mm2

Micro Comunicaccedilotildees

bull Tecnologias de chaveamento de fibras oacuteticas

bull Backbones podem transmitir 5 GBps a grandes distacircncias

Chaveamento com Fibras oacuteticas

Micro - oacutetica

bull Oacutetica difrativabull Arranjos de micro-lentesbull Arranjos de Micro-espelhos

Micro-espelhosArranjos de micro-lentes

Micro - Mecacircnica

bull Micro-engrenagensbull Micro-peneirasbull Micro-atuadoresbull Micro-vaacutelvulas

Micro-valvula

Micro penera

Micro catraca

Micro engrenagem

Micro-fluiacutedica

bull Bocais para Ink- Jetbull Sensores de vazatildeobull Liberaccedilatildeo controlada

de remeacutediosbull Separaccedilatildeo em fluxobull Fabricaccedilatildeo em fluxo

Cartuchos de impressatildeo

Lab-On-Chip para analise de DNA

Micro Canais

O que eacute Microfluiacutedica

bull Eacute capacidade de mover separar misturar bombear e controlar diminutas quantidades de liacutequidos ou gases em sistemas miniaturizados que possuem canais cavidades bombas valvulas e sensores

bull A motivaccedilatildeo se origina da possibilidade de aumentar a eficiecircncia de sistemas em microescala

bull O comportamento dos fluiacutedos em microescala apresenta as seguintes caracteriacutesticasndash Controle de volume pequeno de fluiacutedondash Tempo de resposta raacutepidondash Condiccedilotildees para reaccedilotildees bem controladasndash Baixo consumo de energiandash Baixa perda de insumos

Dispensadores Impressatildeo

PneumaacuteticaBiotecnologia e

BiomedicinaProcessos Quiacutemicos

Energia

Aplicaccedilotildees da Micro-fluiacutedica

Micro - Quiacutemica

bull Ceacutelulas de combustiacutevel bull Micro misturadoresbull Micro reatores quiacutemicos

Reator quiacutemicoMicro misturadores

Ceacutelula de combustiacutevel

Aplicaccedilotildees em processos Quiacutemicos

Processos Quiacutemicos

Micro-Reatores Quiacutemicos

Micro-Trocadores

de calor

Micro-Dispensadores

Micro-misturadores

Micro-Processos rArr Nano-Produtos

Micromixerorganic phase

(solvent polymer)

outlet tube

peristaltic pump

external phase(PVA aqueous solution)

magnetic stirrer

syringe pump

additional extraction fluid

Micromixerorganic phase

(solvent polymer)

outlet tube

peristaltic pump

external phase(PVA aqueous solution)

magnetic stirrer

syringe pump

additional extraction fluid

A produccedilatildeo de emulsotildees usando dispositivos microfluidicos eacute uma alternativa tecnoloacutegica para superar limitaccedilotildees hoje encontradas em processos convencionais de produccedilatildeo de sistemas micro e nanoestruturados

Nanofabricaccedilatildeo ndash Bottom-UpQuiacutemica supramolecular

Porfirina

Nanotubos de porfirina

(diacircmetro de 50nm)

Nanofabricaccedilatildeo ndash Deposiccedilatildeo Eletrostaacutetica

Cabelo humano envolto em nanofibras de poliacrilatonitrila

Nanofabricaccedilatildeo STM - Microscopia de varredura de tunelamento

alkanethiol

Superfiacutecie de um filme de ouro

Ponta do STM

Nanopartiacuteculas

O mundo Nanomeacutetrico a dimensatildeo do novo seacuteculo - Henrique E Toma

Incorporaccedilatildeo de nanopartiacuteculas de dioacutexido de titacircnio altera a resistecircncia de um plaacutestico (epoacutexi)

Nanopatiacuteculas incorporadas agraves lentes eliminam o brilho

Vidro com dioacutexido de titacircnio

Nanosensores Magneacuteticos MicroSQUID (Superconducting QuantumInterference Device ndash Dispositivo Supercondutor de Interferecircncia Quacircntica) eacute na atualidade o dispositivo transdutor mais sensiacutevel para medidas de variaccedilatildeo de fluxo magneacutetico para investigaccedilatildeo das propriedades magneacuteticas denanopartiacuteculas (a) MicroSQUID (centro) circundado por anel (bobina) de ouro (b)Os quadrados em ouro satildeo terminais de contato (c) Anel do MicroSQUID (4μ x 4μm) mostrando constriccedilotildees de 100nm x 300nm

Quantum Dots

ndash Reaccedilatildeo quiacutemica entre iacuteons e moleacuteculas orgacircnicas

ndash As moleacuteculas orgacircnicas tecircm como funccedilatildeo controlar o crescimento destes cristais

Quantum dots vermelhos injetados emum rato vivo permitem fazer marcarccedilatildeo do tumor

Quantum dots de CdSe submetidos a luz

bull Nanotubos formados de aacutetomos de carbono

bull Arranjo hexagonal

bull Diacircmetro entre um e dois nanocircmetros

bull A parede do tubo pode conter mais que uma camada de aacutetomos

Nanotubos

bull Propriedades satildeo determinadas pelo seu diacircmetro e simetria espacial

bull Criaccedilatildeo de materiais 5 vezes mais leves 20 vezes mais resistentes e capazes de operar sob temperaturas 3 vezes mais elevadas que o accedilo

Simulaccedilatildeo mecacircnica de um nanotubo

Nanotubos - aplicaccedilotildees na medicina

Reforccedilo estruturalRearranjo do DNA

Armadilhamento de macromoleacuteculas

remover viacuterus de poliomielite (25 nm) da aacutegua assim como outros organismos maiores como as bacteacuterias Ecoli e Staphylococcus aureus da aacutegua

Nanotubos de carbono e possiacuteveis aplicaccedilotildees em circuitos eletrocircnicos

bull Dentre as aplicaccedilotildees dosnanotubos de carbono em eletrocircnica podemos destacar

bull a obtenccedilatildeo de condutores baliacutesticos a implementaccedilatildeo de vias de interconexatildeo

bull de transistores de displays planos de sensores e atuadores

bull Utilizam-se tambeacutem como fonte de eleacutetrons e em sistemas de armazenamento de hidrogecircnio

Accedilotildees no Brasilbull Em 2005 o Ministeacuterio da ciecircncia e tecnologia (MCT)

elevou para R$ 79 milhotildees o fundo destinado a gastos com PampD e inovaccedilatildeo em nanotecnologias o programa visandash Estabelecer poliacuteticas claras objetivas e que criem um

ambiente favoraacutevel ao investimentomiddotndash Prover os recursos necessaacuterios de longo prazo para

constituiccedilatildeo das capacidadesmiddotndash Estabelecer uma estrutura regulatoacuteria para garantir o

bem estar social e a competitividademiddotndash Encorajar outros agentes agrave participaccedilatildeo conjunta

puacuteblico-privada no desenvolvimento de produtos e processos

Na industriabull Em Julho de 2005 foi realizado em Satildeo Paulo o primeiro

Congresso Internacional de Nanotecnologia - Nanotec 2005 juntamente com a exposiccedilatildeo internacional de projetos produtos e materiais nanotecnoloacutegicos

bull Durante o evento a FIESP e o IEDI organizaram o seminaacuterio ldquoO Brasil diante da Nanotecnologiardquo para analisar as implicaccedilotildees da (N amp N) no setor industrial Deste encontro foi gerada a carta de Satildeo Paulo onde se mostrou o engajamento das empresas nacionais nas nanotecnologias

bull Empresas nacionais como a SABESP comeccedilam a pensar nas possiacuteveis aplicaccedilotildees da Nanotecnologia na sua aacuterea de interesse

bull Em novembro de 2006 estaacute programado a Nanotec 2006

Conclusotildees

bull A inserccedilatildeo da (N amp N) no projeto de desenvolvimento sustentaacutevel e competitivo no Brasil requer a construccedilatildeo de uma visatildeo compartilhada para a inovaccedilatildeo nesta aacuterea com o estabelecimento de parcerias estrateacutegicas que articulem a cooperaccedilatildeo efetiva entre governo empresas institutos de pesquisa e universidades

  • Nanotecnologia A Uacuteltima Fronteira Tecnoloacutegica
  • Macro Micro e Nano Escala
  • A nanotecnologia fundindo as diversas disciplinas de ciecircncia e tecnologia
  • Produtos nanotecnoloacutegicos a curto prazo
  • Integraccedilatildeo de abordagens em Nanotecnologia
  • Uma nova revoluccedilatildeo a vista A convergecircncia tecnoloacutegica
  • A BANDEJA DE GELO COMO MODELO PARA A DINAcircMICA DA CONVERGEcircNCIA TECNOLOGICA
  • Impactos da Convergecircncia Tecnoloacutegica
  • Convergecircncia Tecnoloacutegica na sociedade
  • Questotildees a serem discutidas pela Sociedade
  • Bottom-up vs Top-down
  • Abordagem Top-Down de Micro para Nano
  • Processos de Microfabricaccedilatildeo
  • Microusinagem de corpo
  • Sensores Automotivos
  • Micro - Electrocircnica
  • Micro Comunicaccedilotildees
  • Micro - oacutetica
  • Micro - Mecacircnica
  • Micro-fluiacutedica
  • O que eacute Microfluiacutedica
  • Aplicaccedilotildees da Micro-fluiacutedica
  • Micro - Quiacutemica
  • Aplicaccedilotildees em processos Quiacutemicos
  • Micro-Processos Nano-Produtos
  • Nanosensores Magneacuteticos MicroSQUID
  • Nanotubos
  • Nanotubos - aplicaccedilotildees na medicina
  • Nanotubos de carbono e possiacuteveis aplicaccedilotildees em circuitos eletrocircnicos
  • Accedilotildees no Brasil
  • Na industria
  • Conclusotildees
Page 9: fatec 2006

Onde se encontra a NanotecnologiaInduacutestria Quiacutemicabull Reduccedilatildeo de 90 em

inovaccedilotildees desde 1960

Grandes empresas farmaceacuteuticasbull Sua produtividade em PampD caiu

em 25 desde1990

Tempo

Taxa

de In

trod

uccedilatildeo

de

novo

spr

odut

os

Evoluccedilatildeo industrial

Biotecnologiabull Terapias proteacuteicas em

humanos

Nanotecnologiabull Nano-materiaisbull Nano-electrocircnicabull Nano-sistemas etc

Fonte McKinsey

Produtos nanotecnoloacutegicos a curto prazo

Fonte httpwwwnapedu

Integraccedilatildeo de abordagens em Nanotecnologia

Uma nova revoluccedilatildeo a vista A convergecircncia tecnoloacutegica

ConvergecircnciaTecnoloacutegica

Nanociecircncia e Nanotecnologia Microtecnologia

Biomedicina

Biotecnologia

Comunicaccedilotildees

Ciecircncia Cognitiva eNeurociecircncia

Tecnologia daInformaccedilatildeo e Computaccedilatildeo

Sistemas Complexos

A BANDEJA DE GELO COMOMODELO PARA A DINAcircMICA DA

CONVERGEcircNCIA TECNOLOGICA

bull Reservatoacuterios Conhecimentos meacutetodos e descobertas feitos isoladamente em setores tecnoloacutegicos

bull Conexotildees Uma cavidade se conecta com a outra Conhecimento pode ser aplicado em aacutereas adjacentes

bull Convergecircncia maior sinergia e inovaccedilatildeo na regiatildeo conectada que nos reservatoacuterios individuais

Impactos da Convergecircncia Tecnoloacutegica

bull Aumento da eficiecircncia no trabalho e aprendizado

bull Melhoria de capacidade sensoriais e cognitivasbull Mudanccedilas na assistecircncia meacutedicabull Facilidades para a criatividade individual ou

grupalbull Meacutetodos de comunicaccedilatildeo efetivos bull Meacutetodos de ensino efetivos

Convergecircncia Tecnoloacutegica na sociedadebull Potencial da convergecircncia tecnoloacutegica

ndash Estrateacutegia para uma maior competitividade tecnoloacutegica e qualidade econocircmica refletida na sociedade

ndash Novos padrotildees na ciecircncia e tecnologia economia e sociedade

ndash Melhoria das capacidades fiacutesicas de produtividade de aprendizado individuais ou coletivas

ndash Ambientes sustentaacuteveis e inteligentesndash Mudanccedila das atividades humanas para a inovaccedilatildeo

e artebull Melhoria da sauacutede humana e capacidades fiacutesicas

ndash Implantes e auto-regulaccedilatildeo fisioloacutegicandash Interfaces ceacuterebro-maacutequina ndash Melhoria das capacidades sensoriais e expansatildeo de

funccedilotildeesndash Melhoria de qualidade de vida para os deficientes

fiacutesicosndash Extensatildeo da vida e envelhecimento sadio

bull Expansatildeo da cogniccedilatildeo e comunicaccedilatildeo humana ndash Evoluccedilatildeo cognitivandash Interaccedilotildees ceacuterebro-ceacuterebro e comunicaccedilatildeo em

grupondash Cogniccedilatildeo espacial e linguagens visuaisndash Ferramentas para aprendizado e expressatildeo

criativabull Melhoria dos resultados sociais

ndash Sistemas de comunicaccedilatildeo para interaccedilatildeo de grupos e criatividade coletiva

ndash Produtividade melhorada com menos tempo de trabalho

ndash Sociedade interconectada e mais solidaacuteriabull Unificaccedilatildeo da ciecircncia e educaccedilatildeo

ndash Unificaccedilatildeo da ciecircncia a partir da nano-escala e a utilizaccedilatildeo de princiacutepios integrativos

ndash Mudanccedilas ciacutevicas eacuteticas e cognitivas da sociedade interconectada

ndash Reformulaccedilatildeo dos processos educativos em todos os niacuteveis

ndash Mudanccedila cultural globalbull Seguranccedila Nacional

ndash Melhoria da infraestrutura de defesa das naccedilotildeesDept of CommerceNSF Report 2001

Questotildees a serem discutidas pela Sociedade

bull Incertezas diante do desconhecidobull Consideraccedilotildees eacuteticas e moraisbull Consideraccedilotildees legaisbull Preocupaccedilotildees com usos inadequadosbull Reaccedilotildees da sociedade aos riscosbull O IPT coordena uma rede nacional (RENANOSOMA)

que tem organizado vaacuterios seminaacuterios internacionais

Nanofabricaccedilatildeo

bull Bottom-Upndash Manipular aacutetomos e moleacuteculas de forma a

criar nanoestruturas como nanofios nanotubos e nanodots

bull Top-Downndash parte do ldquogranderdquo para o ldquopequenordquo

Existem duas formasde construir uma casa

Top-down

Bottom-up

Top-down

Bottom-up

Bottom-up vs Top-down

Fabricaccedilatildeo Top-down bull Forma tradicional de fabricaccedilatildeo

ndash Retirar material ateacute obter o produto Ex Esculpir

ndash Adicionar materiais ateacute obter o produto Ex Pintar

Fabricaccedilatildeo Bottom-up bull Abordagem da Nanotecnologia

ndash Adicionar materiais ateacute obtero produto Ex SistemasBiologicos

Abordagem Top-Down de Micro para Nano

Processos de Microfabricaccedilatildeo

bull Processo padratildeo de Circuito Integradondash Identico ao usado na manufatura de Circuitos

integradosbull Microusinagem de Surface

ndash Processo aditivobull Microusinagem de corpo

ndash Processo Subtrativobull Outro processos natildeo convencionais

ndash Liga SU-8 LTCC

bull Seca e uacutemidabull Isotroacutepica e anisotroacutepicabull Processo subtrativo

Microusinagem de corpo

ProcessosProcessos de de MicrousinagemMicrousinagem

Microusinagem de corpo

bull Processo aditivobullCamadas estruturais e de sacrifiacutecio

Microusinagem de superfiacutecie

Source Sandia

ProcessosProcessos de de MicrousinagemMicrousinagem

bull Selagem anoacutedicabull Si-Si selagem por fusatildeobull Selagem eutecircticabull Selagem por vidro de baixa fusatildeo

Selagem e encapsulamento

ProcessosProcessos de de MicrousinagemMicrousinagem

Teacutecnicas de SelagemTeacutecnicas de Selagem

PreacutePreacute--concentradoresconcentradores

microdispositivomicrodispositivo fluiacutedicofluiacutedico

bull Plasma de alta densidadebull Estruturas com alta razatildeo de aspecto

Corrosatildeo profunda por ions reativos (DRIE)

Source LucasNova

Source AMMISource STS Source STS

ProcessosProcessos de de MicrousinagemMicrousinagem

bull uses x-ray lithography (PMMA) electrodeposition and molding to produce very high aspect ratio (gt100) micro-structures up to 1000 um tall (1986)

LIGA (lithographie galvanoformung abformtechnik)

Source Madou Source Kovacs

ProcessosProcessos de de MicrousinagemMicrousinagem

Sensores Automotivos

Micro - Electrocircnica

bull Pentium 4ndash 168 milhotildees de

transistores em 200 mm2

Micro Comunicaccedilotildees

bull Tecnologias de chaveamento de fibras oacuteticas

bull Backbones podem transmitir 5 GBps a grandes distacircncias

Chaveamento com Fibras oacuteticas

Micro - oacutetica

bull Oacutetica difrativabull Arranjos de micro-lentesbull Arranjos de Micro-espelhos

Micro-espelhosArranjos de micro-lentes

Micro - Mecacircnica

bull Micro-engrenagensbull Micro-peneirasbull Micro-atuadoresbull Micro-vaacutelvulas

Micro-valvula

Micro penera

Micro catraca

Micro engrenagem

Micro-fluiacutedica

bull Bocais para Ink- Jetbull Sensores de vazatildeobull Liberaccedilatildeo controlada

de remeacutediosbull Separaccedilatildeo em fluxobull Fabricaccedilatildeo em fluxo

Cartuchos de impressatildeo

Lab-On-Chip para analise de DNA

Micro Canais

O que eacute Microfluiacutedica

bull Eacute capacidade de mover separar misturar bombear e controlar diminutas quantidades de liacutequidos ou gases em sistemas miniaturizados que possuem canais cavidades bombas valvulas e sensores

bull A motivaccedilatildeo se origina da possibilidade de aumentar a eficiecircncia de sistemas em microescala

bull O comportamento dos fluiacutedos em microescala apresenta as seguintes caracteriacutesticasndash Controle de volume pequeno de fluiacutedondash Tempo de resposta raacutepidondash Condiccedilotildees para reaccedilotildees bem controladasndash Baixo consumo de energiandash Baixa perda de insumos

Dispensadores Impressatildeo

PneumaacuteticaBiotecnologia e

BiomedicinaProcessos Quiacutemicos

Energia

Aplicaccedilotildees da Micro-fluiacutedica

Micro - Quiacutemica

bull Ceacutelulas de combustiacutevel bull Micro misturadoresbull Micro reatores quiacutemicos

Reator quiacutemicoMicro misturadores

Ceacutelula de combustiacutevel

Aplicaccedilotildees em processos Quiacutemicos

Processos Quiacutemicos

Micro-Reatores Quiacutemicos

Micro-Trocadores

de calor

Micro-Dispensadores

Micro-misturadores

Micro-Processos rArr Nano-Produtos

Micromixerorganic phase

(solvent polymer)

outlet tube

peristaltic pump

external phase(PVA aqueous solution)

magnetic stirrer

syringe pump

additional extraction fluid

Micromixerorganic phase

(solvent polymer)

outlet tube

peristaltic pump

external phase(PVA aqueous solution)

magnetic stirrer

syringe pump

additional extraction fluid

A produccedilatildeo de emulsotildees usando dispositivos microfluidicos eacute uma alternativa tecnoloacutegica para superar limitaccedilotildees hoje encontradas em processos convencionais de produccedilatildeo de sistemas micro e nanoestruturados

Nanofabricaccedilatildeo ndash Bottom-UpQuiacutemica supramolecular

Porfirina

Nanotubos de porfirina

(diacircmetro de 50nm)

Nanofabricaccedilatildeo ndash Deposiccedilatildeo Eletrostaacutetica

Cabelo humano envolto em nanofibras de poliacrilatonitrila

Nanofabricaccedilatildeo STM - Microscopia de varredura de tunelamento

alkanethiol

Superfiacutecie de um filme de ouro

Ponta do STM

Nanopartiacuteculas

O mundo Nanomeacutetrico a dimensatildeo do novo seacuteculo - Henrique E Toma

Incorporaccedilatildeo de nanopartiacuteculas de dioacutexido de titacircnio altera a resistecircncia de um plaacutestico (epoacutexi)

Nanopatiacuteculas incorporadas agraves lentes eliminam o brilho

Vidro com dioacutexido de titacircnio

Nanosensores Magneacuteticos MicroSQUID (Superconducting QuantumInterference Device ndash Dispositivo Supercondutor de Interferecircncia Quacircntica) eacute na atualidade o dispositivo transdutor mais sensiacutevel para medidas de variaccedilatildeo de fluxo magneacutetico para investigaccedilatildeo das propriedades magneacuteticas denanopartiacuteculas (a) MicroSQUID (centro) circundado por anel (bobina) de ouro (b)Os quadrados em ouro satildeo terminais de contato (c) Anel do MicroSQUID (4μ x 4μm) mostrando constriccedilotildees de 100nm x 300nm

Quantum Dots

ndash Reaccedilatildeo quiacutemica entre iacuteons e moleacuteculas orgacircnicas

ndash As moleacuteculas orgacircnicas tecircm como funccedilatildeo controlar o crescimento destes cristais

Quantum dots vermelhos injetados emum rato vivo permitem fazer marcarccedilatildeo do tumor

Quantum dots de CdSe submetidos a luz

bull Nanotubos formados de aacutetomos de carbono

bull Arranjo hexagonal

bull Diacircmetro entre um e dois nanocircmetros

bull A parede do tubo pode conter mais que uma camada de aacutetomos

Nanotubos

bull Propriedades satildeo determinadas pelo seu diacircmetro e simetria espacial

bull Criaccedilatildeo de materiais 5 vezes mais leves 20 vezes mais resistentes e capazes de operar sob temperaturas 3 vezes mais elevadas que o accedilo

Simulaccedilatildeo mecacircnica de um nanotubo

Nanotubos - aplicaccedilotildees na medicina

Reforccedilo estruturalRearranjo do DNA

Armadilhamento de macromoleacuteculas

remover viacuterus de poliomielite (25 nm) da aacutegua assim como outros organismos maiores como as bacteacuterias Ecoli e Staphylococcus aureus da aacutegua

Nanotubos de carbono e possiacuteveis aplicaccedilotildees em circuitos eletrocircnicos

bull Dentre as aplicaccedilotildees dosnanotubos de carbono em eletrocircnica podemos destacar

bull a obtenccedilatildeo de condutores baliacutesticos a implementaccedilatildeo de vias de interconexatildeo

bull de transistores de displays planos de sensores e atuadores

bull Utilizam-se tambeacutem como fonte de eleacutetrons e em sistemas de armazenamento de hidrogecircnio

Accedilotildees no Brasilbull Em 2005 o Ministeacuterio da ciecircncia e tecnologia (MCT)

elevou para R$ 79 milhotildees o fundo destinado a gastos com PampD e inovaccedilatildeo em nanotecnologias o programa visandash Estabelecer poliacuteticas claras objetivas e que criem um

ambiente favoraacutevel ao investimentomiddotndash Prover os recursos necessaacuterios de longo prazo para

constituiccedilatildeo das capacidadesmiddotndash Estabelecer uma estrutura regulatoacuteria para garantir o

bem estar social e a competitividademiddotndash Encorajar outros agentes agrave participaccedilatildeo conjunta

puacuteblico-privada no desenvolvimento de produtos e processos

Na industriabull Em Julho de 2005 foi realizado em Satildeo Paulo o primeiro

Congresso Internacional de Nanotecnologia - Nanotec 2005 juntamente com a exposiccedilatildeo internacional de projetos produtos e materiais nanotecnoloacutegicos

bull Durante o evento a FIESP e o IEDI organizaram o seminaacuterio ldquoO Brasil diante da Nanotecnologiardquo para analisar as implicaccedilotildees da (N amp N) no setor industrial Deste encontro foi gerada a carta de Satildeo Paulo onde se mostrou o engajamento das empresas nacionais nas nanotecnologias

bull Empresas nacionais como a SABESP comeccedilam a pensar nas possiacuteveis aplicaccedilotildees da Nanotecnologia na sua aacuterea de interesse

bull Em novembro de 2006 estaacute programado a Nanotec 2006

Conclusotildees

bull A inserccedilatildeo da (N amp N) no projeto de desenvolvimento sustentaacutevel e competitivo no Brasil requer a construccedilatildeo de uma visatildeo compartilhada para a inovaccedilatildeo nesta aacuterea com o estabelecimento de parcerias estrateacutegicas que articulem a cooperaccedilatildeo efetiva entre governo empresas institutos de pesquisa e universidades

  • Nanotecnologia A Uacuteltima Fronteira Tecnoloacutegica
  • Macro Micro e Nano Escala
  • A nanotecnologia fundindo as diversas disciplinas de ciecircncia e tecnologia
  • Produtos nanotecnoloacutegicos a curto prazo
  • Integraccedilatildeo de abordagens em Nanotecnologia
  • Uma nova revoluccedilatildeo a vista A convergecircncia tecnoloacutegica
  • A BANDEJA DE GELO COMO MODELO PARA A DINAcircMICA DA CONVERGEcircNCIA TECNOLOGICA
  • Impactos da Convergecircncia Tecnoloacutegica
  • Convergecircncia Tecnoloacutegica na sociedade
  • Questotildees a serem discutidas pela Sociedade
  • Bottom-up vs Top-down
  • Abordagem Top-Down de Micro para Nano
  • Processos de Microfabricaccedilatildeo
  • Microusinagem de corpo
  • Sensores Automotivos
  • Micro - Electrocircnica
  • Micro Comunicaccedilotildees
  • Micro - oacutetica
  • Micro - Mecacircnica
  • Micro-fluiacutedica
  • O que eacute Microfluiacutedica
  • Aplicaccedilotildees da Micro-fluiacutedica
  • Micro - Quiacutemica
  • Aplicaccedilotildees em processos Quiacutemicos
  • Micro-Processos Nano-Produtos
  • Nanosensores Magneacuteticos MicroSQUID
  • Nanotubos
  • Nanotubos - aplicaccedilotildees na medicina
  • Nanotubos de carbono e possiacuteveis aplicaccedilotildees em circuitos eletrocircnicos
  • Accedilotildees no Brasil
  • Na industria
  • Conclusotildees
Page 10: fatec 2006

Produtos nanotecnoloacutegicos a curto prazo

Fonte httpwwwnapedu

Integraccedilatildeo de abordagens em Nanotecnologia

Uma nova revoluccedilatildeo a vista A convergecircncia tecnoloacutegica

ConvergecircnciaTecnoloacutegica

Nanociecircncia e Nanotecnologia Microtecnologia

Biomedicina

Biotecnologia

Comunicaccedilotildees

Ciecircncia Cognitiva eNeurociecircncia

Tecnologia daInformaccedilatildeo e Computaccedilatildeo

Sistemas Complexos

A BANDEJA DE GELO COMOMODELO PARA A DINAcircMICA DA

CONVERGEcircNCIA TECNOLOGICA

bull Reservatoacuterios Conhecimentos meacutetodos e descobertas feitos isoladamente em setores tecnoloacutegicos

bull Conexotildees Uma cavidade se conecta com a outra Conhecimento pode ser aplicado em aacutereas adjacentes

bull Convergecircncia maior sinergia e inovaccedilatildeo na regiatildeo conectada que nos reservatoacuterios individuais

Impactos da Convergecircncia Tecnoloacutegica

bull Aumento da eficiecircncia no trabalho e aprendizado

bull Melhoria de capacidade sensoriais e cognitivasbull Mudanccedilas na assistecircncia meacutedicabull Facilidades para a criatividade individual ou

grupalbull Meacutetodos de comunicaccedilatildeo efetivos bull Meacutetodos de ensino efetivos

Convergecircncia Tecnoloacutegica na sociedadebull Potencial da convergecircncia tecnoloacutegica

ndash Estrateacutegia para uma maior competitividade tecnoloacutegica e qualidade econocircmica refletida na sociedade

ndash Novos padrotildees na ciecircncia e tecnologia economia e sociedade

ndash Melhoria das capacidades fiacutesicas de produtividade de aprendizado individuais ou coletivas

ndash Ambientes sustentaacuteveis e inteligentesndash Mudanccedila das atividades humanas para a inovaccedilatildeo

e artebull Melhoria da sauacutede humana e capacidades fiacutesicas

ndash Implantes e auto-regulaccedilatildeo fisioloacutegicandash Interfaces ceacuterebro-maacutequina ndash Melhoria das capacidades sensoriais e expansatildeo de

funccedilotildeesndash Melhoria de qualidade de vida para os deficientes

fiacutesicosndash Extensatildeo da vida e envelhecimento sadio

bull Expansatildeo da cogniccedilatildeo e comunicaccedilatildeo humana ndash Evoluccedilatildeo cognitivandash Interaccedilotildees ceacuterebro-ceacuterebro e comunicaccedilatildeo em

grupondash Cogniccedilatildeo espacial e linguagens visuaisndash Ferramentas para aprendizado e expressatildeo

criativabull Melhoria dos resultados sociais

ndash Sistemas de comunicaccedilatildeo para interaccedilatildeo de grupos e criatividade coletiva

ndash Produtividade melhorada com menos tempo de trabalho

ndash Sociedade interconectada e mais solidaacuteriabull Unificaccedilatildeo da ciecircncia e educaccedilatildeo

ndash Unificaccedilatildeo da ciecircncia a partir da nano-escala e a utilizaccedilatildeo de princiacutepios integrativos

ndash Mudanccedilas ciacutevicas eacuteticas e cognitivas da sociedade interconectada

ndash Reformulaccedilatildeo dos processos educativos em todos os niacuteveis

ndash Mudanccedila cultural globalbull Seguranccedila Nacional

ndash Melhoria da infraestrutura de defesa das naccedilotildeesDept of CommerceNSF Report 2001

Questotildees a serem discutidas pela Sociedade

bull Incertezas diante do desconhecidobull Consideraccedilotildees eacuteticas e moraisbull Consideraccedilotildees legaisbull Preocupaccedilotildees com usos inadequadosbull Reaccedilotildees da sociedade aos riscosbull O IPT coordena uma rede nacional (RENANOSOMA)

que tem organizado vaacuterios seminaacuterios internacionais

Nanofabricaccedilatildeo

bull Bottom-Upndash Manipular aacutetomos e moleacuteculas de forma a

criar nanoestruturas como nanofios nanotubos e nanodots

bull Top-Downndash parte do ldquogranderdquo para o ldquopequenordquo

Existem duas formasde construir uma casa

Top-down

Bottom-up

Top-down

Bottom-up

Bottom-up vs Top-down

Fabricaccedilatildeo Top-down bull Forma tradicional de fabricaccedilatildeo

ndash Retirar material ateacute obter o produto Ex Esculpir

ndash Adicionar materiais ateacute obter o produto Ex Pintar

Fabricaccedilatildeo Bottom-up bull Abordagem da Nanotecnologia

ndash Adicionar materiais ateacute obtero produto Ex SistemasBiologicos

Abordagem Top-Down de Micro para Nano

Processos de Microfabricaccedilatildeo

bull Processo padratildeo de Circuito Integradondash Identico ao usado na manufatura de Circuitos

integradosbull Microusinagem de Surface

ndash Processo aditivobull Microusinagem de corpo

ndash Processo Subtrativobull Outro processos natildeo convencionais

ndash Liga SU-8 LTCC

bull Seca e uacutemidabull Isotroacutepica e anisotroacutepicabull Processo subtrativo

Microusinagem de corpo

ProcessosProcessos de de MicrousinagemMicrousinagem

Microusinagem de corpo

bull Processo aditivobullCamadas estruturais e de sacrifiacutecio

Microusinagem de superfiacutecie

Source Sandia

ProcessosProcessos de de MicrousinagemMicrousinagem

bull Selagem anoacutedicabull Si-Si selagem por fusatildeobull Selagem eutecircticabull Selagem por vidro de baixa fusatildeo

Selagem e encapsulamento

ProcessosProcessos de de MicrousinagemMicrousinagem

Teacutecnicas de SelagemTeacutecnicas de Selagem

PreacutePreacute--concentradoresconcentradores

microdispositivomicrodispositivo fluiacutedicofluiacutedico

bull Plasma de alta densidadebull Estruturas com alta razatildeo de aspecto

Corrosatildeo profunda por ions reativos (DRIE)

Source LucasNova

Source AMMISource STS Source STS

ProcessosProcessos de de MicrousinagemMicrousinagem

bull uses x-ray lithography (PMMA) electrodeposition and molding to produce very high aspect ratio (gt100) micro-structures up to 1000 um tall (1986)

LIGA (lithographie galvanoformung abformtechnik)

Source Madou Source Kovacs

ProcessosProcessos de de MicrousinagemMicrousinagem

Sensores Automotivos

Micro - Electrocircnica

bull Pentium 4ndash 168 milhotildees de

transistores em 200 mm2

Micro Comunicaccedilotildees

bull Tecnologias de chaveamento de fibras oacuteticas

bull Backbones podem transmitir 5 GBps a grandes distacircncias

Chaveamento com Fibras oacuteticas

Micro - oacutetica

bull Oacutetica difrativabull Arranjos de micro-lentesbull Arranjos de Micro-espelhos

Micro-espelhosArranjos de micro-lentes

Micro - Mecacircnica

bull Micro-engrenagensbull Micro-peneirasbull Micro-atuadoresbull Micro-vaacutelvulas

Micro-valvula

Micro penera

Micro catraca

Micro engrenagem

Micro-fluiacutedica

bull Bocais para Ink- Jetbull Sensores de vazatildeobull Liberaccedilatildeo controlada

de remeacutediosbull Separaccedilatildeo em fluxobull Fabricaccedilatildeo em fluxo

Cartuchos de impressatildeo

Lab-On-Chip para analise de DNA

Micro Canais

O que eacute Microfluiacutedica

bull Eacute capacidade de mover separar misturar bombear e controlar diminutas quantidades de liacutequidos ou gases em sistemas miniaturizados que possuem canais cavidades bombas valvulas e sensores

bull A motivaccedilatildeo se origina da possibilidade de aumentar a eficiecircncia de sistemas em microescala

bull O comportamento dos fluiacutedos em microescala apresenta as seguintes caracteriacutesticasndash Controle de volume pequeno de fluiacutedondash Tempo de resposta raacutepidondash Condiccedilotildees para reaccedilotildees bem controladasndash Baixo consumo de energiandash Baixa perda de insumos

Dispensadores Impressatildeo

PneumaacuteticaBiotecnologia e

BiomedicinaProcessos Quiacutemicos

Energia

Aplicaccedilotildees da Micro-fluiacutedica

Micro - Quiacutemica

bull Ceacutelulas de combustiacutevel bull Micro misturadoresbull Micro reatores quiacutemicos

Reator quiacutemicoMicro misturadores

Ceacutelula de combustiacutevel

Aplicaccedilotildees em processos Quiacutemicos

Processos Quiacutemicos

Micro-Reatores Quiacutemicos

Micro-Trocadores

de calor

Micro-Dispensadores

Micro-misturadores

Micro-Processos rArr Nano-Produtos

Micromixerorganic phase

(solvent polymer)

outlet tube

peristaltic pump

external phase(PVA aqueous solution)

magnetic stirrer

syringe pump

additional extraction fluid

Micromixerorganic phase

(solvent polymer)

outlet tube

peristaltic pump

external phase(PVA aqueous solution)

magnetic stirrer

syringe pump

additional extraction fluid

A produccedilatildeo de emulsotildees usando dispositivos microfluidicos eacute uma alternativa tecnoloacutegica para superar limitaccedilotildees hoje encontradas em processos convencionais de produccedilatildeo de sistemas micro e nanoestruturados

Nanofabricaccedilatildeo ndash Bottom-UpQuiacutemica supramolecular

Porfirina

Nanotubos de porfirina

(diacircmetro de 50nm)

Nanofabricaccedilatildeo ndash Deposiccedilatildeo Eletrostaacutetica

Cabelo humano envolto em nanofibras de poliacrilatonitrila

Nanofabricaccedilatildeo STM - Microscopia de varredura de tunelamento

alkanethiol

Superfiacutecie de um filme de ouro

Ponta do STM

Nanopartiacuteculas

O mundo Nanomeacutetrico a dimensatildeo do novo seacuteculo - Henrique E Toma

Incorporaccedilatildeo de nanopartiacuteculas de dioacutexido de titacircnio altera a resistecircncia de um plaacutestico (epoacutexi)

Nanopatiacuteculas incorporadas agraves lentes eliminam o brilho

Vidro com dioacutexido de titacircnio

Nanosensores Magneacuteticos MicroSQUID (Superconducting QuantumInterference Device ndash Dispositivo Supercondutor de Interferecircncia Quacircntica) eacute na atualidade o dispositivo transdutor mais sensiacutevel para medidas de variaccedilatildeo de fluxo magneacutetico para investigaccedilatildeo das propriedades magneacuteticas denanopartiacuteculas (a) MicroSQUID (centro) circundado por anel (bobina) de ouro (b)Os quadrados em ouro satildeo terminais de contato (c) Anel do MicroSQUID (4μ x 4μm) mostrando constriccedilotildees de 100nm x 300nm

Quantum Dots

ndash Reaccedilatildeo quiacutemica entre iacuteons e moleacuteculas orgacircnicas

ndash As moleacuteculas orgacircnicas tecircm como funccedilatildeo controlar o crescimento destes cristais

Quantum dots vermelhos injetados emum rato vivo permitem fazer marcarccedilatildeo do tumor

Quantum dots de CdSe submetidos a luz

bull Nanotubos formados de aacutetomos de carbono

bull Arranjo hexagonal

bull Diacircmetro entre um e dois nanocircmetros

bull A parede do tubo pode conter mais que uma camada de aacutetomos

Nanotubos

bull Propriedades satildeo determinadas pelo seu diacircmetro e simetria espacial

bull Criaccedilatildeo de materiais 5 vezes mais leves 20 vezes mais resistentes e capazes de operar sob temperaturas 3 vezes mais elevadas que o accedilo

Simulaccedilatildeo mecacircnica de um nanotubo

Nanotubos - aplicaccedilotildees na medicina

Reforccedilo estruturalRearranjo do DNA

Armadilhamento de macromoleacuteculas

remover viacuterus de poliomielite (25 nm) da aacutegua assim como outros organismos maiores como as bacteacuterias Ecoli e Staphylococcus aureus da aacutegua

Nanotubos de carbono e possiacuteveis aplicaccedilotildees em circuitos eletrocircnicos

bull Dentre as aplicaccedilotildees dosnanotubos de carbono em eletrocircnica podemos destacar

bull a obtenccedilatildeo de condutores baliacutesticos a implementaccedilatildeo de vias de interconexatildeo

bull de transistores de displays planos de sensores e atuadores

bull Utilizam-se tambeacutem como fonte de eleacutetrons e em sistemas de armazenamento de hidrogecircnio

Accedilotildees no Brasilbull Em 2005 o Ministeacuterio da ciecircncia e tecnologia (MCT)

elevou para R$ 79 milhotildees o fundo destinado a gastos com PampD e inovaccedilatildeo em nanotecnologias o programa visandash Estabelecer poliacuteticas claras objetivas e que criem um

ambiente favoraacutevel ao investimentomiddotndash Prover os recursos necessaacuterios de longo prazo para

constituiccedilatildeo das capacidadesmiddotndash Estabelecer uma estrutura regulatoacuteria para garantir o

bem estar social e a competitividademiddotndash Encorajar outros agentes agrave participaccedilatildeo conjunta

puacuteblico-privada no desenvolvimento de produtos e processos

Na industriabull Em Julho de 2005 foi realizado em Satildeo Paulo o primeiro

Congresso Internacional de Nanotecnologia - Nanotec 2005 juntamente com a exposiccedilatildeo internacional de projetos produtos e materiais nanotecnoloacutegicos

bull Durante o evento a FIESP e o IEDI organizaram o seminaacuterio ldquoO Brasil diante da Nanotecnologiardquo para analisar as implicaccedilotildees da (N amp N) no setor industrial Deste encontro foi gerada a carta de Satildeo Paulo onde se mostrou o engajamento das empresas nacionais nas nanotecnologias

bull Empresas nacionais como a SABESP comeccedilam a pensar nas possiacuteveis aplicaccedilotildees da Nanotecnologia na sua aacuterea de interesse

bull Em novembro de 2006 estaacute programado a Nanotec 2006

Conclusotildees

bull A inserccedilatildeo da (N amp N) no projeto de desenvolvimento sustentaacutevel e competitivo no Brasil requer a construccedilatildeo de uma visatildeo compartilhada para a inovaccedilatildeo nesta aacuterea com o estabelecimento de parcerias estrateacutegicas que articulem a cooperaccedilatildeo efetiva entre governo empresas institutos de pesquisa e universidades

  • Nanotecnologia A Uacuteltima Fronteira Tecnoloacutegica
  • Macro Micro e Nano Escala
  • A nanotecnologia fundindo as diversas disciplinas de ciecircncia e tecnologia
  • Produtos nanotecnoloacutegicos a curto prazo
  • Integraccedilatildeo de abordagens em Nanotecnologia
  • Uma nova revoluccedilatildeo a vista A convergecircncia tecnoloacutegica
  • A BANDEJA DE GELO COMO MODELO PARA A DINAcircMICA DA CONVERGEcircNCIA TECNOLOGICA
  • Impactos da Convergecircncia Tecnoloacutegica
  • Convergecircncia Tecnoloacutegica na sociedade
  • Questotildees a serem discutidas pela Sociedade
  • Bottom-up vs Top-down
  • Abordagem Top-Down de Micro para Nano
  • Processos de Microfabricaccedilatildeo
  • Microusinagem de corpo
  • Sensores Automotivos
  • Micro - Electrocircnica
  • Micro Comunicaccedilotildees
  • Micro - oacutetica
  • Micro - Mecacircnica
  • Micro-fluiacutedica
  • O que eacute Microfluiacutedica
  • Aplicaccedilotildees da Micro-fluiacutedica
  • Micro - Quiacutemica
  • Aplicaccedilotildees em processos Quiacutemicos
  • Micro-Processos Nano-Produtos
  • Nanosensores Magneacuteticos MicroSQUID
  • Nanotubos
  • Nanotubos - aplicaccedilotildees na medicina
  • Nanotubos de carbono e possiacuteveis aplicaccedilotildees em circuitos eletrocircnicos
  • Accedilotildees no Brasil
  • Na industria
  • Conclusotildees
Page 11: fatec 2006

Integraccedilatildeo de abordagens em Nanotecnologia

Uma nova revoluccedilatildeo a vista A convergecircncia tecnoloacutegica

ConvergecircnciaTecnoloacutegica

Nanociecircncia e Nanotecnologia Microtecnologia

Biomedicina

Biotecnologia

Comunicaccedilotildees

Ciecircncia Cognitiva eNeurociecircncia

Tecnologia daInformaccedilatildeo e Computaccedilatildeo

Sistemas Complexos

A BANDEJA DE GELO COMOMODELO PARA A DINAcircMICA DA

CONVERGEcircNCIA TECNOLOGICA

bull Reservatoacuterios Conhecimentos meacutetodos e descobertas feitos isoladamente em setores tecnoloacutegicos

bull Conexotildees Uma cavidade se conecta com a outra Conhecimento pode ser aplicado em aacutereas adjacentes

bull Convergecircncia maior sinergia e inovaccedilatildeo na regiatildeo conectada que nos reservatoacuterios individuais

Impactos da Convergecircncia Tecnoloacutegica

bull Aumento da eficiecircncia no trabalho e aprendizado

bull Melhoria de capacidade sensoriais e cognitivasbull Mudanccedilas na assistecircncia meacutedicabull Facilidades para a criatividade individual ou

grupalbull Meacutetodos de comunicaccedilatildeo efetivos bull Meacutetodos de ensino efetivos

Convergecircncia Tecnoloacutegica na sociedadebull Potencial da convergecircncia tecnoloacutegica

ndash Estrateacutegia para uma maior competitividade tecnoloacutegica e qualidade econocircmica refletida na sociedade

ndash Novos padrotildees na ciecircncia e tecnologia economia e sociedade

ndash Melhoria das capacidades fiacutesicas de produtividade de aprendizado individuais ou coletivas

ndash Ambientes sustentaacuteveis e inteligentesndash Mudanccedila das atividades humanas para a inovaccedilatildeo

e artebull Melhoria da sauacutede humana e capacidades fiacutesicas

ndash Implantes e auto-regulaccedilatildeo fisioloacutegicandash Interfaces ceacuterebro-maacutequina ndash Melhoria das capacidades sensoriais e expansatildeo de

funccedilotildeesndash Melhoria de qualidade de vida para os deficientes

fiacutesicosndash Extensatildeo da vida e envelhecimento sadio

bull Expansatildeo da cogniccedilatildeo e comunicaccedilatildeo humana ndash Evoluccedilatildeo cognitivandash Interaccedilotildees ceacuterebro-ceacuterebro e comunicaccedilatildeo em

grupondash Cogniccedilatildeo espacial e linguagens visuaisndash Ferramentas para aprendizado e expressatildeo

criativabull Melhoria dos resultados sociais

ndash Sistemas de comunicaccedilatildeo para interaccedilatildeo de grupos e criatividade coletiva

ndash Produtividade melhorada com menos tempo de trabalho

ndash Sociedade interconectada e mais solidaacuteriabull Unificaccedilatildeo da ciecircncia e educaccedilatildeo

ndash Unificaccedilatildeo da ciecircncia a partir da nano-escala e a utilizaccedilatildeo de princiacutepios integrativos

ndash Mudanccedilas ciacutevicas eacuteticas e cognitivas da sociedade interconectada

ndash Reformulaccedilatildeo dos processos educativos em todos os niacuteveis

ndash Mudanccedila cultural globalbull Seguranccedila Nacional

ndash Melhoria da infraestrutura de defesa das naccedilotildeesDept of CommerceNSF Report 2001

Questotildees a serem discutidas pela Sociedade

bull Incertezas diante do desconhecidobull Consideraccedilotildees eacuteticas e moraisbull Consideraccedilotildees legaisbull Preocupaccedilotildees com usos inadequadosbull Reaccedilotildees da sociedade aos riscosbull O IPT coordena uma rede nacional (RENANOSOMA)

que tem organizado vaacuterios seminaacuterios internacionais

Nanofabricaccedilatildeo

bull Bottom-Upndash Manipular aacutetomos e moleacuteculas de forma a

criar nanoestruturas como nanofios nanotubos e nanodots

bull Top-Downndash parte do ldquogranderdquo para o ldquopequenordquo

Existem duas formasde construir uma casa

Top-down

Bottom-up

Top-down

Bottom-up

Bottom-up vs Top-down

Fabricaccedilatildeo Top-down bull Forma tradicional de fabricaccedilatildeo

ndash Retirar material ateacute obter o produto Ex Esculpir

ndash Adicionar materiais ateacute obter o produto Ex Pintar

Fabricaccedilatildeo Bottom-up bull Abordagem da Nanotecnologia

ndash Adicionar materiais ateacute obtero produto Ex SistemasBiologicos

Abordagem Top-Down de Micro para Nano

Processos de Microfabricaccedilatildeo

bull Processo padratildeo de Circuito Integradondash Identico ao usado na manufatura de Circuitos

integradosbull Microusinagem de Surface

ndash Processo aditivobull Microusinagem de corpo

ndash Processo Subtrativobull Outro processos natildeo convencionais

ndash Liga SU-8 LTCC

bull Seca e uacutemidabull Isotroacutepica e anisotroacutepicabull Processo subtrativo

Microusinagem de corpo

ProcessosProcessos de de MicrousinagemMicrousinagem

Microusinagem de corpo

bull Processo aditivobullCamadas estruturais e de sacrifiacutecio

Microusinagem de superfiacutecie

Source Sandia

ProcessosProcessos de de MicrousinagemMicrousinagem

bull Selagem anoacutedicabull Si-Si selagem por fusatildeobull Selagem eutecircticabull Selagem por vidro de baixa fusatildeo

Selagem e encapsulamento

ProcessosProcessos de de MicrousinagemMicrousinagem

Teacutecnicas de SelagemTeacutecnicas de Selagem

PreacutePreacute--concentradoresconcentradores

microdispositivomicrodispositivo fluiacutedicofluiacutedico

bull Plasma de alta densidadebull Estruturas com alta razatildeo de aspecto

Corrosatildeo profunda por ions reativos (DRIE)

Source LucasNova

Source AMMISource STS Source STS

ProcessosProcessos de de MicrousinagemMicrousinagem

bull uses x-ray lithography (PMMA) electrodeposition and molding to produce very high aspect ratio (gt100) micro-structures up to 1000 um tall (1986)

LIGA (lithographie galvanoformung abformtechnik)

Source Madou Source Kovacs

ProcessosProcessos de de MicrousinagemMicrousinagem

Sensores Automotivos

Micro - Electrocircnica

bull Pentium 4ndash 168 milhotildees de

transistores em 200 mm2

Micro Comunicaccedilotildees

bull Tecnologias de chaveamento de fibras oacuteticas

bull Backbones podem transmitir 5 GBps a grandes distacircncias

Chaveamento com Fibras oacuteticas

Micro - oacutetica

bull Oacutetica difrativabull Arranjos de micro-lentesbull Arranjos de Micro-espelhos

Micro-espelhosArranjos de micro-lentes

Micro - Mecacircnica

bull Micro-engrenagensbull Micro-peneirasbull Micro-atuadoresbull Micro-vaacutelvulas

Micro-valvula

Micro penera

Micro catraca

Micro engrenagem

Micro-fluiacutedica

bull Bocais para Ink- Jetbull Sensores de vazatildeobull Liberaccedilatildeo controlada

de remeacutediosbull Separaccedilatildeo em fluxobull Fabricaccedilatildeo em fluxo

Cartuchos de impressatildeo

Lab-On-Chip para analise de DNA

Micro Canais

O que eacute Microfluiacutedica

bull Eacute capacidade de mover separar misturar bombear e controlar diminutas quantidades de liacutequidos ou gases em sistemas miniaturizados que possuem canais cavidades bombas valvulas e sensores

bull A motivaccedilatildeo se origina da possibilidade de aumentar a eficiecircncia de sistemas em microescala

bull O comportamento dos fluiacutedos em microescala apresenta as seguintes caracteriacutesticasndash Controle de volume pequeno de fluiacutedondash Tempo de resposta raacutepidondash Condiccedilotildees para reaccedilotildees bem controladasndash Baixo consumo de energiandash Baixa perda de insumos

Dispensadores Impressatildeo

PneumaacuteticaBiotecnologia e

BiomedicinaProcessos Quiacutemicos

Energia

Aplicaccedilotildees da Micro-fluiacutedica

Micro - Quiacutemica

bull Ceacutelulas de combustiacutevel bull Micro misturadoresbull Micro reatores quiacutemicos

Reator quiacutemicoMicro misturadores

Ceacutelula de combustiacutevel

Aplicaccedilotildees em processos Quiacutemicos

Processos Quiacutemicos

Micro-Reatores Quiacutemicos

Micro-Trocadores

de calor

Micro-Dispensadores

Micro-misturadores

Micro-Processos rArr Nano-Produtos

Micromixerorganic phase

(solvent polymer)

outlet tube

peristaltic pump

external phase(PVA aqueous solution)

magnetic stirrer

syringe pump

additional extraction fluid

Micromixerorganic phase

(solvent polymer)

outlet tube

peristaltic pump

external phase(PVA aqueous solution)

magnetic stirrer

syringe pump

additional extraction fluid

A produccedilatildeo de emulsotildees usando dispositivos microfluidicos eacute uma alternativa tecnoloacutegica para superar limitaccedilotildees hoje encontradas em processos convencionais de produccedilatildeo de sistemas micro e nanoestruturados

Nanofabricaccedilatildeo ndash Bottom-UpQuiacutemica supramolecular

Porfirina

Nanotubos de porfirina

(diacircmetro de 50nm)

Nanofabricaccedilatildeo ndash Deposiccedilatildeo Eletrostaacutetica

Cabelo humano envolto em nanofibras de poliacrilatonitrila

Nanofabricaccedilatildeo STM - Microscopia de varredura de tunelamento

alkanethiol

Superfiacutecie de um filme de ouro

Ponta do STM

Nanopartiacuteculas

O mundo Nanomeacutetrico a dimensatildeo do novo seacuteculo - Henrique E Toma

Incorporaccedilatildeo de nanopartiacuteculas de dioacutexido de titacircnio altera a resistecircncia de um plaacutestico (epoacutexi)

Nanopatiacuteculas incorporadas agraves lentes eliminam o brilho

Vidro com dioacutexido de titacircnio

Nanosensores Magneacuteticos MicroSQUID (Superconducting QuantumInterference Device ndash Dispositivo Supercondutor de Interferecircncia Quacircntica) eacute na atualidade o dispositivo transdutor mais sensiacutevel para medidas de variaccedilatildeo de fluxo magneacutetico para investigaccedilatildeo das propriedades magneacuteticas denanopartiacuteculas (a) MicroSQUID (centro) circundado por anel (bobina) de ouro (b)Os quadrados em ouro satildeo terminais de contato (c) Anel do MicroSQUID (4μ x 4μm) mostrando constriccedilotildees de 100nm x 300nm

Quantum Dots

ndash Reaccedilatildeo quiacutemica entre iacuteons e moleacuteculas orgacircnicas

ndash As moleacuteculas orgacircnicas tecircm como funccedilatildeo controlar o crescimento destes cristais

Quantum dots vermelhos injetados emum rato vivo permitem fazer marcarccedilatildeo do tumor

Quantum dots de CdSe submetidos a luz

bull Nanotubos formados de aacutetomos de carbono

bull Arranjo hexagonal

bull Diacircmetro entre um e dois nanocircmetros

bull A parede do tubo pode conter mais que uma camada de aacutetomos

Nanotubos

bull Propriedades satildeo determinadas pelo seu diacircmetro e simetria espacial

bull Criaccedilatildeo de materiais 5 vezes mais leves 20 vezes mais resistentes e capazes de operar sob temperaturas 3 vezes mais elevadas que o accedilo

Simulaccedilatildeo mecacircnica de um nanotubo

Nanotubos - aplicaccedilotildees na medicina

Reforccedilo estruturalRearranjo do DNA

Armadilhamento de macromoleacuteculas

remover viacuterus de poliomielite (25 nm) da aacutegua assim como outros organismos maiores como as bacteacuterias Ecoli e Staphylococcus aureus da aacutegua

Nanotubos de carbono e possiacuteveis aplicaccedilotildees em circuitos eletrocircnicos

bull Dentre as aplicaccedilotildees dosnanotubos de carbono em eletrocircnica podemos destacar

bull a obtenccedilatildeo de condutores baliacutesticos a implementaccedilatildeo de vias de interconexatildeo

bull de transistores de displays planos de sensores e atuadores

bull Utilizam-se tambeacutem como fonte de eleacutetrons e em sistemas de armazenamento de hidrogecircnio

Accedilotildees no Brasilbull Em 2005 o Ministeacuterio da ciecircncia e tecnologia (MCT)

elevou para R$ 79 milhotildees o fundo destinado a gastos com PampD e inovaccedilatildeo em nanotecnologias o programa visandash Estabelecer poliacuteticas claras objetivas e que criem um

ambiente favoraacutevel ao investimentomiddotndash Prover os recursos necessaacuterios de longo prazo para

constituiccedilatildeo das capacidadesmiddotndash Estabelecer uma estrutura regulatoacuteria para garantir o

bem estar social e a competitividademiddotndash Encorajar outros agentes agrave participaccedilatildeo conjunta

puacuteblico-privada no desenvolvimento de produtos e processos

Na industriabull Em Julho de 2005 foi realizado em Satildeo Paulo o primeiro

Congresso Internacional de Nanotecnologia - Nanotec 2005 juntamente com a exposiccedilatildeo internacional de projetos produtos e materiais nanotecnoloacutegicos

bull Durante o evento a FIESP e o IEDI organizaram o seminaacuterio ldquoO Brasil diante da Nanotecnologiardquo para analisar as implicaccedilotildees da (N amp N) no setor industrial Deste encontro foi gerada a carta de Satildeo Paulo onde se mostrou o engajamento das empresas nacionais nas nanotecnologias

bull Empresas nacionais como a SABESP comeccedilam a pensar nas possiacuteveis aplicaccedilotildees da Nanotecnologia na sua aacuterea de interesse

bull Em novembro de 2006 estaacute programado a Nanotec 2006

Conclusotildees

bull A inserccedilatildeo da (N amp N) no projeto de desenvolvimento sustentaacutevel e competitivo no Brasil requer a construccedilatildeo de uma visatildeo compartilhada para a inovaccedilatildeo nesta aacuterea com o estabelecimento de parcerias estrateacutegicas que articulem a cooperaccedilatildeo efetiva entre governo empresas institutos de pesquisa e universidades

  • Nanotecnologia A Uacuteltima Fronteira Tecnoloacutegica
  • Macro Micro e Nano Escala
  • A nanotecnologia fundindo as diversas disciplinas de ciecircncia e tecnologia
  • Produtos nanotecnoloacutegicos a curto prazo
  • Integraccedilatildeo de abordagens em Nanotecnologia
  • Uma nova revoluccedilatildeo a vista A convergecircncia tecnoloacutegica
  • A BANDEJA DE GELO COMO MODELO PARA A DINAcircMICA DA CONVERGEcircNCIA TECNOLOGICA
  • Impactos da Convergecircncia Tecnoloacutegica
  • Convergecircncia Tecnoloacutegica na sociedade
  • Questotildees a serem discutidas pela Sociedade
  • Bottom-up vs Top-down
  • Abordagem Top-Down de Micro para Nano
  • Processos de Microfabricaccedilatildeo
  • Microusinagem de corpo
  • Sensores Automotivos
  • Micro - Electrocircnica
  • Micro Comunicaccedilotildees
  • Micro - oacutetica
  • Micro - Mecacircnica
  • Micro-fluiacutedica
  • O que eacute Microfluiacutedica
  • Aplicaccedilotildees da Micro-fluiacutedica
  • Micro - Quiacutemica
  • Aplicaccedilotildees em processos Quiacutemicos
  • Micro-Processos Nano-Produtos
  • Nanosensores Magneacuteticos MicroSQUID
  • Nanotubos
  • Nanotubos - aplicaccedilotildees na medicina
  • Nanotubos de carbono e possiacuteveis aplicaccedilotildees em circuitos eletrocircnicos
  • Accedilotildees no Brasil
  • Na industria
  • Conclusotildees
Page 12: fatec 2006

Uma nova revoluccedilatildeo a vista A convergecircncia tecnoloacutegica

ConvergecircnciaTecnoloacutegica

Nanociecircncia e Nanotecnologia Microtecnologia

Biomedicina

Biotecnologia

Comunicaccedilotildees

Ciecircncia Cognitiva eNeurociecircncia

Tecnologia daInformaccedilatildeo e Computaccedilatildeo

Sistemas Complexos

A BANDEJA DE GELO COMOMODELO PARA A DINAcircMICA DA

CONVERGEcircNCIA TECNOLOGICA

bull Reservatoacuterios Conhecimentos meacutetodos e descobertas feitos isoladamente em setores tecnoloacutegicos

bull Conexotildees Uma cavidade se conecta com a outra Conhecimento pode ser aplicado em aacutereas adjacentes

bull Convergecircncia maior sinergia e inovaccedilatildeo na regiatildeo conectada que nos reservatoacuterios individuais

Impactos da Convergecircncia Tecnoloacutegica

bull Aumento da eficiecircncia no trabalho e aprendizado

bull Melhoria de capacidade sensoriais e cognitivasbull Mudanccedilas na assistecircncia meacutedicabull Facilidades para a criatividade individual ou

grupalbull Meacutetodos de comunicaccedilatildeo efetivos bull Meacutetodos de ensino efetivos

Convergecircncia Tecnoloacutegica na sociedadebull Potencial da convergecircncia tecnoloacutegica

ndash Estrateacutegia para uma maior competitividade tecnoloacutegica e qualidade econocircmica refletida na sociedade

ndash Novos padrotildees na ciecircncia e tecnologia economia e sociedade

ndash Melhoria das capacidades fiacutesicas de produtividade de aprendizado individuais ou coletivas

ndash Ambientes sustentaacuteveis e inteligentesndash Mudanccedila das atividades humanas para a inovaccedilatildeo

e artebull Melhoria da sauacutede humana e capacidades fiacutesicas

ndash Implantes e auto-regulaccedilatildeo fisioloacutegicandash Interfaces ceacuterebro-maacutequina ndash Melhoria das capacidades sensoriais e expansatildeo de

funccedilotildeesndash Melhoria de qualidade de vida para os deficientes

fiacutesicosndash Extensatildeo da vida e envelhecimento sadio

bull Expansatildeo da cogniccedilatildeo e comunicaccedilatildeo humana ndash Evoluccedilatildeo cognitivandash Interaccedilotildees ceacuterebro-ceacuterebro e comunicaccedilatildeo em

grupondash Cogniccedilatildeo espacial e linguagens visuaisndash Ferramentas para aprendizado e expressatildeo

criativabull Melhoria dos resultados sociais

ndash Sistemas de comunicaccedilatildeo para interaccedilatildeo de grupos e criatividade coletiva

ndash Produtividade melhorada com menos tempo de trabalho

ndash Sociedade interconectada e mais solidaacuteriabull Unificaccedilatildeo da ciecircncia e educaccedilatildeo

ndash Unificaccedilatildeo da ciecircncia a partir da nano-escala e a utilizaccedilatildeo de princiacutepios integrativos

ndash Mudanccedilas ciacutevicas eacuteticas e cognitivas da sociedade interconectada

ndash Reformulaccedilatildeo dos processos educativos em todos os niacuteveis

ndash Mudanccedila cultural globalbull Seguranccedila Nacional

ndash Melhoria da infraestrutura de defesa das naccedilotildeesDept of CommerceNSF Report 2001

Questotildees a serem discutidas pela Sociedade

bull Incertezas diante do desconhecidobull Consideraccedilotildees eacuteticas e moraisbull Consideraccedilotildees legaisbull Preocupaccedilotildees com usos inadequadosbull Reaccedilotildees da sociedade aos riscosbull O IPT coordena uma rede nacional (RENANOSOMA)

que tem organizado vaacuterios seminaacuterios internacionais

Nanofabricaccedilatildeo

bull Bottom-Upndash Manipular aacutetomos e moleacuteculas de forma a

criar nanoestruturas como nanofios nanotubos e nanodots

bull Top-Downndash parte do ldquogranderdquo para o ldquopequenordquo

Existem duas formasde construir uma casa

Top-down

Bottom-up

Top-down

Bottom-up

Bottom-up vs Top-down

Fabricaccedilatildeo Top-down bull Forma tradicional de fabricaccedilatildeo

ndash Retirar material ateacute obter o produto Ex Esculpir

ndash Adicionar materiais ateacute obter o produto Ex Pintar

Fabricaccedilatildeo Bottom-up bull Abordagem da Nanotecnologia

ndash Adicionar materiais ateacute obtero produto Ex SistemasBiologicos

Abordagem Top-Down de Micro para Nano

Processos de Microfabricaccedilatildeo

bull Processo padratildeo de Circuito Integradondash Identico ao usado na manufatura de Circuitos

integradosbull Microusinagem de Surface

ndash Processo aditivobull Microusinagem de corpo

ndash Processo Subtrativobull Outro processos natildeo convencionais

ndash Liga SU-8 LTCC

bull Seca e uacutemidabull Isotroacutepica e anisotroacutepicabull Processo subtrativo

Microusinagem de corpo

ProcessosProcessos de de MicrousinagemMicrousinagem

Microusinagem de corpo

bull Processo aditivobullCamadas estruturais e de sacrifiacutecio

Microusinagem de superfiacutecie

Source Sandia

ProcessosProcessos de de MicrousinagemMicrousinagem

bull Selagem anoacutedicabull Si-Si selagem por fusatildeobull Selagem eutecircticabull Selagem por vidro de baixa fusatildeo

Selagem e encapsulamento

ProcessosProcessos de de MicrousinagemMicrousinagem

Teacutecnicas de SelagemTeacutecnicas de Selagem

PreacutePreacute--concentradoresconcentradores

microdispositivomicrodispositivo fluiacutedicofluiacutedico

bull Plasma de alta densidadebull Estruturas com alta razatildeo de aspecto

Corrosatildeo profunda por ions reativos (DRIE)

Source LucasNova

Source AMMISource STS Source STS

ProcessosProcessos de de MicrousinagemMicrousinagem

bull uses x-ray lithography (PMMA) electrodeposition and molding to produce very high aspect ratio (gt100) micro-structures up to 1000 um tall (1986)

LIGA (lithographie galvanoformung abformtechnik)

Source Madou Source Kovacs

ProcessosProcessos de de MicrousinagemMicrousinagem

Sensores Automotivos

Micro - Electrocircnica

bull Pentium 4ndash 168 milhotildees de

transistores em 200 mm2

Micro Comunicaccedilotildees

bull Tecnologias de chaveamento de fibras oacuteticas

bull Backbones podem transmitir 5 GBps a grandes distacircncias

Chaveamento com Fibras oacuteticas

Micro - oacutetica

bull Oacutetica difrativabull Arranjos de micro-lentesbull Arranjos de Micro-espelhos

Micro-espelhosArranjos de micro-lentes

Micro - Mecacircnica

bull Micro-engrenagensbull Micro-peneirasbull Micro-atuadoresbull Micro-vaacutelvulas

Micro-valvula

Micro penera

Micro catraca

Micro engrenagem

Micro-fluiacutedica

bull Bocais para Ink- Jetbull Sensores de vazatildeobull Liberaccedilatildeo controlada

de remeacutediosbull Separaccedilatildeo em fluxobull Fabricaccedilatildeo em fluxo

Cartuchos de impressatildeo

Lab-On-Chip para analise de DNA

Micro Canais

O que eacute Microfluiacutedica

bull Eacute capacidade de mover separar misturar bombear e controlar diminutas quantidades de liacutequidos ou gases em sistemas miniaturizados que possuem canais cavidades bombas valvulas e sensores

bull A motivaccedilatildeo se origina da possibilidade de aumentar a eficiecircncia de sistemas em microescala

bull O comportamento dos fluiacutedos em microescala apresenta as seguintes caracteriacutesticasndash Controle de volume pequeno de fluiacutedondash Tempo de resposta raacutepidondash Condiccedilotildees para reaccedilotildees bem controladasndash Baixo consumo de energiandash Baixa perda de insumos

Dispensadores Impressatildeo

PneumaacuteticaBiotecnologia e

BiomedicinaProcessos Quiacutemicos

Energia

Aplicaccedilotildees da Micro-fluiacutedica

Micro - Quiacutemica

bull Ceacutelulas de combustiacutevel bull Micro misturadoresbull Micro reatores quiacutemicos

Reator quiacutemicoMicro misturadores

Ceacutelula de combustiacutevel

Aplicaccedilotildees em processos Quiacutemicos

Processos Quiacutemicos

Micro-Reatores Quiacutemicos

Micro-Trocadores

de calor

Micro-Dispensadores

Micro-misturadores

Micro-Processos rArr Nano-Produtos

Micromixerorganic phase

(solvent polymer)

outlet tube

peristaltic pump

external phase(PVA aqueous solution)

magnetic stirrer

syringe pump

additional extraction fluid

Micromixerorganic phase

(solvent polymer)

outlet tube

peristaltic pump

external phase(PVA aqueous solution)

magnetic stirrer

syringe pump

additional extraction fluid

A produccedilatildeo de emulsotildees usando dispositivos microfluidicos eacute uma alternativa tecnoloacutegica para superar limitaccedilotildees hoje encontradas em processos convencionais de produccedilatildeo de sistemas micro e nanoestruturados

Nanofabricaccedilatildeo ndash Bottom-UpQuiacutemica supramolecular

Porfirina

Nanotubos de porfirina

(diacircmetro de 50nm)

Nanofabricaccedilatildeo ndash Deposiccedilatildeo Eletrostaacutetica

Cabelo humano envolto em nanofibras de poliacrilatonitrila

Nanofabricaccedilatildeo STM - Microscopia de varredura de tunelamento

alkanethiol

Superfiacutecie de um filme de ouro

Ponta do STM

Nanopartiacuteculas

O mundo Nanomeacutetrico a dimensatildeo do novo seacuteculo - Henrique E Toma

Incorporaccedilatildeo de nanopartiacuteculas de dioacutexido de titacircnio altera a resistecircncia de um plaacutestico (epoacutexi)

Nanopatiacuteculas incorporadas agraves lentes eliminam o brilho

Vidro com dioacutexido de titacircnio

Nanosensores Magneacuteticos MicroSQUID (Superconducting QuantumInterference Device ndash Dispositivo Supercondutor de Interferecircncia Quacircntica) eacute na atualidade o dispositivo transdutor mais sensiacutevel para medidas de variaccedilatildeo de fluxo magneacutetico para investigaccedilatildeo das propriedades magneacuteticas denanopartiacuteculas (a) MicroSQUID (centro) circundado por anel (bobina) de ouro (b)Os quadrados em ouro satildeo terminais de contato (c) Anel do MicroSQUID (4μ x 4μm) mostrando constriccedilotildees de 100nm x 300nm

Quantum Dots

ndash Reaccedilatildeo quiacutemica entre iacuteons e moleacuteculas orgacircnicas

ndash As moleacuteculas orgacircnicas tecircm como funccedilatildeo controlar o crescimento destes cristais

Quantum dots vermelhos injetados emum rato vivo permitem fazer marcarccedilatildeo do tumor

Quantum dots de CdSe submetidos a luz

bull Nanotubos formados de aacutetomos de carbono

bull Arranjo hexagonal

bull Diacircmetro entre um e dois nanocircmetros

bull A parede do tubo pode conter mais que uma camada de aacutetomos

Nanotubos

bull Propriedades satildeo determinadas pelo seu diacircmetro e simetria espacial

bull Criaccedilatildeo de materiais 5 vezes mais leves 20 vezes mais resistentes e capazes de operar sob temperaturas 3 vezes mais elevadas que o accedilo

Simulaccedilatildeo mecacircnica de um nanotubo

Nanotubos - aplicaccedilotildees na medicina

Reforccedilo estruturalRearranjo do DNA

Armadilhamento de macromoleacuteculas

remover viacuterus de poliomielite (25 nm) da aacutegua assim como outros organismos maiores como as bacteacuterias Ecoli e Staphylococcus aureus da aacutegua

Nanotubos de carbono e possiacuteveis aplicaccedilotildees em circuitos eletrocircnicos

bull Dentre as aplicaccedilotildees dosnanotubos de carbono em eletrocircnica podemos destacar

bull a obtenccedilatildeo de condutores baliacutesticos a implementaccedilatildeo de vias de interconexatildeo

bull de transistores de displays planos de sensores e atuadores

bull Utilizam-se tambeacutem como fonte de eleacutetrons e em sistemas de armazenamento de hidrogecircnio

Accedilotildees no Brasilbull Em 2005 o Ministeacuterio da ciecircncia e tecnologia (MCT)

elevou para R$ 79 milhotildees o fundo destinado a gastos com PampD e inovaccedilatildeo em nanotecnologias o programa visandash Estabelecer poliacuteticas claras objetivas e que criem um

ambiente favoraacutevel ao investimentomiddotndash Prover os recursos necessaacuterios de longo prazo para

constituiccedilatildeo das capacidadesmiddotndash Estabelecer uma estrutura regulatoacuteria para garantir o

bem estar social e a competitividademiddotndash Encorajar outros agentes agrave participaccedilatildeo conjunta

puacuteblico-privada no desenvolvimento de produtos e processos

Na industriabull Em Julho de 2005 foi realizado em Satildeo Paulo o primeiro

Congresso Internacional de Nanotecnologia - Nanotec 2005 juntamente com a exposiccedilatildeo internacional de projetos produtos e materiais nanotecnoloacutegicos

bull Durante o evento a FIESP e o IEDI organizaram o seminaacuterio ldquoO Brasil diante da Nanotecnologiardquo para analisar as implicaccedilotildees da (N amp N) no setor industrial Deste encontro foi gerada a carta de Satildeo Paulo onde se mostrou o engajamento das empresas nacionais nas nanotecnologias

bull Empresas nacionais como a SABESP comeccedilam a pensar nas possiacuteveis aplicaccedilotildees da Nanotecnologia na sua aacuterea de interesse

bull Em novembro de 2006 estaacute programado a Nanotec 2006

Conclusotildees

bull A inserccedilatildeo da (N amp N) no projeto de desenvolvimento sustentaacutevel e competitivo no Brasil requer a construccedilatildeo de uma visatildeo compartilhada para a inovaccedilatildeo nesta aacuterea com o estabelecimento de parcerias estrateacutegicas que articulem a cooperaccedilatildeo efetiva entre governo empresas institutos de pesquisa e universidades

  • Nanotecnologia A Uacuteltima Fronteira Tecnoloacutegica
  • Macro Micro e Nano Escala
  • A nanotecnologia fundindo as diversas disciplinas de ciecircncia e tecnologia
  • Produtos nanotecnoloacutegicos a curto prazo
  • Integraccedilatildeo de abordagens em Nanotecnologia
  • Uma nova revoluccedilatildeo a vista A convergecircncia tecnoloacutegica
  • A BANDEJA DE GELO COMO MODELO PARA A DINAcircMICA DA CONVERGEcircNCIA TECNOLOGICA
  • Impactos da Convergecircncia Tecnoloacutegica
  • Convergecircncia Tecnoloacutegica na sociedade
  • Questotildees a serem discutidas pela Sociedade
  • Bottom-up vs Top-down
  • Abordagem Top-Down de Micro para Nano
  • Processos de Microfabricaccedilatildeo
  • Microusinagem de corpo
  • Sensores Automotivos
  • Micro - Electrocircnica
  • Micro Comunicaccedilotildees
  • Micro - oacutetica
  • Micro - Mecacircnica
  • Micro-fluiacutedica
  • O que eacute Microfluiacutedica
  • Aplicaccedilotildees da Micro-fluiacutedica
  • Micro - Quiacutemica
  • Aplicaccedilotildees em processos Quiacutemicos
  • Micro-Processos Nano-Produtos
  • Nanosensores Magneacuteticos MicroSQUID
  • Nanotubos
  • Nanotubos - aplicaccedilotildees na medicina
  • Nanotubos de carbono e possiacuteveis aplicaccedilotildees em circuitos eletrocircnicos
  • Accedilotildees no Brasil
  • Na industria
  • Conclusotildees
Page 13: fatec 2006

A BANDEJA DE GELO COMOMODELO PARA A DINAcircMICA DA

CONVERGEcircNCIA TECNOLOGICA

bull Reservatoacuterios Conhecimentos meacutetodos e descobertas feitos isoladamente em setores tecnoloacutegicos

bull Conexotildees Uma cavidade se conecta com a outra Conhecimento pode ser aplicado em aacutereas adjacentes

bull Convergecircncia maior sinergia e inovaccedilatildeo na regiatildeo conectada que nos reservatoacuterios individuais

Impactos da Convergecircncia Tecnoloacutegica

bull Aumento da eficiecircncia no trabalho e aprendizado

bull Melhoria de capacidade sensoriais e cognitivasbull Mudanccedilas na assistecircncia meacutedicabull Facilidades para a criatividade individual ou

grupalbull Meacutetodos de comunicaccedilatildeo efetivos bull Meacutetodos de ensino efetivos

Convergecircncia Tecnoloacutegica na sociedadebull Potencial da convergecircncia tecnoloacutegica

ndash Estrateacutegia para uma maior competitividade tecnoloacutegica e qualidade econocircmica refletida na sociedade

ndash Novos padrotildees na ciecircncia e tecnologia economia e sociedade

ndash Melhoria das capacidades fiacutesicas de produtividade de aprendizado individuais ou coletivas

ndash Ambientes sustentaacuteveis e inteligentesndash Mudanccedila das atividades humanas para a inovaccedilatildeo

e artebull Melhoria da sauacutede humana e capacidades fiacutesicas

ndash Implantes e auto-regulaccedilatildeo fisioloacutegicandash Interfaces ceacuterebro-maacutequina ndash Melhoria das capacidades sensoriais e expansatildeo de

funccedilotildeesndash Melhoria de qualidade de vida para os deficientes

fiacutesicosndash Extensatildeo da vida e envelhecimento sadio

bull Expansatildeo da cogniccedilatildeo e comunicaccedilatildeo humana ndash Evoluccedilatildeo cognitivandash Interaccedilotildees ceacuterebro-ceacuterebro e comunicaccedilatildeo em

grupondash Cogniccedilatildeo espacial e linguagens visuaisndash Ferramentas para aprendizado e expressatildeo

criativabull Melhoria dos resultados sociais

ndash Sistemas de comunicaccedilatildeo para interaccedilatildeo de grupos e criatividade coletiva

ndash Produtividade melhorada com menos tempo de trabalho

ndash Sociedade interconectada e mais solidaacuteriabull Unificaccedilatildeo da ciecircncia e educaccedilatildeo

ndash Unificaccedilatildeo da ciecircncia a partir da nano-escala e a utilizaccedilatildeo de princiacutepios integrativos

ndash Mudanccedilas ciacutevicas eacuteticas e cognitivas da sociedade interconectada

ndash Reformulaccedilatildeo dos processos educativos em todos os niacuteveis

ndash Mudanccedila cultural globalbull Seguranccedila Nacional

ndash Melhoria da infraestrutura de defesa das naccedilotildeesDept of CommerceNSF Report 2001

Questotildees a serem discutidas pela Sociedade

bull Incertezas diante do desconhecidobull Consideraccedilotildees eacuteticas e moraisbull Consideraccedilotildees legaisbull Preocupaccedilotildees com usos inadequadosbull Reaccedilotildees da sociedade aos riscosbull O IPT coordena uma rede nacional (RENANOSOMA)

que tem organizado vaacuterios seminaacuterios internacionais

Nanofabricaccedilatildeo

bull Bottom-Upndash Manipular aacutetomos e moleacuteculas de forma a

criar nanoestruturas como nanofios nanotubos e nanodots

bull Top-Downndash parte do ldquogranderdquo para o ldquopequenordquo

Existem duas formasde construir uma casa

Top-down

Bottom-up

Top-down

Bottom-up

Bottom-up vs Top-down

Fabricaccedilatildeo Top-down bull Forma tradicional de fabricaccedilatildeo

ndash Retirar material ateacute obter o produto Ex Esculpir

ndash Adicionar materiais ateacute obter o produto Ex Pintar

Fabricaccedilatildeo Bottom-up bull Abordagem da Nanotecnologia

ndash Adicionar materiais ateacute obtero produto Ex SistemasBiologicos

Abordagem Top-Down de Micro para Nano

Processos de Microfabricaccedilatildeo

bull Processo padratildeo de Circuito Integradondash Identico ao usado na manufatura de Circuitos

integradosbull Microusinagem de Surface

ndash Processo aditivobull Microusinagem de corpo

ndash Processo Subtrativobull Outro processos natildeo convencionais

ndash Liga SU-8 LTCC

bull Seca e uacutemidabull Isotroacutepica e anisotroacutepicabull Processo subtrativo

Microusinagem de corpo

ProcessosProcessos de de MicrousinagemMicrousinagem

Microusinagem de corpo

bull Processo aditivobullCamadas estruturais e de sacrifiacutecio

Microusinagem de superfiacutecie

Source Sandia

ProcessosProcessos de de MicrousinagemMicrousinagem

bull Selagem anoacutedicabull Si-Si selagem por fusatildeobull Selagem eutecircticabull Selagem por vidro de baixa fusatildeo

Selagem e encapsulamento

ProcessosProcessos de de MicrousinagemMicrousinagem

Teacutecnicas de SelagemTeacutecnicas de Selagem

PreacutePreacute--concentradoresconcentradores

microdispositivomicrodispositivo fluiacutedicofluiacutedico

bull Plasma de alta densidadebull Estruturas com alta razatildeo de aspecto

Corrosatildeo profunda por ions reativos (DRIE)

Source LucasNova

Source AMMISource STS Source STS

ProcessosProcessos de de MicrousinagemMicrousinagem

bull uses x-ray lithography (PMMA) electrodeposition and molding to produce very high aspect ratio (gt100) micro-structures up to 1000 um tall (1986)

LIGA (lithographie galvanoformung abformtechnik)

Source Madou Source Kovacs

ProcessosProcessos de de MicrousinagemMicrousinagem

Sensores Automotivos

Micro - Electrocircnica

bull Pentium 4ndash 168 milhotildees de

transistores em 200 mm2

Micro Comunicaccedilotildees

bull Tecnologias de chaveamento de fibras oacuteticas

bull Backbones podem transmitir 5 GBps a grandes distacircncias

Chaveamento com Fibras oacuteticas

Micro - oacutetica

bull Oacutetica difrativabull Arranjos de micro-lentesbull Arranjos de Micro-espelhos

Micro-espelhosArranjos de micro-lentes

Micro - Mecacircnica

bull Micro-engrenagensbull Micro-peneirasbull Micro-atuadoresbull Micro-vaacutelvulas

Micro-valvula

Micro penera

Micro catraca

Micro engrenagem

Micro-fluiacutedica

bull Bocais para Ink- Jetbull Sensores de vazatildeobull Liberaccedilatildeo controlada

de remeacutediosbull Separaccedilatildeo em fluxobull Fabricaccedilatildeo em fluxo

Cartuchos de impressatildeo

Lab-On-Chip para analise de DNA

Micro Canais

O que eacute Microfluiacutedica

bull Eacute capacidade de mover separar misturar bombear e controlar diminutas quantidades de liacutequidos ou gases em sistemas miniaturizados que possuem canais cavidades bombas valvulas e sensores

bull A motivaccedilatildeo se origina da possibilidade de aumentar a eficiecircncia de sistemas em microescala

bull O comportamento dos fluiacutedos em microescala apresenta as seguintes caracteriacutesticasndash Controle de volume pequeno de fluiacutedondash Tempo de resposta raacutepidondash Condiccedilotildees para reaccedilotildees bem controladasndash Baixo consumo de energiandash Baixa perda de insumos

Dispensadores Impressatildeo

PneumaacuteticaBiotecnologia e

BiomedicinaProcessos Quiacutemicos

Energia

Aplicaccedilotildees da Micro-fluiacutedica

Micro - Quiacutemica

bull Ceacutelulas de combustiacutevel bull Micro misturadoresbull Micro reatores quiacutemicos

Reator quiacutemicoMicro misturadores

Ceacutelula de combustiacutevel

Aplicaccedilotildees em processos Quiacutemicos

Processos Quiacutemicos

Micro-Reatores Quiacutemicos

Micro-Trocadores

de calor

Micro-Dispensadores

Micro-misturadores

Micro-Processos rArr Nano-Produtos

Micromixerorganic phase

(solvent polymer)

outlet tube

peristaltic pump

external phase(PVA aqueous solution)

magnetic stirrer

syringe pump

additional extraction fluid

Micromixerorganic phase

(solvent polymer)

outlet tube

peristaltic pump

external phase(PVA aqueous solution)

magnetic stirrer

syringe pump

additional extraction fluid

A produccedilatildeo de emulsotildees usando dispositivos microfluidicos eacute uma alternativa tecnoloacutegica para superar limitaccedilotildees hoje encontradas em processos convencionais de produccedilatildeo de sistemas micro e nanoestruturados

Nanofabricaccedilatildeo ndash Bottom-UpQuiacutemica supramolecular

Porfirina

Nanotubos de porfirina

(diacircmetro de 50nm)

Nanofabricaccedilatildeo ndash Deposiccedilatildeo Eletrostaacutetica

Cabelo humano envolto em nanofibras de poliacrilatonitrila

Nanofabricaccedilatildeo STM - Microscopia de varredura de tunelamento

alkanethiol

Superfiacutecie de um filme de ouro

Ponta do STM

Nanopartiacuteculas

O mundo Nanomeacutetrico a dimensatildeo do novo seacuteculo - Henrique E Toma

Incorporaccedilatildeo de nanopartiacuteculas de dioacutexido de titacircnio altera a resistecircncia de um plaacutestico (epoacutexi)

Nanopatiacuteculas incorporadas agraves lentes eliminam o brilho

Vidro com dioacutexido de titacircnio

Nanosensores Magneacuteticos MicroSQUID (Superconducting QuantumInterference Device ndash Dispositivo Supercondutor de Interferecircncia Quacircntica) eacute na atualidade o dispositivo transdutor mais sensiacutevel para medidas de variaccedilatildeo de fluxo magneacutetico para investigaccedilatildeo das propriedades magneacuteticas denanopartiacuteculas (a) MicroSQUID (centro) circundado por anel (bobina) de ouro (b)Os quadrados em ouro satildeo terminais de contato (c) Anel do MicroSQUID (4μ x 4μm) mostrando constriccedilotildees de 100nm x 300nm

Quantum Dots

ndash Reaccedilatildeo quiacutemica entre iacuteons e moleacuteculas orgacircnicas

ndash As moleacuteculas orgacircnicas tecircm como funccedilatildeo controlar o crescimento destes cristais

Quantum dots vermelhos injetados emum rato vivo permitem fazer marcarccedilatildeo do tumor

Quantum dots de CdSe submetidos a luz

bull Nanotubos formados de aacutetomos de carbono

bull Arranjo hexagonal

bull Diacircmetro entre um e dois nanocircmetros

bull A parede do tubo pode conter mais que uma camada de aacutetomos

Nanotubos

bull Propriedades satildeo determinadas pelo seu diacircmetro e simetria espacial

bull Criaccedilatildeo de materiais 5 vezes mais leves 20 vezes mais resistentes e capazes de operar sob temperaturas 3 vezes mais elevadas que o accedilo

Simulaccedilatildeo mecacircnica de um nanotubo

Nanotubos - aplicaccedilotildees na medicina

Reforccedilo estruturalRearranjo do DNA

Armadilhamento de macromoleacuteculas

remover viacuterus de poliomielite (25 nm) da aacutegua assim como outros organismos maiores como as bacteacuterias Ecoli e Staphylococcus aureus da aacutegua

Nanotubos de carbono e possiacuteveis aplicaccedilotildees em circuitos eletrocircnicos

bull Dentre as aplicaccedilotildees dosnanotubos de carbono em eletrocircnica podemos destacar

bull a obtenccedilatildeo de condutores baliacutesticos a implementaccedilatildeo de vias de interconexatildeo

bull de transistores de displays planos de sensores e atuadores

bull Utilizam-se tambeacutem como fonte de eleacutetrons e em sistemas de armazenamento de hidrogecircnio

Accedilotildees no Brasilbull Em 2005 o Ministeacuterio da ciecircncia e tecnologia (MCT)

elevou para R$ 79 milhotildees o fundo destinado a gastos com PampD e inovaccedilatildeo em nanotecnologias o programa visandash Estabelecer poliacuteticas claras objetivas e que criem um

ambiente favoraacutevel ao investimentomiddotndash Prover os recursos necessaacuterios de longo prazo para

constituiccedilatildeo das capacidadesmiddotndash Estabelecer uma estrutura regulatoacuteria para garantir o

bem estar social e a competitividademiddotndash Encorajar outros agentes agrave participaccedilatildeo conjunta

puacuteblico-privada no desenvolvimento de produtos e processos

Na industriabull Em Julho de 2005 foi realizado em Satildeo Paulo o primeiro

Congresso Internacional de Nanotecnologia - Nanotec 2005 juntamente com a exposiccedilatildeo internacional de projetos produtos e materiais nanotecnoloacutegicos

bull Durante o evento a FIESP e o IEDI organizaram o seminaacuterio ldquoO Brasil diante da Nanotecnologiardquo para analisar as implicaccedilotildees da (N amp N) no setor industrial Deste encontro foi gerada a carta de Satildeo Paulo onde se mostrou o engajamento das empresas nacionais nas nanotecnologias

bull Empresas nacionais como a SABESP comeccedilam a pensar nas possiacuteveis aplicaccedilotildees da Nanotecnologia na sua aacuterea de interesse

bull Em novembro de 2006 estaacute programado a Nanotec 2006

Conclusotildees

bull A inserccedilatildeo da (N amp N) no projeto de desenvolvimento sustentaacutevel e competitivo no Brasil requer a construccedilatildeo de uma visatildeo compartilhada para a inovaccedilatildeo nesta aacuterea com o estabelecimento de parcerias estrateacutegicas que articulem a cooperaccedilatildeo efetiva entre governo empresas institutos de pesquisa e universidades

  • Nanotecnologia A Uacuteltima Fronteira Tecnoloacutegica
  • Macro Micro e Nano Escala
  • A nanotecnologia fundindo as diversas disciplinas de ciecircncia e tecnologia
  • Produtos nanotecnoloacutegicos a curto prazo
  • Integraccedilatildeo de abordagens em Nanotecnologia
  • Uma nova revoluccedilatildeo a vista A convergecircncia tecnoloacutegica
  • A BANDEJA DE GELO COMO MODELO PARA A DINAcircMICA DA CONVERGEcircNCIA TECNOLOGICA
  • Impactos da Convergecircncia Tecnoloacutegica
  • Convergecircncia Tecnoloacutegica na sociedade
  • Questotildees a serem discutidas pela Sociedade
  • Bottom-up vs Top-down
  • Abordagem Top-Down de Micro para Nano
  • Processos de Microfabricaccedilatildeo
  • Microusinagem de corpo
  • Sensores Automotivos
  • Micro - Electrocircnica
  • Micro Comunicaccedilotildees
  • Micro - oacutetica
  • Micro - Mecacircnica
  • Micro-fluiacutedica
  • O que eacute Microfluiacutedica
  • Aplicaccedilotildees da Micro-fluiacutedica
  • Micro - Quiacutemica
  • Aplicaccedilotildees em processos Quiacutemicos
  • Micro-Processos Nano-Produtos
  • Nanosensores Magneacuteticos MicroSQUID
  • Nanotubos
  • Nanotubos - aplicaccedilotildees na medicina
  • Nanotubos de carbono e possiacuteveis aplicaccedilotildees em circuitos eletrocircnicos
  • Accedilotildees no Brasil
  • Na industria
  • Conclusotildees
Page 14: fatec 2006

Impactos da Convergecircncia Tecnoloacutegica

bull Aumento da eficiecircncia no trabalho e aprendizado

bull Melhoria de capacidade sensoriais e cognitivasbull Mudanccedilas na assistecircncia meacutedicabull Facilidades para a criatividade individual ou

grupalbull Meacutetodos de comunicaccedilatildeo efetivos bull Meacutetodos de ensino efetivos

Convergecircncia Tecnoloacutegica na sociedadebull Potencial da convergecircncia tecnoloacutegica

ndash Estrateacutegia para uma maior competitividade tecnoloacutegica e qualidade econocircmica refletida na sociedade

ndash Novos padrotildees na ciecircncia e tecnologia economia e sociedade

ndash Melhoria das capacidades fiacutesicas de produtividade de aprendizado individuais ou coletivas

ndash Ambientes sustentaacuteveis e inteligentesndash Mudanccedila das atividades humanas para a inovaccedilatildeo

e artebull Melhoria da sauacutede humana e capacidades fiacutesicas

ndash Implantes e auto-regulaccedilatildeo fisioloacutegicandash Interfaces ceacuterebro-maacutequina ndash Melhoria das capacidades sensoriais e expansatildeo de

funccedilotildeesndash Melhoria de qualidade de vida para os deficientes

fiacutesicosndash Extensatildeo da vida e envelhecimento sadio

bull Expansatildeo da cogniccedilatildeo e comunicaccedilatildeo humana ndash Evoluccedilatildeo cognitivandash Interaccedilotildees ceacuterebro-ceacuterebro e comunicaccedilatildeo em

grupondash Cogniccedilatildeo espacial e linguagens visuaisndash Ferramentas para aprendizado e expressatildeo

criativabull Melhoria dos resultados sociais

ndash Sistemas de comunicaccedilatildeo para interaccedilatildeo de grupos e criatividade coletiva

ndash Produtividade melhorada com menos tempo de trabalho

ndash Sociedade interconectada e mais solidaacuteriabull Unificaccedilatildeo da ciecircncia e educaccedilatildeo

ndash Unificaccedilatildeo da ciecircncia a partir da nano-escala e a utilizaccedilatildeo de princiacutepios integrativos

ndash Mudanccedilas ciacutevicas eacuteticas e cognitivas da sociedade interconectada

ndash Reformulaccedilatildeo dos processos educativos em todos os niacuteveis

ndash Mudanccedila cultural globalbull Seguranccedila Nacional

ndash Melhoria da infraestrutura de defesa das naccedilotildeesDept of CommerceNSF Report 2001

Questotildees a serem discutidas pela Sociedade

bull Incertezas diante do desconhecidobull Consideraccedilotildees eacuteticas e moraisbull Consideraccedilotildees legaisbull Preocupaccedilotildees com usos inadequadosbull Reaccedilotildees da sociedade aos riscosbull O IPT coordena uma rede nacional (RENANOSOMA)

que tem organizado vaacuterios seminaacuterios internacionais

Nanofabricaccedilatildeo

bull Bottom-Upndash Manipular aacutetomos e moleacuteculas de forma a

criar nanoestruturas como nanofios nanotubos e nanodots

bull Top-Downndash parte do ldquogranderdquo para o ldquopequenordquo

Existem duas formasde construir uma casa

Top-down

Bottom-up

Top-down

Bottom-up

Bottom-up vs Top-down

Fabricaccedilatildeo Top-down bull Forma tradicional de fabricaccedilatildeo

ndash Retirar material ateacute obter o produto Ex Esculpir

ndash Adicionar materiais ateacute obter o produto Ex Pintar

Fabricaccedilatildeo Bottom-up bull Abordagem da Nanotecnologia

ndash Adicionar materiais ateacute obtero produto Ex SistemasBiologicos

Abordagem Top-Down de Micro para Nano

Processos de Microfabricaccedilatildeo

bull Processo padratildeo de Circuito Integradondash Identico ao usado na manufatura de Circuitos

integradosbull Microusinagem de Surface

ndash Processo aditivobull Microusinagem de corpo

ndash Processo Subtrativobull Outro processos natildeo convencionais

ndash Liga SU-8 LTCC

bull Seca e uacutemidabull Isotroacutepica e anisotroacutepicabull Processo subtrativo

Microusinagem de corpo

ProcessosProcessos de de MicrousinagemMicrousinagem

Microusinagem de corpo

bull Processo aditivobullCamadas estruturais e de sacrifiacutecio

Microusinagem de superfiacutecie

Source Sandia

ProcessosProcessos de de MicrousinagemMicrousinagem

bull Selagem anoacutedicabull Si-Si selagem por fusatildeobull Selagem eutecircticabull Selagem por vidro de baixa fusatildeo

Selagem e encapsulamento

ProcessosProcessos de de MicrousinagemMicrousinagem

Teacutecnicas de SelagemTeacutecnicas de Selagem

PreacutePreacute--concentradoresconcentradores

microdispositivomicrodispositivo fluiacutedicofluiacutedico

bull Plasma de alta densidadebull Estruturas com alta razatildeo de aspecto

Corrosatildeo profunda por ions reativos (DRIE)

Source LucasNova

Source AMMISource STS Source STS

ProcessosProcessos de de MicrousinagemMicrousinagem

bull uses x-ray lithography (PMMA) electrodeposition and molding to produce very high aspect ratio (gt100) micro-structures up to 1000 um tall (1986)

LIGA (lithographie galvanoformung abformtechnik)

Source Madou Source Kovacs

ProcessosProcessos de de MicrousinagemMicrousinagem

Sensores Automotivos

Micro - Electrocircnica

bull Pentium 4ndash 168 milhotildees de

transistores em 200 mm2

Micro Comunicaccedilotildees

bull Tecnologias de chaveamento de fibras oacuteticas

bull Backbones podem transmitir 5 GBps a grandes distacircncias

Chaveamento com Fibras oacuteticas

Micro - oacutetica

bull Oacutetica difrativabull Arranjos de micro-lentesbull Arranjos de Micro-espelhos

Micro-espelhosArranjos de micro-lentes

Micro - Mecacircnica

bull Micro-engrenagensbull Micro-peneirasbull Micro-atuadoresbull Micro-vaacutelvulas

Micro-valvula

Micro penera

Micro catraca

Micro engrenagem

Micro-fluiacutedica

bull Bocais para Ink- Jetbull Sensores de vazatildeobull Liberaccedilatildeo controlada

de remeacutediosbull Separaccedilatildeo em fluxobull Fabricaccedilatildeo em fluxo

Cartuchos de impressatildeo

Lab-On-Chip para analise de DNA

Micro Canais

O que eacute Microfluiacutedica

bull Eacute capacidade de mover separar misturar bombear e controlar diminutas quantidades de liacutequidos ou gases em sistemas miniaturizados que possuem canais cavidades bombas valvulas e sensores

bull A motivaccedilatildeo se origina da possibilidade de aumentar a eficiecircncia de sistemas em microescala

bull O comportamento dos fluiacutedos em microescala apresenta as seguintes caracteriacutesticasndash Controle de volume pequeno de fluiacutedondash Tempo de resposta raacutepidondash Condiccedilotildees para reaccedilotildees bem controladasndash Baixo consumo de energiandash Baixa perda de insumos

Dispensadores Impressatildeo

PneumaacuteticaBiotecnologia e

BiomedicinaProcessos Quiacutemicos

Energia

Aplicaccedilotildees da Micro-fluiacutedica

Micro - Quiacutemica

bull Ceacutelulas de combustiacutevel bull Micro misturadoresbull Micro reatores quiacutemicos

Reator quiacutemicoMicro misturadores

Ceacutelula de combustiacutevel

Aplicaccedilotildees em processos Quiacutemicos

Processos Quiacutemicos

Micro-Reatores Quiacutemicos

Micro-Trocadores

de calor

Micro-Dispensadores

Micro-misturadores

Micro-Processos rArr Nano-Produtos

Micromixerorganic phase

(solvent polymer)

outlet tube

peristaltic pump

external phase(PVA aqueous solution)

magnetic stirrer

syringe pump

additional extraction fluid

Micromixerorganic phase

(solvent polymer)

outlet tube

peristaltic pump

external phase(PVA aqueous solution)

magnetic stirrer

syringe pump

additional extraction fluid

A produccedilatildeo de emulsotildees usando dispositivos microfluidicos eacute uma alternativa tecnoloacutegica para superar limitaccedilotildees hoje encontradas em processos convencionais de produccedilatildeo de sistemas micro e nanoestruturados

Nanofabricaccedilatildeo ndash Bottom-UpQuiacutemica supramolecular

Porfirina

Nanotubos de porfirina

(diacircmetro de 50nm)

Nanofabricaccedilatildeo ndash Deposiccedilatildeo Eletrostaacutetica

Cabelo humano envolto em nanofibras de poliacrilatonitrila

Nanofabricaccedilatildeo STM - Microscopia de varredura de tunelamento

alkanethiol

Superfiacutecie de um filme de ouro

Ponta do STM

Nanopartiacuteculas

O mundo Nanomeacutetrico a dimensatildeo do novo seacuteculo - Henrique E Toma

Incorporaccedilatildeo de nanopartiacuteculas de dioacutexido de titacircnio altera a resistecircncia de um plaacutestico (epoacutexi)

Nanopatiacuteculas incorporadas agraves lentes eliminam o brilho

Vidro com dioacutexido de titacircnio

Nanosensores Magneacuteticos MicroSQUID (Superconducting QuantumInterference Device ndash Dispositivo Supercondutor de Interferecircncia Quacircntica) eacute na atualidade o dispositivo transdutor mais sensiacutevel para medidas de variaccedilatildeo de fluxo magneacutetico para investigaccedilatildeo das propriedades magneacuteticas denanopartiacuteculas (a) MicroSQUID (centro) circundado por anel (bobina) de ouro (b)Os quadrados em ouro satildeo terminais de contato (c) Anel do MicroSQUID (4μ x 4μm) mostrando constriccedilotildees de 100nm x 300nm

Quantum Dots

ndash Reaccedilatildeo quiacutemica entre iacuteons e moleacuteculas orgacircnicas

ndash As moleacuteculas orgacircnicas tecircm como funccedilatildeo controlar o crescimento destes cristais

Quantum dots vermelhos injetados emum rato vivo permitem fazer marcarccedilatildeo do tumor

Quantum dots de CdSe submetidos a luz

bull Nanotubos formados de aacutetomos de carbono

bull Arranjo hexagonal

bull Diacircmetro entre um e dois nanocircmetros

bull A parede do tubo pode conter mais que uma camada de aacutetomos

Nanotubos

bull Propriedades satildeo determinadas pelo seu diacircmetro e simetria espacial

bull Criaccedilatildeo de materiais 5 vezes mais leves 20 vezes mais resistentes e capazes de operar sob temperaturas 3 vezes mais elevadas que o accedilo

Simulaccedilatildeo mecacircnica de um nanotubo

Nanotubos - aplicaccedilotildees na medicina

Reforccedilo estruturalRearranjo do DNA

Armadilhamento de macromoleacuteculas

remover viacuterus de poliomielite (25 nm) da aacutegua assim como outros organismos maiores como as bacteacuterias Ecoli e Staphylococcus aureus da aacutegua

Nanotubos de carbono e possiacuteveis aplicaccedilotildees em circuitos eletrocircnicos

bull Dentre as aplicaccedilotildees dosnanotubos de carbono em eletrocircnica podemos destacar

bull a obtenccedilatildeo de condutores baliacutesticos a implementaccedilatildeo de vias de interconexatildeo

bull de transistores de displays planos de sensores e atuadores

bull Utilizam-se tambeacutem como fonte de eleacutetrons e em sistemas de armazenamento de hidrogecircnio

Accedilotildees no Brasilbull Em 2005 o Ministeacuterio da ciecircncia e tecnologia (MCT)

elevou para R$ 79 milhotildees o fundo destinado a gastos com PampD e inovaccedilatildeo em nanotecnologias o programa visandash Estabelecer poliacuteticas claras objetivas e que criem um

ambiente favoraacutevel ao investimentomiddotndash Prover os recursos necessaacuterios de longo prazo para

constituiccedilatildeo das capacidadesmiddotndash Estabelecer uma estrutura regulatoacuteria para garantir o

bem estar social e a competitividademiddotndash Encorajar outros agentes agrave participaccedilatildeo conjunta

puacuteblico-privada no desenvolvimento de produtos e processos

Na industriabull Em Julho de 2005 foi realizado em Satildeo Paulo o primeiro

Congresso Internacional de Nanotecnologia - Nanotec 2005 juntamente com a exposiccedilatildeo internacional de projetos produtos e materiais nanotecnoloacutegicos

bull Durante o evento a FIESP e o IEDI organizaram o seminaacuterio ldquoO Brasil diante da Nanotecnologiardquo para analisar as implicaccedilotildees da (N amp N) no setor industrial Deste encontro foi gerada a carta de Satildeo Paulo onde se mostrou o engajamento das empresas nacionais nas nanotecnologias

bull Empresas nacionais como a SABESP comeccedilam a pensar nas possiacuteveis aplicaccedilotildees da Nanotecnologia na sua aacuterea de interesse

bull Em novembro de 2006 estaacute programado a Nanotec 2006

Conclusotildees

bull A inserccedilatildeo da (N amp N) no projeto de desenvolvimento sustentaacutevel e competitivo no Brasil requer a construccedilatildeo de uma visatildeo compartilhada para a inovaccedilatildeo nesta aacuterea com o estabelecimento de parcerias estrateacutegicas que articulem a cooperaccedilatildeo efetiva entre governo empresas institutos de pesquisa e universidades

  • Nanotecnologia A Uacuteltima Fronteira Tecnoloacutegica
  • Macro Micro e Nano Escala
  • A nanotecnologia fundindo as diversas disciplinas de ciecircncia e tecnologia
  • Produtos nanotecnoloacutegicos a curto prazo
  • Integraccedilatildeo de abordagens em Nanotecnologia
  • Uma nova revoluccedilatildeo a vista A convergecircncia tecnoloacutegica
  • A BANDEJA DE GELO COMO MODELO PARA A DINAcircMICA DA CONVERGEcircNCIA TECNOLOGICA
  • Impactos da Convergecircncia Tecnoloacutegica
  • Convergecircncia Tecnoloacutegica na sociedade
  • Questotildees a serem discutidas pela Sociedade
  • Bottom-up vs Top-down
  • Abordagem Top-Down de Micro para Nano
  • Processos de Microfabricaccedilatildeo
  • Microusinagem de corpo
  • Sensores Automotivos
  • Micro - Electrocircnica
  • Micro Comunicaccedilotildees
  • Micro - oacutetica
  • Micro - Mecacircnica
  • Micro-fluiacutedica
  • O que eacute Microfluiacutedica
  • Aplicaccedilotildees da Micro-fluiacutedica
  • Micro - Quiacutemica
  • Aplicaccedilotildees em processos Quiacutemicos
  • Micro-Processos Nano-Produtos
  • Nanosensores Magneacuteticos MicroSQUID
  • Nanotubos
  • Nanotubos - aplicaccedilotildees na medicina
  • Nanotubos de carbono e possiacuteveis aplicaccedilotildees em circuitos eletrocircnicos
  • Accedilotildees no Brasil
  • Na industria
  • Conclusotildees
Page 15: fatec 2006

Convergecircncia Tecnoloacutegica na sociedadebull Potencial da convergecircncia tecnoloacutegica

ndash Estrateacutegia para uma maior competitividade tecnoloacutegica e qualidade econocircmica refletida na sociedade

ndash Novos padrotildees na ciecircncia e tecnologia economia e sociedade

ndash Melhoria das capacidades fiacutesicas de produtividade de aprendizado individuais ou coletivas

ndash Ambientes sustentaacuteveis e inteligentesndash Mudanccedila das atividades humanas para a inovaccedilatildeo

e artebull Melhoria da sauacutede humana e capacidades fiacutesicas

ndash Implantes e auto-regulaccedilatildeo fisioloacutegicandash Interfaces ceacuterebro-maacutequina ndash Melhoria das capacidades sensoriais e expansatildeo de

funccedilotildeesndash Melhoria de qualidade de vida para os deficientes

fiacutesicosndash Extensatildeo da vida e envelhecimento sadio

bull Expansatildeo da cogniccedilatildeo e comunicaccedilatildeo humana ndash Evoluccedilatildeo cognitivandash Interaccedilotildees ceacuterebro-ceacuterebro e comunicaccedilatildeo em

grupondash Cogniccedilatildeo espacial e linguagens visuaisndash Ferramentas para aprendizado e expressatildeo

criativabull Melhoria dos resultados sociais

ndash Sistemas de comunicaccedilatildeo para interaccedilatildeo de grupos e criatividade coletiva

ndash Produtividade melhorada com menos tempo de trabalho

ndash Sociedade interconectada e mais solidaacuteriabull Unificaccedilatildeo da ciecircncia e educaccedilatildeo

ndash Unificaccedilatildeo da ciecircncia a partir da nano-escala e a utilizaccedilatildeo de princiacutepios integrativos

ndash Mudanccedilas ciacutevicas eacuteticas e cognitivas da sociedade interconectada

ndash Reformulaccedilatildeo dos processos educativos em todos os niacuteveis

ndash Mudanccedila cultural globalbull Seguranccedila Nacional

ndash Melhoria da infraestrutura de defesa das naccedilotildeesDept of CommerceNSF Report 2001

Questotildees a serem discutidas pela Sociedade

bull Incertezas diante do desconhecidobull Consideraccedilotildees eacuteticas e moraisbull Consideraccedilotildees legaisbull Preocupaccedilotildees com usos inadequadosbull Reaccedilotildees da sociedade aos riscosbull O IPT coordena uma rede nacional (RENANOSOMA)

que tem organizado vaacuterios seminaacuterios internacionais

Nanofabricaccedilatildeo

bull Bottom-Upndash Manipular aacutetomos e moleacuteculas de forma a

criar nanoestruturas como nanofios nanotubos e nanodots

bull Top-Downndash parte do ldquogranderdquo para o ldquopequenordquo

Existem duas formasde construir uma casa

Top-down

Bottom-up

Top-down

Bottom-up

Bottom-up vs Top-down

Fabricaccedilatildeo Top-down bull Forma tradicional de fabricaccedilatildeo

ndash Retirar material ateacute obter o produto Ex Esculpir

ndash Adicionar materiais ateacute obter o produto Ex Pintar

Fabricaccedilatildeo Bottom-up bull Abordagem da Nanotecnologia

ndash Adicionar materiais ateacute obtero produto Ex SistemasBiologicos

Abordagem Top-Down de Micro para Nano

Processos de Microfabricaccedilatildeo

bull Processo padratildeo de Circuito Integradondash Identico ao usado na manufatura de Circuitos

integradosbull Microusinagem de Surface

ndash Processo aditivobull Microusinagem de corpo

ndash Processo Subtrativobull Outro processos natildeo convencionais

ndash Liga SU-8 LTCC

bull Seca e uacutemidabull Isotroacutepica e anisotroacutepicabull Processo subtrativo

Microusinagem de corpo

ProcessosProcessos de de MicrousinagemMicrousinagem

Microusinagem de corpo

bull Processo aditivobullCamadas estruturais e de sacrifiacutecio

Microusinagem de superfiacutecie

Source Sandia

ProcessosProcessos de de MicrousinagemMicrousinagem

bull Selagem anoacutedicabull Si-Si selagem por fusatildeobull Selagem eutecircticabull Selagem por vidro de baixa fusatildeo

Selagem e encapsulamento

ProcessosProcessos de de MicrousinagemMicrousinagem

Teacutecnicas de SelagemTeacutecnicas de Selagem

PreacutePreacute--concentradoresconcentradores

microdispositivomicrodispositivo fluiacutedicofluiacutedico

bull Plasma de alta densidadebull Estruturas com alta razatildeo de aspecto

Corrosatildeo profunda por ions reativos (DRIE)

Source LucasNova

Source AMMISource STS Source STS

ProcessosProcessos de de MicrousinagemMicrousinagem

bull uses x-ray lithography (PMMA) electrodeposition and molding to produce very high aspect ratio (gt100) micro-structures up to 1000 um tall (1986)

LIGA (lithographie galvanoformung abformtechnik)

Source Madou Source Kovacs

ProcessosProcessos de de MicrousinagemMicrousinagem

Sensores Automotivos

Micro - Electrocircnica

bull Pentium 4ndash 168 milhotildees de

transistores em 200 mm2

Micro Comunicaccedilotildees

bull Tecnologias de chaveamento de fibras oacuteticas

bull Backbones podem transmitir 5 GBps a grandes distacircncias

Chaveamento com Fibras oacuteticas

Micro - oacutetica

bull Oacutetica difrativabull Arranjos de micro-lentesbull Arranjos de Micro-espelhos

Micro-espelhosArranjos de micro-lentes

Micro - Mecacircnica

bull Micro-engrenagensbull Micro-peneirasbull Micro-atuadoresbull Micro-vaacutelvulas

Micro-valvula

Micro penera

Micro catraca

Micro engrenagem

Micro-fluiacutedica

bull Bocais para Ink- Jetbull Sensores de vazatildeobull Liberaccedilatildeo controlada

de remeacutediosbull Separaccedilatildeo em fluxobull Fabricaccedilatildeo em fluxo

Cartuchos de impressatildeo

Lab-On-Chip para analise de DNA

Micro Canais

O que eacute Microfluiacutedica

bull Eacute capacidade de mover separar misturar bombear e controlar diminutas quantidades de liacutequidos ou gases em sistemas miniaturizados que possuem canais cavidades bombas valvulas e sensores

bull A motivaccedilatildeo se origina da possibilidade de aumentar a eficiecircncia de sistemas em microescala

bull O comportamento dos fluiacutedos em microescala apresenta as seguintes caracteriacutesticasndash Controle de volume pequeno de fluiacutedondash Tempo de resposta raacutepidondash Condiccedilotildees para reaccedilotildees bem controladasndash Baixo consumo de energiandash Baixa perda de insumos

Dispensadores Impressatildeo

PneumaacuteticaBiotecnologia e

BiomedicinaProcessos Quiacutemicos

Energia

Aplicaccedilotildees da Micro-fluiacutedica

Micro - Quiacutemica

bull Ceacutelulas de combustiacutevel bull Micro misturadoresbull Micro reatores quiacutemicos

Reator quiacutemicoMicro misturadores

Ceacutelula de combustiacutevel

Aplicaccedilotildees em processos Quiacutemicos

Processos Quiacutemicos

Micro-Reatores Quiacutemicos

Micro-Trocadores

de calor

Micro-Dispensadores

Micro-misturadores

Micro-Processos rArr Nano-Produtos

Micromixerorganic phase

(solvent polymer)

outlet tube

peristaltic pump

external phase(PVA aqueous solution)

magnetic stirrer

syringe pump

additional extraction fluid

Micromixerorganic phase

(solvent polymer)

outlet tube

peristaltic pump

external phase(PVA aqueous solution)

magnetic stirrer

syringe pump

additional extraction fluid

A produccedilatildeo de emulsotildees usando dispositivos microfluidicos eacute uma alternativa tecnoloacutegica para superar limitaccedilotildees hoje encontradas em processos convencionais de produccedilatildeo de sistemas micro e nanoestruturados

Nanofabricaccedilatildeo ndash Bottom-UpQuiacutemica supramolecular

Porfirina

Nanotubos de porfirina

(diacircmetro de 50nm)

Nanofabricaccedilatildeo ndash Deposiccedilatildeo Eletrostaacutetica

Cabelo humano envolto em nanofibras de poliacrilatonitrila

Nanofabricaccedilatildeo STM - Microscopia de varredura de tunelamento

alkanethiol

Superfiacutecie de um filme de ouro

Ponta do STM

Nanopartiacuteculas

O mundo Nanomeacutetrico a dimensatildeo do novo seacuteculo - Henrique E Toma

Incorporaccedilatildeo de nanopartiacuteculas de dioacutexido de titacircnio altera a resistecircncia de um plaacutestico (epoacutexi)

Nanopatiacuteculas incorporadas agraves lentes eliminam o brilho

Vidro com dioacutexido de titacircnio

Nanosensores Magneacuteticos MicroSQUID (Superconducting QuantumInterference Device ndash Dispositivo Supercondutor de Interferecircncia Quacircntica) eacute na atualidade o dispositivo transdutor mais sensiacutevel para medidas de variaccedilatildeo de fluxo magneacutetico para investigaccedilatildeo das propriedades magneacuteticas denanopartiacuteculas (a) MicroSQUID (centro) circundado por anel (bobina) de ouro (b)Os quadrados em ouro satildeo terminais de contato (c) Anel do MicroSQUID (4μ x 4μm) mostrando constriccedilotildees de 100nm x 300nm

Quantum Dots

ndash Reaccedilatildeo quiacutemica entre iacuteons e moleacuteculas orgacircnicas

ndash As moleacuteculas orgacircnicas tecircm como funccedilatildeo controlar o crescimento destes cristais

Quantum dots vermelhos injetados emum rato vivo permitem fazer marcarccedilatildeo do tumor

Quantum dots de CdSe submetidos a luz

bull Nanotubos formados de aacutetomos de carbono

bull Arranjo hexagonal

bull Diacircmetro entre um e dois nanocircmetros

bull A parede do tubo pode conter mais que uma camada de aacutetomos

Nanotubos

bull Propriedades satildeo determinadas pelo seu diacircmetro e simetria espacial

bull Criaccedilatildeo de materiais 5 vezes mais leves 20 vezes mais resistentes e capazes de operar sob temperaturas 3 vezes mais elevadas que o accedilo

Simulaccedilatildeo mecacircnica de um nanotubo

Nanotubos - aplicaccedilotildees na medicina

Reforccedilo estruturalRearranjo do DNA

Armadilhamento de macromoleacuteculas

remover viacuterus de poliomielite (25 nm) da aacutegua assim como outros organismos maiores como as bacteacuterias Ecoli e Staphylococcus aureus da aacutegua

Nanotubos de carbono e possiacuteveis aplicaccedilotildees em circuitos eletrocircnicos

bull Dentre as aplicaccedilotildees dosnanotubos de carbono em eletrocircnica podemos destacar

bull a obtenccedilatildeo de condutores baliacutesticos a implementaccedilatildeo de vias de interconexatildeo

bull de transistores de displays planos de sensores e atuadores

bull Utilizam-se tambeacutem como fonte de eleacutetrons e em sistemas de armazenamento de hidrogecircnio

Accedilotildees no Brasilbull Em 2005 o Ministeacuterio da ciecircncia e tecnologia (MCT)

elevou para R$ 79 milhotildees o fundo destinado a gastos com PampD e inovaccedilatildeo em nanotecnologias o programa visandash Estabelecer poliacuteticas claras objetivas e que criem um

ambiente favoraacutevel ao investimentomiddotndash Prover os recursos necessaacuterios de longo prazo para

constituiccedilatildeo das capacidadesmiddotndash Estabelecer uma estrutura regulatoacuteria para garantir o

bem estar social e a competitividademiddotndash Encorajar outros agentes agrave participaccedilatildeo conjunta

puacuteblico-privada no desenvolvimento de produtos e processos

Na industriabull Em Julho de 2005 foi realizado em Satildeo Paulo o primeiro

Congresso Internacional de Nanotecnologia - Nanotec 2005 juntamente com a exposiccedilatildeo internacional de projetos produtos e materiais nanotecnoloacutegicos

bull Durante o evento a FIESP e o IEDI organizaram o seminaacuterio ldquoO Brasil diante da Nanotecnologiardquo para analisar as implicaccedilotildees da (N amp N) no setor industrial Deste encontro foi gerada a carta de Satildeo Paulo onde se mostrou o engajamento das empresas nacionais nas nanotecnologias

bull Empresas nacionais como a SABESP comeccedilam a pensar nas possiacuteveis aplicaccedilotildees da Nanotecnologia na sua aacuterea de interesse

bull Em novembro de 2006 estaacute programado a Nanotec 2006

Conclusotildees

bull A inserccedilatildeo da (N amp N) no projeto de desenvolvimento sustentaacutevel e competitivo no Brasil requer a construccedilatildeo de uma visatildeo compartilhada para a inovaccedilatildeo nesta aacuterea com o estabelecimento de parcerias estrateacutegicas que articulem a cooperaccedilatildeo efetiva entre governo empresas institutos de pesquisa e universidades

  • Nanotecnologia A Uacuteltima Fronteira Tecnoloacutegica
  • Macro Micro e Nano Escala
  • A nanotecnologia fundindo as diversas disciplinas de ciecircncia e tecnologia
  • Produtos nanotecnoloacutegicos a curto prazo
  • Integraccedilatildeo de abordagens em Nanotecnologia
  • Uma nova revoluccedilatildeo a vista A convergecircncia tecnoloacutegica
  • A BANDEJA DE GELO COMO MODELO PARA A DINAcircMICA DA CONVERGEcircNCIA TECNOLOGICA
  • Impactos da Convergecircncia Tecnoloacutegica
  • Convergecircncia Tecnoloacutegica na sociedade
  • Questotildees a serem discutidas pela Sociedade
  • Bottom-up vs Top-down
  • Abordagem Top-Down de Micro para Nano
  • Processos de Microfabricaccedilatildeo
  • Microusinagem de corpo
  • Sensores Automotivos
  • Micro - Electrocircnica
  • Micro Comunicaccedilotildees
  • Micro - oacutetica
  • Micro - Mecacircnica
  • Micro-fluiacutedica
  • O que eacute Microfluiacutedica
  • Aplicaccedilotildees da Micro-fluiacutedica
  • Micro - Quiacutemica
  • Aplicaccedilotildees em processos Quiacutemicos
  • Micro-Processos Nano-Produtos
  • Nanosensores Magneacuteticos MicroSQUID
  • Nanotubos
  • Nanotubos - aplicaccedilotildees na medicina
  • Nanotubos de carbono e possiacuteveis aplicaccedilotildees em circuitos eletrocircnicos
  • Accedilotildees no Brasil
  • Na industria
  • Conclusotildees
Page 16: fatec 2006

Questotildees a serem discutidas pela Sociedade

bull Incertezas diante do desconhecidobull Consideraccedilotildees eacuteticas e moraisbull Consideraccedilotildees legaisbull Preocupaccedilotildees com usos inadequadosbull Reaccedilotildees da sociedade aos riscosbull O IPT coordena uma rede nacional (RENANOSOMA)

que tem organizado vaacuterios seminaacuterios internacionais

Nanofabricaccedilatildeo

bull Bottom-Upndash Manipular aacutetomos e moleacuteculas de forma a

criar nanoestruturas como nanofios nanotubos e nanodots

bull Top-Downndash parte do ldquogranderdquo para o ldquopequenordquo

Existem duas formasde construir uma casa

Top-down

Bottom-up

Top-down

Bottom-up

Bottom-up vs Top-down

Fabricaccedilatildeo Top-down bull Forma tradicional de fabricaccedilatildeo

ndash Retirar material ateacute obter o produto Ex Esculpir

ndash Adicionar materiais ateacute obter o produto Ex Pintar

Fabricaccedilatildeo Bottom-up bull Abordagem da Nanotecnologia

ndash Adicionar materiais ateacute obtero produto Ex SistemasBiologicos

Abordagem Top-Down de Micro para Nano

Processos de Microfabricaccedilatildeo

bull Processo padratildeo de Circuito Integradondash Identico ao usado na manufatura de Circuitos

integradosbull Microusinagem de Surface

ndash Processo aditivobull Microusinagem de corpo

ndash Processo Subtrativobull Outro processos natildeo convencionais

ndash Liga SU-8 LTCC

bull Seca e uacutemidabull Isotroacutepica e anisotroacutepicabull Processo subtrativo

Microusinagem de corpo

ProcessosProcessos de de MicrousinagemMicrousinagem

Microusinagem de corpo

bull Processo aditivobullCamadas estruturais e de sacrifiacutecio

Microusinagem de superfiacutecie

Source Sandia

ProcessosProcessos de de MicrousinagemMicrousinagem

bull Selagem anoacutedicabull Si-Si selagem por fusatildeobull Selagem eutecircticabull Selagem por vidro de baixa fusatildeo

Selagem e encapsulamento

ProcessosProcessos de de MicrousinagemMicrousinagem

Teacutecnicas de SelagemTeacutecnicas de Selagem

PreacutePreacute--concentradoresconcentradores

microdispositivomicrodispositivo fluiacutedicofluiacutedico

bull Plasma de alta densidadebull Estruturas com alta razatildeo de aspecto

Corrosatildeo profunda por ions reativos (DRIE)

Source LucasNova

Source AMMISource STS Source STS

ProcessosProcessos de de MicrousinagemMicrousinagem

bull uses x-ray lithography (PMMA) electrodeposition and molding to produce very high aspect ratio (gt100) micro-structures up to 1000 um tall (1986)

LIGA (lithographie galvanoformung abformtechnik)

Source Madou Source Kovacs

ProcessosProcessos de de MicrousinagemMicrousinagem

Sensores Automotivos

Micro - Electrocircnica

bull Pentium 4ndash 168 milhotildees de

transistores em 200 mm2

Micro Comunicaccedilotildees

bull Tecnologias de chaveamento de fibras oacuteticas

bull Backbones podem transmitir 5 GBps a grandes distacircncias

Chaveamento com Fibras oacuteticas

Micro - oacutetica

bull Oacutetica difrativabull Arranjos de micro-lentesbull Arranjos de Micro-espelhos

Micro-espelhosArranjos de micro-lentes

Micro - Mecacircnica

bull Micro-engrenagensbull Micro-peneirasbull Micro-atuadoresbull Micro-vaacutelvulas

Micro-valvula

Micro penera

Micro catraca

Micro engrenagem

Micro-fluiacutedica

bull Bocais para Ink- Jetbull Sensores de vazatildeobull Liberaccedilatildeo controlada

de remeacutediosbull Separaccedilatildeo em fluxobull Fabricaccedilatildeo em fluxo

Cartuchos de impressatildeo

Lab-On-Chip para analise de DNA

Micro Canais

O que eacute Microfluiacutedica

bull Eacute capacidade de mover separar misturar bombear e controlar diminutas quantidades de liacutequidos ou gases em sistemas miniaturizados que possuem canais cavidades bombas valvulas e sensores

bull A motivaccedilatildeo se origina da possibilidade de aumentar a eficiecircncia de sistemas em microescala

bull O comportamento dos fluiacutedos em microescala apresenta as seguintes caracteriacutesticasndash Controle de volume pequeno de fluiacutedondash Tempo de resposta raacutepidondash Condiccedilotildees para reaccedilotildees bem controladasndash Baixo consumo de energiandash Baixa perda de insumos

Dispensadores Impressatildeo

PneumaacuteticaBiotecnologia e

BiomedicinaProcessos Quiacutemicos

Energia

Aplicaccedilotildees da Micro-fluiacutedica

Micro - Quiacutemica

bull Ceacutelulas de combustiacutevel bull Micro misturadoresbull Micro reatores quiacutemicos

Reator quiacutemicoMicro misturadores

Ceacutelula de combustiacutevel

Aplicaccedilotildees em processos Quiacutemicos

Processos Quiacutemicos

Micro-Reatores Quiacutemicos

Micro-Trocadores

de calor

Micro-Dispensadores

Micro-misturadores

Micro-Processos rArr Nano-Produtos

Micromixerorganic phase

(solvent polymer)

outlet tube

peristaltic pump

external phase(PVA aqueous solution)

magnetic stirrer

syringe pump

additional extraction fluid

Micromixerorganic phase

(solvent polymer)

outlet tube

peristaltic pump

external phase(PVA aqueous solution)

magnetic stirrer

syringe pump

additional extraction fluid

A produccedilatildeo de emulsotildees usando dispositivos microfluidicos eacute uma alternativa tecnoloacutegica para superar limitaccedilotildees hoje encontradas em processos convencionais de produccedilatildeo de sistemas micro e nanoestruturados

Nanofabricaccedilatildeo ndash Bottom-UpQuiacutemica supramolecular

Porfirina

Nanotubos de porfirina

(diacircmetro de 50nm)

Nanofabricaccedilatildeo ndash Deposiccedilatildeo Eletrostaacutetica

Cabelo humano envolto em nanofibras de poliacrilatonitrila

Nanofabricaccedilatildeo STM - Microscopia de varredura de tunelamento

alkanethiol

Superfiacutecie de um filme de ouro

Ponta do STM

Nanopartiacuteculas

O mundo Nanomeacutetrico a dimensatildeo do novo seacuteculo - Henrique E Toma

Incorporaccedilatildeo de nanopartiacuteculas de dioacutexido de titacircnio altera a resistecircncia de um plaacutestico (epoacutexi)

Nanopatiacuteculas incorporadas agraves lentes eliminam o brilho

Vidro com dioacutexido de titacircnio

Nanosensores Magneacuteticos MicroSQUID (Superconducting QuantumInterference Device ndash Dispositivo Supercondutor de Interferecircncia Quacircntica) eacute na atualidade o dispositivo transdutor mais sensiacutevel para medidas de variaccedilatildeo de fluxo magneacutetico para investigaccedilatildeo das propriedades magneacuteticas denanopartiacuteculas (a) MicroSQUID (centro) circundado por anel (bobina) de ouro (b)Os quadrados em ouro satildeo terminais de contato (c) Anel do MicroSQUID (4μ x 4μm) mostrando constriccedilotildees de 100nm x 300nm

Quantum Dots

ndash Reaccedilatildeo quiacutemica entre iacuteons e moleacuteculas orgacircnicas

ndash As moleacuteculas orgacircnicas tecircm como funccedilatildeo controlar o crescimento destes cristais

Quantum dots vermelhos injetados emum rato vivo permitem fazer marcarccedilatildeo do tumor

Quantum dots de CdSe submetidos a luz

bull Nanotubos formados de aacutetomos de carbono

bull Arranjo hexagonal

bull Diacircmetro entre um e dois nanocircmetros

bull A parede do tubo pode conter mais que uma camada de aacutetomos

Nanotubos

bull Propriedades satildeo determinadas pelo seu diacircmetro e simetria espacial

bull Criaccedilatildeo de materiais 5 vezes mais leves 20 vezes mais resistentes e capazes de operar sob temperaturas 3 vezes mais elevadas que o accedilo

Simulaccedilatildeo mecacircnica de um nanotubo

Nanotubos - aplicaccedilotildees na medicina

Reforccedilo estruturalRearranjo do DNA

Armadilhamento de macromoleacuteculas

remover viacuterus de poliomielite (25 nm) da aacutegua assim como outros organismos maiores como as bacteacuterias Ecoli e Staphylococcus aureus da aacutegua

Nanotubos de carbono e possiacuteveis aplicaccedilotildees em circuitos eletrocircnicos

bull Dentre as aplicaccedilotildees dosnanotubos de carbono em eletrocircnica podemos destacar

bull a obtenccedilatildeo de condutores baliacutesticos a implementaccedilatildeo de vias de interconexatildeo

bull de transistores de displays planos de sensores e atuadores

bull Utilizam-se tambeacutem como fonte de eleacutetrons e em sistemas de armazenamento de hidrogecircnio

Accedilotildees no Brasilbull Em 2005 o Ministeacuterio da ciecircncia e tecnologia (MCT)

elevou para R$ 79 milhotildees o fundo destinado a gastos com PampD e inovaccedilatildeo em nanotecnologias o programa visandash Estabelecer poliacuteticas claras objetivas e que criem um

ambiente favoraacutevel ao investimentomiddotndash Prover os recursos necessaacuterios de longo prazo para

constituiccedilatildeo das capacidadesmiddotndash Estabelecer uma estrutura regulatoacuteria para garantir o

bem estar social e a competitividademiddotndash Encorajar outros agentes agrave participaccedilatildeo conjunta

puacuteblico-privada no desenvolvimento de produtos e processos

Na industriabull Em Julho de 2005 foi realizado em Satildeo Paulo o primeiro

Congresso Internacional de Nanotecnologia - Nanotec 2005 juntamente com a exposiccedilatildeo internacional de projetos produtos e materiais nanotecnoloacutegicos

bull Durante o evento a FIESP e o IEDI organizaram o seminaacuterio ldquoO Brasil diante da Nanotecnologiardquo para analisar as implicaccedilotildees da (N amp N) no setor industrial Deste encontro foi gerada a carta de Satildeo Paulo onde se mostrou o engajamento das empresas nacionais nas nanotecnologias

bull Empresas nacionais como a SABESP comeccedilam a pensar nas possiacuteveis aplicaccedilotildees da Nanotecnologia na sua aacuterea de interesse

bull Em novembro de 2006 estaacute programado a Nanotec 2006

Conclusotildees

bull A inserccedilatildeo da (N amp N) no projeto de desenvolvimento sustentaacutevel e competitivo no Brasil requer a construccedilatildeo de uma visatildeo compartilhada para a inovaccedilatildeo nesta aacuterea com o estabelecimento de parcerias estrateacutegicas que articulem a cooperaccedilatildeo efetiva entre governo empresas institutos de pesquisa e universidades

  • Nanotecnologia A Uacuteltima Fronteira Tecnoloacutegica
  • Macro Micro e Nano Escala
  • A nanotecnologia fundindo as diversas disciplinas de ciecircncia e tecnologia
  • Produtos nanotecnoloacutegicos a curto prazo
  • Integraccedilatildeo de abordagens em Nanotecnologia
  • Uma nova revoluccedilatildeo a vista A convergecircncia tecnoloacutegica
  • A BANDEJA DE GELO COMO MODELO PARA A DINAcircMICA DA CONVERGEcircNCIA TECNOLOGICA
  • Impactos da Convergecircncia Tecnoloacutegica
  • Convergecircncia Tecnoloacutegica na sociedade
  • Questotildees a serem discutidas pela Sociedade
  • Bottom-up vs Top-down
  • Abordagem Top-Down de Micro para Nano
  • Processos de Microfabricaccedilatildeo
  • Microusinagem de corpo
  • Sensores Automotivos
  • Micro - Electrocircnica
  • Micro Comunicaccedilotildees
  • Micro - oacutetica
  • Micro - Mecacircnica
  • Micro-fluiacutedica
  • O que eacute Microfluiacutedica
  • Aplicaccedilotildees da Micro-fluiacutedica
  • Micro - Quiacutemica
  • Aplicaccedilotildees em processos Quiacutemicos
  • Micro-Processos Nano-Produtos
  • Nanosensores Magneacuteticos MicroSQUID
  • Nanotubos
  • Nanotubos - aplicaccedilotildees na medicina
  • Nanotubos de carbono e possiacuteveis aplicaccedilotildees em circuitos eletrocircnicos
  • Accedilotildees no Brasil
  • Na industria
  • Conclusotildees
Page 17: fatec 2006

Nanofabricaccedilatildeo

bull Bottom-Upndash Manipular aacutetomos e moleacuteculas de forma a

criar nanoestruturas como nanofios nanotubos e nanodots

bull Top-Downndash parte do ldquogranderdquo para o ldquopequenordquo

Existem duas formasde construir uma casa

Top-down

Bottom-up

Top-down

Bottom-up

Bottom-up vs Top-down

Fabricaccedilatildeo Top-down bull Forma tradicional de fabricaccedilatildeo

ndash Retirar material ateacute obter o produto Ex Esculpir

ndash Adicionar materiais ateacute obter o produto Ex Pintar

Fabricaccedilatildeo Bottom-up bull Abordagem da Nanotecnologia

ndash Adicionar materiais ateacute obtero produto Ex SistemasBiologicos

Abordagem Top-Down de Micro para Nano

Processos de Microfabricaccedilatildeo

bull Processo padratildeo de Circuito Integradondash Identico ao usado na manufatura de Circuitos

integradosbull Microusinagem de Surface

ndash Processo aditivobull Microusinagem de corpo

ndash Processo Subtrativobull Outro processos natildeo convencionais

ndash Liga SU-8 LTCC

bull Seca e uacutemidabull Isotroacutepica e anisotroacutepicabull Processo subtrativo

Microusinagem de corpo

ProcessosProcessos de de MicrousinagemMicrousinagem

Microusinagem de corpo

bull Processo aditivobullCamadas estruturais e de sacrifiacutecio

Microusinagem de superfiacutecie

Source Sandia

ProcessosProcessos de de MicrousinagemMicrousinagem

bull Selagem anoacutedicabull Si-Si selagem por fusatildeobull Selagem eutecircticabull Selagem por vidro de baixa fusatildeo

Selagem e encapsulamento

ProcessosProcessos de de MicrousinagemMicrousinagem

Teacutecnicas de SelagemTeacutecnicas de Selagem

PreacutePreacute--concentradoresconcentradores

microdispositivomicrodispositivo fluiacutedicofluiacutedico

bull Plasma de alta densidadebull Estruturas com alta razatildeo de aspecto

Corrosatildeo profunda por ions reativos (DRIE)

Source LucasNova

Source AMMISource STS Source STS

ProcessosProcessos de de MicrousinagemMicrousinagem

bull uses x-ray lithography (PMMA) electrodeposition and molding to produce very high aspect ratio (gt100) micro-structures up to 1000 um tall (1986)

LIGA (lithographie galvanoformung abformtechnik)

Source Madou Source Kovacs

ProcessosProcessos de de MicrousinagemMicrousinagem

Sensores Automotivos

Micro - Electrocircnica

bull Pentium 4ndash 168 milhotildees de

transistores em 200 mm2

Micro Comunicaccedilotildees

bull Tecnologias de chaveamento de fibras oacuteticas

bull Backbones podem transmitir 5 GBps a grandes distacircncias

Chaveamento com Fibras oacuteticas

Micro - oacutetica

bull Oacutetica difrativabull Arranjos de micro-lentesbull Arranjos de Micro-espelhos

Micro-espelhosArranjos de micro-lentes

Micro - Mecacircnica

bull Micro-engrenagensbull Micro-peneirasbull Micro-atuadoresbull Micro-vaacutelvulas

Micro-valvula

Micro penera

Micro catraca

Micro engrenagem

Micro-fluiacutedica

bull Bocais para Ink- Jetbull Sensores de vazatildeobull Liberaccedilatildeo controlada

de remeacutediosbull Separaccedilatildeo em fluxobull Fabricaccedilatildeo em fluxo

Cartuchos de impressatildeo

Lab-On-Chip para analise de DNA

Micro Canais

O que eacute Microfluiacutedica

bull Eacute capacidade de mover separar misturar bombear e controlar diminutas quantidades de liacutequidos ou gases em sistemas miniaturizados que possuem canais cavidades bombas valvulas e sensores

bull A motivaccedilatildeo se origina da possibilidade de aumentar a eficiecircncia de sistemas em microescala

bull O comportamento dos fluiacutedos em microescala apresenta as seguintes caracteriacutesticasndash Controle de volume pequeno de fluiacutedondash Tempo de resposta raacutepidondash Condiccedilotildees para reaccedilotildees bem controladasndash Baixo consumo de energiandash Baixa perda de insumos

Dispensadores Impressatildeo

PneumaacuteticaBiotecnologia e

BiomedicinaProcessos Quiacutemicos

Energia

Aplicaccedilotildees da Micro-fluiacutedica

Micro - Quiacutemica

bull Ceacutelulas de combustiacutevel bull Micro misturadoresbull Micro reatores quiacutemicos

Reator quiacutemicoMicro misturadores

Ceacutelula de combustiacutevel

Aplicaccedilotildees em processos Quiacutemicos

Processos Quiacutemicos

Micro-Reatores Quiacutemicos

Micro-Trocadores

de calor

Micro-Dispensadores

Micro-misturadores

Micro-Processos rArr Nano-Produtos

Micromixerorganic phase

(solvent polymer)

outlet tube

peristaltic pump

external phase(PVA aqueous solution)

magnetic stirrer

syringe pump

additional extraction fluid

Micromixerorganic phase

(solvent polymer)

outlet tube

peristaltic pump

external phase(PVA aqueous solution)

magnetic stirrer

syringe pump

additional extraction fluid

A produccedilatildeo de emulsotildees usando dispositivos microfluidicos eacute uma alternativa tecnoloacutegica para superar limitaccedilotildees hoje encontradas em processos convencionais de produccedilatildeo de sistemas micro e nanoestruturados

Nanofabricaccedilatildeo ndash Bottom-UpQuiacutemica supramolecular

Porfirina

Nanotubos de porfirina

(diacircmetro de 50nm)

Nanofabricaccedilatildeo ndash Deposiccedilatildeo Eletrostaacutetica

Cabelo humano envolto em nanofibras de poliacrilatonitrila

Nanofabricaccedilatildeo STM - Microscopia de varredura de tunelamento

alkanethiol

Superfiacutecie de um filme de ouro

Ponta do STM

Nanopartiacuteculas

O mundo Nanomeacutetrico a dimensatildeo do novo seacuteculo - Henrique E Toma

Incorporaccedilatildeo de nanopartiacuteculas de dioacutexido de titacircnio altera a resistecircncia de um plaacutestico (epoacutexi)

Nanopatiacuteculas incorporadas agraves lentes eliminam o brilho

Vidro com dioacutexido de titacircnio

Nanosensores Magneacuteticos MicroSQUID (Superconducting QuantumInterference Device ndash Dispositivo Supercondutor de Interferecircncia Quacircntica) eacute na atualidade o dispositivo transdutor mais sensiacutevel para medidas de variaccedilatildeo de fluxo magneacutetico para investigaccedilatildeo das propriedades magneacuteticas denanopartiacuteculas (a) MicroSQUID (centro) circundado por anel (bobina) de ouro (b)Os quadrados em ouro satildeo terminais de contato (c) Anel do MicroSQUID (4μ x 4μm) mostrando constriccedilotildees de 100nm x 300nm

Quantum Dots

ndash Reaccedilatildeo quiacutemica entre iacuteons e moleacuteculas orgacircnicas

ndash As moleacuteculas orgacircnicas tecircm como funccedilatildeo controlar o crescimento destes cristais

Quantum dots vermelhos injetados emum rato vivo permitem fazer marcarccedilatildeo do tumor

Quantum dots de CdSe submetidos a luz

bull Nanotubos formados de aacutetomos de carbono

bull Arranjo hexagonal

bull Diacircmetro entre um e dois nanocircmetros

bull A parede do tubo pode conter mais que uma camada de aacutetomos

Nanotubos

bull Propriedades satildeo determinadas pelo seu diacircmetro e simetria espacial

bull Criaccedilatildeo de materiais 5 vezes mais leves 20 vezes mais resistentes e capazes de operar sob temperaturas 3 vezes mais elevadas que o accedilo

Simulaccedilatildeo mecacircnica de um nanotubo

Nanotubos - aplicaccedilotildees na medicina

Reforccedilo estruturalRearranjo do DNA

Armadilhamento de macromoleacuteculas

remover viacuterus de poliomielite (25 nm) da aacutegua assim como outros organismos maiores como as bacteacuterias Ecoli e Staphylococcus aureus da aacutegua

Nanotubos de carbono e possiacuteveis aplicaccedilotildees em circuitos eletrocircnicos

bull Dentre as aplicaccedilotildees dosnanotubos de carbono em eletrocircnica podemos destacar

bull a obtenccedilatildeo de condutores baliacutesticos a implementaccedilatildeo de vias de interconexatildeo

bull de transistores de displays planos de sensores e atuadores

bull Utilizam-se tambeacutem como fonte de eleacutetrons e em sistemas de armazenamento de hidrogecircnio

Accedilotildees no Brasilbull Em 2005 o Ministeacuterio da ciecircncia e tecnologia (MCT)

elevou para R$ 79 milhotildees o fundo destinado a gastos com PampD e inovaccedilatildeo em nanotecnologias o programa visandash Estabelecer poliacuteticas claras objetivas e que criem um

ambiente favoraacutevel ao investimentomiddotndash Prover os recursos necessaacuterios de longo prazo para

constituiccedilatildeo das capacidadesmiddotndash Estabelecer uma estrutura regulatoacuteria para garantir o

bem estar social e a competitividademiddotndash Encorajar outros agentes agrave participaccedilatildeo conjunta

puacuteblico-privada no desenvolvimento de produtos e processos

Na industriabull Em Julho de 2005 foi realizado em Satildeo Paulo o primeiro

Congresso Internacional de Nanotecnologia - Nanotec 2005 juntamente com a exposiccedilatildeo internacional de projetos produtos e materiais nanotecnoloacutegicos

bull Durante o evento a FIESP e o IEDI organizaram o seminaacuterio ldquoO Brasil diante da Nanotecnologiardquo para analisar as implicaccedilotildees da (N amp N) no setor industrial Deste encontro foi gerada a carta de Satildeo Paulo onde se mostrou o engajamento das empresas nacionais nas nanotecnologias

bull Empresas nacionais como a SABESP comeccedilam a pensar nas possiacuteveis aplicaccedilotildees da Nanotecnologia na sua aacuterea de interesse

bull Em novembro de 2006 estaacute programado a Nanotec 2006

Conclusotildees

bull A inserccedilatildeo da (N amp N) no projeto de desenvolvimento sustentaacutevel e competitivo no Brasil requer a construccedilatildeo de uma visatildeo compartilhada para a inovaccedilatildeo nesta aacuterea com o estabelecimento de parcerias estrateacutegicas que articulem a cooperaccedilatildeo efetiva entre governo empresas institutos de pesquisa e universidades

  • Nanotecnologia A Uacuteltima Fronteira Tecnoloacutegica
  • Macro Micro e Nano Escala
  • A nanotecnologia fundindo as diversas disciplinas de ciecircncia e tecnologia
  • Produtos nanotecnoloacutegicos a curto prazo
  • Integraccedilatildeo de abordagens em Nanotecnologia
  • Uma nova revoluccedilatildeo a vista A convergecircncia tecnoloacutegica
  • A BANDEJA DE GELO COMO MODELO PARA A DINAcircMICA DA CONVERGEcircNCIA TECNOLOGICA
  • Impactos da Convergecircncia Tecnoloacutegica
  • Convergecircncia Tecnoloacutegica na sociedade
  • Questotildees a serem discutidas pela Sociedade
  • Bottom-up vs Top-down
  • Abordagem Top-Down de Micro para Nano
  • Processos de Microfabricaccedilatildeo
  • Microusinagem de corpo
  • Sensores Automotivos
  • Micro - Electrocircnica
  • Micro Comunicaccedilotildees
  • Micro - oacutetica
  • Micro - Mecacircnica
  • Micro-fluiacutedica
  • O que eacute Microfluiacutedica
  • Aplicaccedilotildees da Micro-fluiacutedica
  • Micro - Quiacutemica
  • Aplicaccedilotildees em processos Quiacutemicos
  • Micro-Processos Nano-Produtos
  • Nanosensores Magneacuteticos MicroSQUID
  • Nanotubos
  • Nanotubos - aplicaccedilotildees na medicina
  • Nanotubos de carbono e possiacuteveis aplicaccedilotildees em circuitos eletrocircnicos
  • Accedilotildees no Brasil
  • Na industria
  • Conclusotildees
Page 18: fatec 2006

Bottom-up vs Top-down

Fabricaccedilatildeo Top-down bull Forma tradicional de fabricaccedilatildeo

ndash Retirar material ateacute obter o produto Ex Esculpir

ndash Adicionar materiais ateacute obter o produto Ex Pintar

Fabricaccedilatildeo Bottom-up bull Abordagem da Nanotecnologia

ndash Adicionar materiais ateacute obtero produto Ex SistemasBiologicos

Abordagem Top-Down de Micro para Nano

Processos de Microfabricaccedilatildeo

bull Processo padratildeo de Circuito Integradondash Identico ao usado na manufatura de Circuitos

integradosbull Microusinagem de Surface

ndash Processo aditivobull Microusinagem de corpo

ndash Processo Subtrativobull Outro processos natildeo convencionais

ndash Liga SU-8 LTCC

bull Seca e uacutemidabull Isotroacutepica e anisotroacutepicabull Processo subtrativo

Microusinagem de corpo

ProcessosProcessos de de MicrousinagemMicrousinagem

Microusinagem de corpo

bull Processo aditivobullCamadas estruturais e de sacrifiacutecio

Microusinagem de superfiacutecie

Source Sandia

ProcessosProcessos de de MicrousinagemMicrousinagem

bull Selagem anoacutedicabull Si-Si selagem por fusatildeobull Selagem eutecircticabull Selagem por vidro de baixa fusatildeo

Selagem e encapsulamento

ProcessosProcessos de de MicrousinagemMicrousinagem

Teacutecnicas de SelagemTeacutecnicas de Selagem

PreacutePreacute--concentradoresconcentradores

microdispositivomicrodispositivo fluiacutedicofluiacutedico

bull Plasma de alta densidadebull Estruturas com alta razatildeo de aspecto

Corrosatildeo profunda por ions reativos (DRIE)

Source LucasNova

Source AMMISource STS Source STS

ProcessosProcessos de de MicrousinagemMicrousinagem

bull uses x-ray lithography (PMMA) electrodeposition and molding to produce very high aspect ratio (gt100) micro-structures up to 1000 um tall (1986)

LIGA (lithographie galvanoformung abformtechnik)

Source Madou Source Kovacs

ProcessosProcessos de de MicrousinagemMicrousinagem

Sensores Automotivos

Micro - Electrocircnica

bull Pentium 4ndash 168 milhotildees de

transistores em 200 mm2

Micro Comunicaccedilotildees

bull Tecnologias de chaveamento de fibras oacuteticas

bull Backbones podem transmitir 5 GBps a grandes distacircncias

Chaveamento com Fibras oacuteticas

Micro - oacutetica

bull Oacutetica difrativabull Arranjos de micro-lentesbull Arranjos de Micro-espelhos

Micro-espelhosArranjos de micro-lentes

Micro - Mecacircnica

bull Micro-engrenagensbull Micro-peneirasbull Micro-atuadoresbull Micro-vaacutelvulas

Micro-valvula

Micro penera

Micro catraca

Micro engrenagem

Micro-fluiacutedica

bull Bocais para Ink- Jetbull Sensores de vazatildeobull Liberaccedilatildeo controlada

de remeacutediosbull Separaccedilatildeo em fluxobull Fabricaccedilatildeo em fluxo

Cartuchos de impressatildeo

Lab-On-Chip para analise de DNA

Micro Canais

O que eacute Microfluiacutedica

bull Eacute capacidade de mover separar misturar bombear e controlar diminutas quantidades de liacutequidos ou gases em sistemas miniaturizados que possuem canais cavidades bombas valvulas e sensores

bull A motivaccedilatildeo se origina da possibilidade de aumentar a eficiecircncia de sistemas em microescala

bull O comportamento dos fluiacutedos em microescala apresenta as seguintes caracteriacutesticasndash Controle de volume pequeno de fluiacutedondash Tempo de resposta raacutepidondash Condiccedilotildees para reaccedilotildees bem controladasndash Baixo consumo de energiandash Baixa perda de insumos

Dispensadores Impressatildeo

PneumaacuteticaBiotecnologia e

BiomedicinaProcessos Quiacutemicos

Energia

Aplicaccedilotildees da Micro-fluiacutedica

Micro - Quiacutemica

bull Ceacutelulas de combustiacutevel bull Micro misturadoresbull Micro reatores quiacutemicos

Reator quiacutemicoMicro misturadores

Ceacutelula de combustiacutevel

Aplicaccedilotildees em processos Quiacutemicos

Processos Quiacutemicos

Micro-Reatores Quiacutemicos

Micro-Trocadores

de calor

Micro-Dispensadores

Micro-misturadores

Micro-Processos rArr Nano-Produtos

Micromixerorganic phase

(solvent polymer)

outlet tube

peristaltic pump

external phase(PVA aqueous solution)

magnetic stirrer

syringe pump

additional extraction fluid

Micromixerorganic phase

(solvent polymer)

outlet tube

peristaltic pump

external phase(PVA aqueous solution)

magnetic stirrer

syringe pump

additional extraction fluid

A produccedilatildeo de emulsotildees usando dispositivos microfluidicos eacute uma alternativa tecnoloacutegica para superar limitaccedilotildees hoje encontradas em processos convencionais de produccedilatildeo de sistemas micro e nanoestruturados

Nanofabricaccedilatildeo ndash Bottom-UpQuiacutemica supramolecular

Porfirina

Nanotubos de porfirina

(diacircmetro de 50nm)

Nanofabricaccedilatildeo ndash Deposiccedilatildeo Eletrostaacutetica

Cabelo humano envolto em nanofibras de poliacrilatonitrila

Nanofabricaccedilatildeo STM - Microscopia de varredura de tunelamento

alkanethiol

Superfiacutecie de um filme de ouro

Ponta do STM

Nanopartiacuteculas

O mundo Nanomeacutetrico a dimensatildeo do novo seacuteculo - Henrique E Toma

Incorporaccedilatildeo de nanopartiacuteculas de dioacutexido de titacircnio altera a resistecircncia de um plaacutestico (epoacutexi)

Nanopatiacuteculas incorporadas agraves lentes eliminam o brilho

Vidro com dioacutexido de titacircnio

Nanosensores Magneacuteticos MicroSQUID (Superconducting QuantumInterference Device ndash Dispositivo Supercondutor de Interferecircncia Quacircntica) eacute na atualidade o dispositivo transdutor mais sensiacutevel para medidas de variaccedilatildeo de fluxo magneacutetico para investigaccedilatildeo das propriedades magneacuteticas denanopartiacuteculas (a) MicroSQUID (centro) circundado por anel (bobina) de ouro (b)Os quadrados em ouro satildeo terminais de contato (c) Anel do MicroSQUID (4μ x 4μm) mostrando constriccedilotildees de 100nm x 300nm

Quantum Dots

ndash Reaccedilatildeo quiacutemica entre iacuteons e moleacuteculas orgacircnicas

ndash As moleacuteculas orgacircnicas tecircm como funccedilatildeo controlar o crescimento destes cristais

Quantum dots vermelhos injetados emum rato vivo permitem fazer marcarccedilatildeo do tumor

Quantum dots de CdSe submetidos a luz

bull Nanotubos formados de aacutetomos de carbono

bull Arranjo hexagonal

bull Diacircmetro entre um e dois nanocircmetros

bull A parede do tubo pode conter mais que uma camada de aacutetomos

Nanotubos

bull Propriedades satildeo determinadas pelo seu diacircmetro e simetria espacial

bull Criaccedilatildeo de materiais 5 vezes mais leves 20 vezes mais resistentes e capazes de operar sob temperaturas 3 vezes mais elevadas que o accedilo

Simulaccedilatildeo mecacircnica de um nanotubo

Nanotubos - aplicaccedilotildees na medicina

Reforccedilo estruturalRearranjo do DNA

Armadilhamento de macromoleacuteculas

remover viacuterus de poliomielite (25 nm) da aacutegua assim como outros organismos maiores como as bacteacuterias Ecoli e Staphylococcus aureus da aacutegua

Nanotubos de carbono e possiacuteveis aplicaccedilotildees em circuitos eletrocircnicos

bull Dentre as aplicaccedilotildees dosnanotubos de carbono em eletrocircnica podemos destacar

bull a obtenccedilatildeo de condutores baliacutesticos a implementaccedilatildeo de vias de interconexatildeo

bull de transistores de displays planos de sensores e atuadores

bull Utilizam-se tambeacutem como fonte de eleacutetrons e em sistemas de armazenamento de hidrogecircnio

Accedilotildees no Brasilbull Em 2005 o Ministeacuterio da ciecircncia e tecnologia (MCT)

elevou para R$ 79 milhotildees o fundo destinado a gastos com PampD e inovaccedilatildeo em nanotecnologias o programa visandash Estabelecer poliacuteticas claras objetivas e que criem um

ambiente favoraacutevel ao investimentomiddotndash Prover os recursos necessaacuterios de longo prazo para

constituiccedilatildeo das capacidadesmiddotndash Estabelecer uma estrutura regulatoacuteria para garantir o

bem estar social e a competitividademiddotndash Encorajar outros agentes agrave participaccedilatildeo conjunta

puacuteblico-privada no desenvolvimento de produtos e processos

Na industriabull Em Julho de 2005 foi realizado em Satildeo Paulo o primeiro

Congresso Internacional de Nanotecnologia - Nanotec 2005 juntamente com a exposiccedilatildeo internacional de projetos produtos e materiais nanotecnoloacutegicos

bull Durante o evento a FIESP e o IEDI organizaram o seminaacuterio ldquoO Brasil diante da Nanotecnologiardquo para analisar as implicaccedilotildees da (N amp N) no setor industrial Deste encontro foi gerada a carta de Satildeo Paulo onde se mostrou o engajamento das empresas nacionais nas nanotecnologias

bull Empresas nacionais como a SABESP comeccedilam a pensar nas possiacuteveis aplicaccedilotildees da Nanotecnologia na sua aacuterea de interesse

bull Em novembro de 2006 estaacute programado a Nanotec 2006

Conclusotildees

bull A inserccedilatildeo da (N amp N) no projeto de desenvolvimento sustentaacutevel e competitivo no Brasil requer a construccedilatildeo de uma visatildeo compartilhada para a inovaccedilatildeo nesta aacuterea com o estabelecimento de parcerias estrateacutegicas que articulem a cooperaccedilatildeo efetiva entre governo empresas institutos de pesquisa e universidades

  • Nanotecnologia A Uacuteltima Fronteira Tecnoloacutegica
  • Macro Micro e Nano Escala
  • A nanotecnologia fundindo as diversas disciplinas de ciecircncia e tecnologia
  • Produtos nanotecnoloacutegicos a curto prazo
  • Integraccedilatildeo de abordagens em Nanotecnologia
  • Uma nova revoluccedilatildeo a vista A convergecircncia tecnoloacutegica
  • A BANDEJA DE GELO COMO MODELO PARA A DINAcircMICA DA CONVERGEcircNCIA TECNOLOGICA
  • Impactos da Convergecircncia Tecnoloacutegica
  • Convergecircncia Tecnoloacutegica na sociedade
  • Questotildees a serem discutidas pela Sociedade
  • Bottom-up vs Top-down
  • Abordagem Top-Down de Micro para Nano
  • Processos de Microfabricaccedilatildeo
  • Microusinagem de corpo
  • Sensores Automotivos
  • Micro - Electrocircnica
  • Micro Comunicaccedilotildees
  • Micro - oacutetica
  • Micro - Mecacircnica
  • Micro-fluiacutedica
  • O que eacute Microfluiacutedica
  • Aplicaccedilotildees da Micro-fluiacutedica
  • Micro - Quiacutemica
  • Aplicaccedilotildees em processos Quiacutemicos
  • Micro-Processos Nano-Produtos
  • Nanosensores Magneacuteticos MicroSQUID
  • Nanotubos
  • Nanotubos - aplicaccedilotildees na medicina
  • Nanotubos de carbono e possiacuteveis aplicaccedilotildees em circuitos eletrocircnicos
  • Accedilotildees no Brasil
  • Na industria
  • Conclusotildees
Page 19: fatec 2006

Abordagem Top-Down de Micro para Nano

Processos de Microfabricaccedilatildeo

bull Processo padratildeo de Circuito Integradondash Identico ao usado na manufatura de Circuitos

integradosbull Microusinagem de Surface

ndash Processo aditivobull Microusinagem de corpo

ndash Processo Subtrativobull Outro processos natildeo convencionais

ndash Liga SU-8 LTCC

bull Seca e uacutemidabull Isotroacutepica e anisotroacutepicabull Processo subtrativo

Microusinagem de corpo

ProcessosProcessos de de MicrousinagemMicrousinagem

Microusinagem de corpo

bull Processo aditivobullCamadas estruturais e de sacrifiacutecio

Microusinagem de superfiacutecie

Source Sandia

ProcessosProcessos de de MicrousinagemMicrousinagem

bull Selagem anoacutedicabull Si-Si selagem por fusatildeobull Selagem eutecircticabull Selagem por vidro de baixa fusatildeo

Selagem e encapsulamento

ProcessosProcessos de de MicrousinagemMicrousinagem

Teacutecnicas de SelagemTeacutecnicas de Selagem

PreacutePreacute--concentradoresconcentradores

microdispositivomicrodispositivo fluiacutedicofluiacutedico

bull Plasma de alta densidadebull Estruturas com alta razatildeo de aspecto

Corrosatildeo profunda por ions reativos (DRIE)

Source LucasNova

Source AMMISource STS Source STS

ProcessosProcessos de de MicrousinagemMicrousinagem

bull uses x-ray lithography (PMMA) electrodeposition and molding to produce very high aspect ratio (gt100) micro-structures up to 1000 um tall (1986)

LIGA (lithographie galvanoformung abformtechnik)

Source Madou Source Kovacs

ProcessosProcessos de de MicrousinagemMicrousinagem

Sensores Automotivos

Micro - Electrocircnica

bull Pentium 4ndash 168 milhotildees de

transistores em 200 mm2

Micro Comunicaccedilotildees

bull Tecnologias de chaveamento de fibras oacuteticas

bull Backbones podem transmitir 5 GBps a grandes distacircncias

Chaveamento com Fibras oacuteticas

Micro - oacutetica

bull Oacutetica difrativabull Arranjos de micro-lentesbull Arranjos de Micro-espelhos

Micro-espelhosArranjos de micro-lentes

Micro - Mecacircnica

bull Micro-engrenagensbull Micro-peneirasbull Micro-atuadoresbull Micro-vaacutelvulas

Micro-valvula

Micro penera

Micro catraca

Micro engrenagem

Micro-fluiacutedica

bull Bocais para Ink- Jetbull Sensores de vazatildeobull Liberaccedilatildeo controlada

de remeacutediosbull Separaccedilatildeo em fluxobull Fabricaccedilatildeo em fluxo

Cartuchos de impressatildeo

Lab-On-Chip para analise de DNA

Micro Canais

O que eacute Microfluiacutedica

bull Eacute capacidade de mover separar misturar bombear e controlar diminutas quantidades de liacutequidos ou gases em sistemas miniaturizados que possuem canais cavidades bombas valvulas e sensores

bull A motivaccedilatildeo se origina da possibilidade de aumentar a eficiecircncia de sistemas em microescala

bull O comportamento dos fluiacutedos em microescala apresenta as seguintes caracteriacutesticasndash Controle de volume pequeno de fluiacutedondash Tempo de resposta raacutepidondash Condiccedilotildees para reaccedilotildees bem controladasndash Baixo consumo de energiandash Baixa perda de insumos

Dispensadores Impressatildeo

PneumaacuteticaBiotecnologia e

BiomedicinaProcessos Quiacutemicos

Energia

Aplicaccedilotildees da Micro-fluiacutedica

Micro - Quiacutemica

bull Ceacutelulas de combustiacutevel bull Micro misturadoresbull Micro reatores quiacutemicos

Reator quiacutemicoMicro misturadores

Ceacutelula de combustiacutevel

Aplicaccedilotildees em processos Quiacutemicos

Processos Quiacutemicos

Micro-Reatores Quiacutemicos

Micro-Trocadores

de calor

Micro-Dispensadores

Micro-misturadores

Micro-Processos rArr Nano-Produtos

Micromixerorganic phase

(solvent polymer)

outlet tube

peristaltic pump

external phase(PVA aqueous solution)

magnetic stirrer

syringe pump

additional extraction fluid

Micromixerorganic phase

(solvent polymer)

outlet tube

peristaltic pump

external phase(PVA aqueous solution)

magnetic stirrer

syringe pump

additional extraction fluid

A produccedilatildeo de emulsotildees usando dispositivos microfluidicos eacute uma alternativa tecnoloacutegica para superar limitaccedilotildees hoje encontradas em processos convencionais de produccedilatildeo de sistemas micro e nanoestruturados

Nanofabricaccedilatildeo ndash Bottom-UpQuiacutemica supramolecular

Porfirina

Nanotubos de porfirina

(diacircmetro de 50nm)

Nanofabricaccedilatildeo ndash Deposiccedilatildeo Eletrostaacutetica

Cabelo humano envolto em nanofibras de poliacrilatonitrila

Nanofabricaccedilatildeo STM - Microscopia de varredura de tunelamento

alkanethiol

Superfiacutecie de um filme de ouro

Ponta do STM

Nanopartiacuteculas

O mundo Nanomeacutetrico a dimensatildeo do novo seacuteculo - Henrique E Toma

Incorporaccedilatildeo de nanopartiacuteculas de dioacutexido de titacircnio altera a resistecircncia de um plaacutestico (epoacutexi)

Nanopatiacuteculas incorporadas agraves lentes eliminam o brilho

Vidro com dioacutexido de titacircnio

Nanosensores Magneacuteticos MicroSQUID (Superconducting QuantumInterference Device ndash Dispositivo Supercondutor de Interferecircncia Quacircntica) eacute na atualidade o dispositivo transdutor mais sensiacutevel para medidas de variaccedilatildeo de fluxo magneacutetico para investigaccedilatildeo das propriedades magneacuteticas denanopartiacuteculas (a) MicroSQUID (centro) circundado por anel (bobina) de ouro (b)Os quadrados em ouro satildeo terminais de contato (c) Anel do MicroSQUID (4μ x 4μm) mostrando constriccedilotildees de 100nm x 300nm

Quantum Dots

ndash Reaccedilatildeo quiacutemica entre iacuteons e moleacuteculas orgacircnicas

ndash As moleacuteculas orgacircnicas tecircm como funccedilatildeo controlar o crescimento destes cristais

Quantum dots vermelhos injetados emum rato vivo permitem fazer marcarccedilatildeo do tumor

Quantum dots de CdSe submetidos a luz

bull Nanotubos formados de aacutetomos de carbono

bull Arranjo hexagonal

bull Diacircmetro entre um e dois nanocircmetros

bull A parede do tubo pode conter mais que uma camada de aacutetomos

Nanotubos

bull Propriedades satildeo determinadas pelo seu diacircmetro e simetria espacial

bull Criaccedilatildeo de materiais 5 vezes mais leves 20 vezes mais resistentes e capazes de operar sob temperaturas 3 vezes mais elevadas que o accedilo

Simulaccedilatildeo mecacircnica de um nanotubo

Nanotubos - aplicaccedilotildees na medicina

Reforccedilo estruturalRearranjo do DNA

Armadilhamento de macromoleacuteculas

remover viacuterus de poliomielite (25 nm) da aacutegua assim como outros organismos maiores como as bacteacuterias Ecoli e Staphylococcus aureus da aacutegua

Nanotubos de carbono e possiacuteveis aplicaccedilotildees em circuitos eletrocircnicos

bull Dentre as aplicaccedilotildees dosnanotubos de carbono em eletrocircnica podemos destacar

bull a obtenccedilatildeo de condutores baliacutesticos a implementaccedilatildeo de vias de interconexatildeo

bull de transistores de displays planos de sensores e atuadores

bull Utilizam-se tambeacutem como fonte de eleacutetrons e em sistemas de armazenamento de hidrogecircnio

Accedilotildees no Brasilbull Em 2005 o Ministeacuterio da ciecircncia e tecnologia (MCT)

elevou para R$ 79 milhotildees o fundo destinado a gastos com PampD e inovaccedilatildeo em nanotecnologias o programa visandash Estabelecer poliacuteticas claras objetivas e que criem um

ambiente favoraacutevel ao investimentomiddotndash Prover os recursos necessaacuterios de longo prazo para

constituiccedilatildeo das capacidadesmiddotndash Estabelecer uma estrutura regulatoacuteria para garantir o

bem estar social e a competitividademiddotndash Encorajar outros agentes agrave participaccedilatildeo conjunta

puacuteblico-privada no desenvolvimento de produtos e processos

Na industriabull Em Julho de 2005 foi realizado em Satildeo Paulo o primeiro

Congresso Internacional de Nanotecnologia - Nanotec 2005 juntamente com a exposiccedilatildeo internacional de projetos produtos e materiais nanotecnoloacutegicos

bull Durante o evento a FIESP e o IEDI organizaram o seminaacuterio ldquoO Brasil diante da Nanotecnologiardquo para analisar as implicaccedilotildees da (N amp N) no setor industrial Deste encontro foi gerada a carta de Satildeo Paulo onde se mostrou o engajamento das empresas nacionais nas nanotecnologias

bull Empresas nacionais como a SABESP comeccedilam a pensar nas possiacuteveis aplicaccedilotildees da Nanotecnologia na sua aacuterea de interesse

bull Em novembro de 2006 estaacute programado a Nanotec 2006

Conclusotildees

bull A inserccedilatildeo da (N amp N) no projeto de desenvolvimento sustentaacutevel e competitivo no Brasil requer a construccedilatildeo de uma visatildeo compartilhada para a inovaccedilatildeo nesta aacuterea com o estabelecimento de parcerias estrateacutegicas que articulem a cooperaccedilatildeo efetiva entre governo empresas institutos de pesquisa e universidades

  • Nanotecnologia A Uacuteltima Fronteira Tecnoloacutegica
  • Macro Micro e Nano Escala
  • A nanotecnologia fundindo as diversas disciplinas de ciecircncia e tecnologia
  • Produtos nanotecnoloacutegicos a curto prazo
  • Integraccedilatildeo de abordagens em Nanotecnologia
  • Uma nova revoluccedilatildeo a vista A convergecircncia tecnoloacutegica
  • A BANDEJA DE GELO COMO MODELO PARA A DINAcircMICA DA CONVERGEcircNCIA TECNOLOGICA
  • Impactos da Convergecircncia Tecnoloacutegica
  • Convergecircncia Tecnoloacutegica na sociedade
  • Questotildees a serem discutidas pela Sociedade
  • Bottom-up vs Top-down
  • Abordagem Top-Down de Micro para Nano
  • Processos de Microfabricaccedilatildeo
  • Microusinagem de corpo
  • Sensores Automotivos
  • Micro - Electrocircnica
  • Micro Comunicaccedilotildees
  • Micro - oacutetica
  • Micro - Mecacircnica
  • Micro-fluiacutedica
  • O que eacute Microfluiacutedica
  • Aplicaccedilotildees da Micro-fluiacutedica
  • Micro - Quiacutemica
  • Aplicaccedilotildees em processos Quiacutemicos
  • Micro-Processos Nano-Produtos
  • Nanosensores Magneacuteticos MicroSQUID
  • Nanotubos
  • Nanotubos - aplicaccedilotildees na medicina
  • Nanotubos de carbono e possiacuteveis aplicaccedilotildees em circuitos eletrocircnicos
  • Accedilotildees no Brasil
  • Na industria
  • Conclusotildees
Page 20: fatec 2006

Processos de Microfabricaccedilatildeo

bull Processo padratildeo de Circuito Integradondash Identico ao usado na manufatura de Circuitos

integradosbull Microusinagem de Surface

ndash Processo aditivobull Microusinagem de corpo

ndash Processo Subtrativobull Outro processos natildeo convencionais

ndash Liga SU-8 LTCC

bull Seca e uacutemidabull Isotroacutepica e anisotroacutepicabull Processo subtrativo

Microusinagem de corpo

ProcessosProcessos de de MicrousinagemMicrousinagem

Microusinagem de corpo

bull Processo aditivobullCamadas estruturais e de sacrifiacutecio

Microusinagem de superfiacutecie

Source Sandia

ProcessosProcessos de de MicrousinagemMicrousinagem

bull Selagem anoacutedicabull Si-Si selagem por fusatildeobull Selagem eutecircticabull Selagem por vidro de baixa fusatildeo

Selagem e encapsulamento

ProcessosProcessos de de MicrousinagemMicrousinagem

Teacutecnicas de SelagemTeacutecnicas de Selagem

PreacutePreacute--concentradoresconcentradores

microdispositivomicrodispositivo fluiacutedicofluiacutedico

bull Plasma de alta densidadebull Estruturas com alta razatildeo de aspecto

Corrosatildeo profunda por ions reativos (DRIE)

Source LucasNova

Source AMMISource STS Source STS

ProcessosProcessos de de MicrousinagemMicrousinagem

bull uses x-ray lithography (PMMA) electrodeposition and molding to produce very high aspect ratio (gt100) micro-structures up to 1000 um tall (1986)

LIGA (lithographie galvanoformung abformtechnik)

Source Madou Source Kovacs

ProcessosProcessos de de MicrousinagemMicrousinagem

Sensores Automotivos

Micro - Electrocircnica

bull Pentium 4ndash 168 milhotildees de

transistores em 200 mm2

Micro Comunicaccedilotildees

bull Tecnologias de chaveamento de fibras oacuteticas

bull Backbones podem transmitir 5 GBps a grandes distacircncias

Chaveamento com Fibras oacuteticas

Micro - oacutetica

bull Oacutetica difrativabull Arranjos de micro-lentesbull Arranjos de Micro-espelhos

Micro-espelhosArranjos de micro-lentes

Micro - Mecacircnica

bull Micro-engrenagensbull Micro-peneirasbull Micro-atuadoresbull Micro-vaacutelvulas

Micro-valvula

Micro penera

Micro catraca

Micro engrenagem

Micro-fluiacutedica

bull Bocais para Ink- Jetbull Sensores de vazatildeobull Liberaccedilatildeo controlada

de remeacutediosbull Separaccedilatildeo em fluxobull Fabricaccedilatildeo em fluxo

Cartuchos de impressatildeo

Lab-On-Chip para analise de DNA

Micro Canais

O que eacute Microfluiacutedica

bull Eacute capacidade de mover separar misturar bombear e controlar diminutas quantidades de liacutequidos ou gases em sistemas miniaturizados que possuem canais cavidades bombas valvulas e sensores

bull A motivaccedilatildeo se origina da possibilidade de aumentar a eficiecircncia de sistemas em microescala

bull O comportamento dos fluiacutedos em microescala apresenta as seguintes caracteriacutesticasndash Controle de volume pequeno de fluiacutedondash Tempo de resposta raacutepidondash Condiccedilotildees para reaccedilotildees bem controladasndash Baixo consumo de energiandash Baixa perda de insumos

Dispensadores Impressatildeo

PneumaacuteticaBiotecnologia e

BiomedicinaProcessos Quiacutemicos

Energia

Aplicaccedilotildees da Micro-fluiacutedica

Micro - Quiacutemica

bull Ceacutelulas de combustiacutevel bull Micro misturadoresbull Micro reatores quiacutemicos

Reator quiacutemicoMicro misturadores

Ceacutelula de combustiacutevel

Aplicaccedilotildees em processos Quiacutemicos

Processos Quiacutemicos

Micro-Reatores Quiacutemicos

Micro-Trocadores

de calor

Micro-Dispensadores

Micro-misturadores

Micro-Processos rArr Nano-Produtos

Micromixerorganic phase

(solvent polymer)

outlet tube

peristaltic pump

external phase(PVA aqueous solution)

magnetic stirrer

syringe pump

additional extraction fluid

Micromixerorganic phase

(solvent polymer)

outlet tube

peristaltic pump

external phase(PVA aqueous solution)

magnetic stirrer

syringe pump

additional extraction fluid

A produccedilatildeo de emulsotildees usando dispositivos microfluidicos eacute uma alternativa tecnoloacutegica para superar limitaccedilotildees hoje encontradas em processos convencionais de produccedilatildeo de sistemas micro e nanoestruturados

Nanofabricaccedilatildeo ndash Bottom-UpQuiacutemica supramolecular

Porfirina

Nanotubos de porfirina

(diacircmetro de 50nm)

Nanofabricaccedilatildeo ndash Deposiccedilatildeo Eletrostaacutetica

Cabelo humano envolto em nanofibras de poliacrilatonitrila

Nanofabricaccedilatildeo STM - Microscopia de varredura de tunelamento

alkanethiol

Superfiacutecie de um filme de ouro

Ponta do STM

Nanopartiacuteculas

O mundo Nanomeacutetrico a dimensatildeo do novo seacuteculo - Henrique E Toma

Incorporaccedilatildeo de nanopartiacuteculas de dioacutexido de titacircnio altera a resistecircncia de um plaacutestico (epoacutexi)

Nanopatiacuteculas incorporadas agraves lentes eliminam o brilho

Vidro com dioacutexido de titacircnio

Nanosensores Magneacuteticos MicroSQUID (Superconducting QuantumInterference Device ndash Dispositivo Supercondutor de Interferecircncia Quacircntica) eacute na atualidade o dispositivo transdutor mais sensiacutevel para medidas de variaccedilatildeo de fluxo magneacutetico para investigaccedilatildeo das propriedades magneacuteticas denanopartiacuteculas (a) MicroSQUID (centro) circundado por anel (bobina) de ouro (b)Os quadrados em ouro satildeo terminais de contato (c) Anel do MicroSQUID (4μ x 4μm) mostrando constriccedilotildees de 100nm x 300nm

Quantum Dots

ndash Reaccedilatildeo quiacutemica entre iacuteons e moleacuteculas orgacircnicas

ndash As moleacuteculas orgacircnicas tecircm como funccedilatildeo controlar o crescimento destes cristais

Quantum dots vermelhos injetados emum rato vivo permitem fazer marcarccedilatildeo do tumor

Quantum dots de CdSe submetidos a luz

bull Nanotubos formados de aacutetomos de carbono

bull Arranjo hexagonal

bull Diacircmetro entre um e dois nanocircmetros

bull A parede do tubo pode conter mais que uma camada de aacutetomos

Nanotubos

bull Propriedades satildeo determinadas pelo seu diacircmetro e simetria espacial

bull Criaccedilatildeo de materiais 5 vezes mais leves 20 vezes mais resistentes e capazes de operar sob temperaturas 3 vezes mais elevadas que o accedilo

Simulaccedilatildeo mecacircnica de um nanotubo

Nanotubos - aplicaccedilotildees na medicina

Reforccedilo estruturalRearranjo do DNA

Armadilhamento de macromoleacuteculas

remover viacuterus de poliomielite (25 nm) da aacutegua assim como outros organismos maiores como as bacteacuterias Ecoli e Staphylococcus aureus da aacutegua

Nanotubos de carbono e possiacuteveis aplicaccedilotildees em circuitos eletrocircnicos

bull Dentre as aplicaccedilotildees dosnanotubos de carbono em eletrocircnica podemos destacar

bull a obtenccedilatildeo de condutores baliacutesticos a implementaccedilatildeo de vias de interconexatildeo

bull de transistores de displays planos de sensores e atuadores

bull Utilizam-se tambeacutem como fonte de eleacutetrons e em sistemas de armazenamento de hidrogecircnio

Accedilotildees no Brasilbull Em 2005 o Ministeacuterio da ciecircncia e tecnologia (MCT)

elevou para R$ 79 milhotildees o fundo destinado a gastos com PampD e inovaccedilatildeo em nanotecnologias o programa visandash Estabelecer poliacuteticas claras objetivas e que criem um

ambiente favoraacutevel ao investimentomiddotndash Prover os recursos necessaacuterios de longo prazo para

constituiccedilatildeo das capacidadesmiddotndash Estabelecer uma estrutura regulatoacuteria para garantir o

bem estar social e a competitividademiddotndash Encorajar outros agentes agrave participaccedilatildeo conjunta

puacuteblico-privada no desenvolvimento de produtos e processos

Na industriabull Em Julho de 2005 foi realizado em Satildeo Paulo o primeiro

Congresso Internacional de Nanotecnologia - Nanotec 2005 juntamente com a exposiccedilatildeo internacional de projetos produtos e materiais nanotecnoloacutegicos

bull Durante o evento a FIESP e o IEDI organizaram o seminaacuterio ldquoO Brasil diante da Nanotecnologiardquo para analisar as implicaccedilotildees da (N amp N) no setor industrial Deste encontro foi gerada a carta de Satildeo Paulo onde se mostrou o engajamento das empresas nacionais nas nanotecnologias

bull Empresas nacionais como a SABESP comeccedilam a pensar nas possiacuteveis aplicaccedilotildees da Nanotecnologia na sua aacuterea de interesse

bull Em novembro de 2006 estaacute programado a Nanotec 2006

Conclusotildees

bull A inserccedilatildeo da (N amp N) no projeto de desenvolvimento sustentaacutevel e competitivo no Brasil requer a construccedilatildeo de uma visatildeo compartilhada para a inovaccedilatildeo nesta aacuterea com o estabelecimento de parcerias estrateacutegicas que articulem a cooperaccedilatildeo efetiva entre governo empresas institutos de pesquisa e universidades

  • Nanotecnologia A Uacuteltima Fronteira Tecnoloacutegica
  • Macro Micro e Nano Escala
  • A nanotecnologia fundindo as diversas disciplinas de ciecircncia e tecnologia
  • Produtos nanotecnoloacutegicos a curto prazo
  • Integraccedilatildeo de abordagens em Nanotecnologia
  • Uma nova revoluccedilatildeo a vista A convergecircncia tecnoloacutegica
  • A BANDEJA DE GELO COMO MODELO PARA A DINAcircMICA DA CONVERGEcircNCIA TECNOLOGICA
  • Impactos da Convergecircncia Tecnoloacutegica
  • Convergecircncia Tecnoloacutegica na sociedade
  • Questotildees a serem discutidas pela Sociedade
  • Bottom-up vs Top-down
  • Abordagem Top-Down de Micro para Nano
  • Processos de Microfabricaccedilatildeo
  • Microusinagem de corpo
  • Sensores Automotivos
  • Micro - Electrocircnica
  • Micro Comunicaccedilotildees
  • Micro - oacutetica
  • Micro - Mecacircnica
  • Micro-fluiacutedica
  • O que eacute Microfluiacutedica
  • Aplicaccedilotildees da Micro-fluiacutedica
  • Micro - Quiacutemica
  • Aplicaccedilotildees em processos Quiacutemicos
  • Micro-Processos Nano-Produtos
  • Nanosensores Magneacuteticos MicroSQUID
  • Nanotubos
  • Nanotubos - aplicaccedilotildees na medicina
  • Nanotubos de carbono e possiacuteveis aplicaccedilotildees em circuitos eletrocircnicos
  • Accedilotildees no Brasil
  • Na industria
  • Conclusotildees
Page 21: fatec 2006

bull Seca e uacutemidabull Isotroacutepica e anisotroacutepicabull Processo subtrativo

Microusinagem de corpo

ProcessosProcessos de de MicrousinagemMicrousinagem

Microusinagem de corpo

bull Processo aditivobullCamadas estruturais e de sacrifiacutecio

Microusinagem de superfiacutecie

Source Sandia

ProcessosProcessos de de MicrousinagemMicrousinagem

bull Selagem anoacutedicabull Si-Si selagem por fusatildeobull Selagem eutecircticabull Selagem por vidro de baixa fusatildeo

Selagem e encapsulamento

ProcessosProcessos de de MicrousinagemMicrousinagem

Teacutecnicas de SelagemTeacutecnicas de Selagem

PreacutePreacute--concentradoresconcentradores

microdispositivomicrodispositivo fluiacutedicofluiacutedico

bull Plasma de alta densidadebull Estruturas com alta razatildeo de aspecto

Corrosatildeo profunda por ions reativos (DRIE)

Source LucasNova

Source AMMISource STS Source STS

ProcessosProcessos de de MicrousinagemMicrousinagem

bull uses x-ray lithography (PMMA) electrodeposition and molding to produce very high aspect ratio (gt100) micro-structures up to 1000 um tall (1986)

LIGA (lithographie galvanoformung abformtechnik)

Source Madou Source Kovacs

ProcessosProcessos de de MicrousinagemMicrousinagem

Sensores Automotivos

Micro - Electrocircnica

bull Pentium 4ndash 168 milhotildees de

transistores em 200 mm2

Micro Comunicaccedilotildees

bull Tecnologias de chaveamento de fibras oacuteticas

bull Backbones podem transmitir 5 GBps a grandes distacircncias

Chaveamento com Fibras oacuteticas

Micro - oacutetica

bull Oacutetica difrativabull Arranjos de micro-lentesbull Arranjos de Micro-espelhos

Micro-espelhosArranjos de micro-lentes

Micro - Mecacircnica

bull Micro-engrenagensbull Micro-peneirasbull Micro-atuadoresbull Micro-vaacutelvulas

Micro-valvula

Micro penera

Micro catraca

Micro engrenagem

Micro-fluiacutedica

bull Bocais para Ink- Jetbull Sensores de vazatildeobull Liberaccedilatildeo controlada

de remeacutediosbull Separaccedilatildeo em fluxobull Fabricaccedilatildeo em fluxo

Cartuchos de impressatildeo

Lab-On-Chip para analise de DNA

Micro Canais

O que eacute Microfluiacutedica

bull Eacute capacidade de mover separar misturar bombear e controlar diminutas quantidades de liacutequidos ou gases em sistemas miniaturizados que possuem canais cavidades bombas valvulas e sensores

bull A motivaccedilatildeo se origina da possibilidade de aumentar a eficiecircncia de sistemas em microescala

bull O comportamento dos fluiacutedos em microescala apresenta as seguintes caracteriacutesticasndash Controle de volume pequeno de fluiacutedondash Tempo de resposta raacutepidondash Condiccedilotildees para reaccedilotildees bem controladasndash Baixo consumo de energiandash Baixa perda de insumos

Dispensadores Impressatildeo

PneumaacuteticaBiotecnologia e

BiomedicinaProcessos Quiacutemicos

Energia

Aplicaccedilotildees da Micro-fluiacutedica

Micro - Quiacutemica

bull Ceacutelulas de combustiacutevel bull Micro misturadoresbull Micro reatores quiacutemicos

Reator quiacutemicoMicro misturadores

Ceacutelula de combustiacutevel

Aplicaccedilotildees em processos Quiacutemicos

Processos Quiacutemicos

Micro-Reatores Quiacutemicos

Micro-Trocadores

de calor

Micro-Dispensadores

Micro-misturadores

Micro-Processos rArr Nano-Produtos

Micromixerorganic phase

(solvent polymer)

outlet tube

peristaltic pump

external phase(PVA aqueous solution)

magnetic stirrer

syringe pump

additional extraction fluid

Micromixerorganic phase

(solvent polymer)

outlet tube

peristaltic pump

external phase(PVA aqueous solution)

magnetic stirrer

syringe pump

additional extraction fluid

A produccedilatildeo de emulsotildees usando dispositivos microfluidicos eacute uma alternativa tecnoloacutegica para superar limitaccedilotildees hoje encontradas em processos convencionais de produccedilatildeo de sistemas micro e nanoestruturados

Nanofabricaccedilatildeo ndash Bottom-UpQuiacutemica supramolecular

Porfirina

Nanotubos de porfirina

(diacircmetro de 50nm)

Nanofabricaccedilatildeo ndash Deposiccedilatildeo Eletrostaacutetica

Cabelo humano envolto em nanofibras de poliacrilatonitrila

Nanofabricaccedilatildeo STM - Microscopia de varredura de tunelamento

alkanethiol

Superfiacutecie de um filme de ouro

Ponta do STM

Nanopartiacuteculas

O mundo Nanomeacutetrico a dimensatildeo do novo seacuteculo - Henrique E Toma

Incorporaccedilatildeo de nanopartiacuteculas de dioacutexido de titacircnio altera a resistecircncia de um plaacutestico (epoacutexi)

Nanopatiacuteculas incorporadas agraves lentes eliminam o brilho

Vidro com dioacutexido de titacircnio

Nanosensores Magneacuteticos MicroSQUID (Superconducting QuantumInterference Device ndash Dispositivo Supercondutor de Interferecircncia Quacircntica) eacute na atualidade o dispositivo transdutor mais sensiacutevel para medidas de variaccedilatildeo de fluxo magneacutetico para investigaccedilatildeo das propriedades magneacuteticas denanopartiacuteculas (a) MicroSQUID (centro) circundado por anel (bobina) de ouro (b)Os quadrados em ouro satildeo terminais de contato (c) Anel do MicroSQUID (4μ x 4μm) mostrando constriccedilotildees de 100nm x 300nm

Quantum Dots

ndash Reaccedilatildeo quiacutemica entre iacuteons e moleacuteculas orgacircnicas

ndash As moleacuteculas orgacircnicas tecircm como funccedilatildeo controlar o crescimento destes cristais

Quantum dots vermelhos injetados emum rato vivo permitem fazer marcarccedilatildeo do tumor

Quantum dots de CdSe submetidos a luz

bull Nanotubos formados de aacutetomos de carbono

bull Arranjo hexagonal

bull Diacircmetro entre um e dois nanocircmetros

bull A parede do tubo pode conter mais que uma camada de aacutetomos

Nanotubos

bull Propriedades satildeo determinadas pelo seu diacircmetro e simetria espacial

bull Criaccedilatildeo de materiais 5 vezes mais leves 20 vezes mais resistentes e capazes de operar sob temperaturas 3 vezes mais elevadas que o accedilo

Simulaccedilatildeo mecacircnica de um nanotubo

Nanotubos - aplicaccedilotildees na medicina

Reforccedilo estruturalRearranjo do DNA

Armadilhamento de macromoleacuteculas

remover viacuterus de poliomielite (25 nm) da aacutegua assim como outros organismos maiores como as bacteacuterias Ecoli e Staphylococcus aureus da aacutegua

Nanotubos de carbono e possiacuteveis aplicaccedilotildees em circuitos eletrocircnicos

bull Dentre as aplicaccedilotildees dosnanotubos de carbono em eletrocircnica podemos destacar

bull a obtenccedilatildeo de condutores baliacutesticos a implementaccedilatildeo de vias de interconexatildeo

bull de transistores de displays planos de sensores e atuadores

bull Utilizam-se tambeacutem como fonte de eleacutetrons e em sistemas de armazenamento de hidrogecircnio

Accedilotildees no Brasilbull Em 2005 o Ministeacuterio da ciecircncia e tecnologia (MCT)

elevou para R$ 79 milhotildees o fundo destinado a gastos com PampD e inovaccedilatildeo em nanotecnologias o programa visandash Estabelecer poliacuteticas claras objetivas e que criem um

ambiente favoraacutevel ao investimentomiddotndash Prover os recursos necessaacuterios de longo prazo para

constituiccedilatildeo das capacidadesmiddotndash Estabelecer uma estrutura regulatoacuteria para garantir o

bem estar social e a competitividademiddotndash Encorajar outros agentes agrave participaccedilatildeo conjunta

puacuteblico-privada no desenvolvimento de produtos e processos

Na industriabull Em Julho de 2005 foi realizado em Satildeo Paulo o primeiro

Congresso Internacional de Nanotecnologia - Nanotec 2005 juntamente com a exposiccedilatildeo internacional de projetos produtos e materiais nanotecnoloacutegicos

bull Durante o evento a FIESP e o IEDI organizaram o seminaacuterio ldquoO Brasil diante da Nanotecnologiardquo para analisar as implicaccedilotildees da (N amp N) no setor industrial Deste encontro foi gerada a carta de Satildeo Paulo onde se mostrou o engajamento das empresas nacionais nas nanotecnologias

bull Empresas nacionais como a SABESP comeccedilam a pensar nas possiacuteveis aplicaccedilotildees da Nanotecnologia na sua aacuterea de interesse

bull Em novembro de 2006 estaacute programado a Nanotec 2006

Conclusotildees

bull A inserccedilatildeo da (N amp N) no projeto de desenvolvimento sustentaacutevel e competitivo no Brasil requer a construccedilatildeo de uma visatildeo compartilhada para a inovaccedilatildeo nesta aacuterea com o estabelecimento de parcerias estrateacutegicas que articulem a cooperaccedilatildeo efetiva entre governo empresas institutos de pesquisa e universidades

  • Nanotecnologia A Uacuteltima Fronteira Tecnoloacutegica
  • Macro Micro e Nano Escala
  • A nanotecnologia fundindo as diversas disciplinas de ciecircncia e tecnologia
  • Produtos nanotecnoloacutegicos a curto prazo
  • Integraccedilatildeo de abordagens em Nanotecnologia
  • Uma nova revoluccedilatildeo a vista A convergecircncia tecnoloacutegica
  • A BANDEJA DE GELO COMO MODELO PARA A DINAcircMICA DA CONVERGEcircNCIA TECNOLOGICA
  • Impactos da Convergecircncia Tecnoloacutegica
  • Convergecircncia Tecnoloacutegica na sociedade
  • Questotildees a serem discutidas pela Sociedade
  • Bottom-up vs Top-down
  • Abordagem Top-Down de Micro para Nano
  • Processos de Microfabricaccedilatildeo
  • Microusinagem de corpo
  • Sensores Automotivos
  • Micro - Electrocircnica
  • Micro Comunicaccedilotildees
  • Micro - oacutetica
  • Micro - Mecacircnica
  • Micro-fluiacutedica
  • O que eacute Microfluiacutedica
  • Aplicaccedilotildees da Micro-fluiacutedica
  • Micro - Quiacutemica
  • Aplicaccedilotildees em processos Quiacutemicos
  • Micro-Processos Nano-Produtos
  • Nanosensores Magneacuteticos MicroSQUID
  • Nanotubos
  • Nanotubos - aplicaccedilotildees na medicina
  • Nanotubos de carbono e possiacuteveis aplicaccedilotildees em circuitos eletrocircnicos
  • Accedilotildees no Brasil
  • Na industria
  • Conclusotildees
Page 22: fatec 2006

Microusinagem de corpo

bull Processo aditivobullCamadas estruturais e de sacrifiacutecio

Microusinagem de superfiacutecie

Source Sandia

ProcessosProcessos de de MicrousinagemMicrousinagem

bull Selagem anoacutedicabull Si-Si selagem por fusatildeobull Selagem eutecircticabull Selagem por vidro de baixa fusatildeo

Selagem e encapsulamento

ProcessosProcessos de de MicrousinagemMicrousinagem

Teacutecnicas de SelagemTeacutecnicas de Selagem

PreacutePreacute--concentradoresconcentradores

microdispositivomicrodispositivo fluiacutedicofluiacutedico

bull Plasma de alta densidadebull Estruturas com alta razatildeo de aspecto

Corrosatildeo profunda por ions reativos (DRIE)

Source LucasNova

Source AMMISource STS Source STS

ProcessosProcessos de de MicrousinagemMicrousinagem

bull uses x-ray lithography (PMMA) electrodeposition and molding to produce very high aspect ratio (gt100) micro-structures up to 1000 um tall (1986)

LIGA (lithographie galvanoformung abformtechnik)

Source Madou Source Kovacs

ProcessosProcessos de de MicrousinagemMicrousinagem

Sensores Automotivos

Micro - Electrocircnica

bull Pentium 4ndash 168 milhotildees de

transistores em 200 mm2

Micro Comunicaccedilotildees

bull Tecnologias de chaveamento de fibras oacuteticas

bull Backbones podem transmitir 5 GBps a grandes distacircncias

Chaveamento com Fibras oacuteticas

Micro - oacutetica

bull Oacutetica difrativabull Arranjos de micro-lentesbull Arranjos de Micro-espelhos

Micro-espelhosArranjos de micro-lentes

Micro - Mecacircnica

bull Micro-engrenagensbull Micro-peneirasbull Micro-atuadoresbull Micro-vaacutelvulas

Micro-valvula

Micro penera

Micro catraca

Micro engrenagem

Micro-fluiacutedica

bull Bocais para Ink- Jetbull Sensores de vazatildeobull Liberaccedilatildeo controlada

de remeacutediosbull Separaccedilatildeo em fluxobull Fabricaccedilatildeo em fluxo

Cartuchos de impressatildeo

Lab-On-Chip para analise de DNA

Micro Canais

O que eacute Microfluiacutedica

bull Eacute capacidade de mover separar misturar bombear e controlar diminutas quantidades de liacutequidos ou gases em sistemas miniaturizados que possuem canais cavidades bombas valvulas e sensores

bull A motivaccedilatildeo se origina da possibilidade de aumentar a eficiecircncia de sistemas em microescala

bull O comportamento dos fluiacutedos em microescala apresenta as seguintes caracteriacutesticasndash Controle de volume pequeno de fluiacutedondash Tempo de resposta raacutepidondash Condiccedilotildees para reaccedilotildees bem controladasndash Baixo consumo de energiandash Baixa perda de insumos

Dispensadores Impressatildeo

PneumaacuteticaBiotecnologia e

BiomedicinaProcessos Quiacutemicos

Energia

Aplicaccedilotildees da Micro-fluiacutedica

Micro - Quiacutemica

bull Ceacutelulas de combustiacutevel bull Micro misturadoresbull Micro reatores quiacutemicos

Reator quiacutemicoMicro misturadores

Ceacutelula de combustiacutevel

Aplicaccedilotildees em processos Quiacutemicos

Processos Quiacutemicos

Micro-Reatores Quiacutemicos

Micro-Trocadores

de calor

Micro-Dispensadores

Micro-misturadores

Micro-Processos rArr Nano-Produtos

Micromixerorganic phase

(solvent polymer)

outlet tube

peristaltic pump

external phase(PVA aqueous solution)

magnetic stirrer

syringe pump

additional extraction fluid

Micromixerorganic phase

(solvent polymer)

outlet tube

peristaltic pump

external phase(PVA aqueous solution)

magnetic stirrer

syringe pump

additional extraction fluid

A produccedilatildeo de emulsotildees usando dispositivos microfluidicos eacute uma alternativa tecnoloacutegica para superar limitaccedilotildees hoje encontradas em processos convencionais de produccedilatildeo de sistemas micro e nanoestruturados

Nanofabricaccedilatildeo ndash Bottom-UpQuiacutemica supramolecular

Porfirina

Nanotubos de porfirina

(diacircmetro de 50nm)

Nanofabricaccedilatildeo ndash Deposiccedilatildeo Eletrostaacutetica

Cabelo humano envolto em nanofibras de poliacrilatonitrila

Nanofabricaccedilatildeo STM - Microscopia de varredura de tunelamento

alkanethiol

Superfiacutecie de um filme de ouro

Ponta do STM

Nanopartiacuteculas

O mundo Nanomeacutetrico a dimensatildeo do novo seacuteculo - Henrique E Toma

Incorporaccedilatildeo de nanopartiacuteculas de dioacutexido de titacircnio altera a resistecircncia de um plaacutestico (epoacutexi)

Nanopatiacuteculas incorporadas agraves lentes eliminam o brilho

Vidro com dioacutexido de titacircnio

Nanosensores Magneacuteticos MicroSQUID (Superconducting QuantumInterference Device ndash Dispositivo Supercondutor de Interferecircncia Quacircntica) eacute na atualidade o dispositivo transdutor mais sensiacutevel para medidas de variaccedilatildeo de fluxo magneacutetico para investigaccedilatildeo das propriedades magneacuteticas denanopartiacuteculas (a) MicroSQUID (centro) circundado por anel (bobina) de ouro (b)Os quadrados em ouro satildeo terminais de contato (c) Anel do MicroSQUID (4μ x 4μm) mostrando constriccedilotildees de 100nm x 300nm

Quantum Dots

ndash Reaccedilatildeo quiacutemica entre iacuteons e moleacuteculas orgacircnicas

ndash As moleacuteculas orgacircnicas tecircm como funccedilatildeo controlar o crescimento destes cristais

Quantum dots vermelhos injetados emum rato vivo permitem fazer marcarccedilatildeo do tumor

Quantum dots de CdSe submetidos a luz

bull Nanotubos formados de aacutetomos de carbono

bull Arranjo hexagonal

bull Diacircmetro entre um e dois nanocircmetros

bull A parede do tubo pode conter mais que uma camada de aacutetomos

Nanotubos

bull Propriedades satildeo determinadas pelo seu diacircmetro e simetria espacial

bull Criaccedilatildeo de materiais 5 vezes mais leves 20 vezes mais resistentes e capazes de operar sob temperaturas 3 vezes mais elevadas que o accedilo

Simulaccedilatildeo mecacircnica de um nanotubo

Nanotubos - aplicaccedilotildees na medicina

Reforccedilo estruturalRearranjo do DNA

Armadilhamento de macromoleacuteculas

remover viacuterus de poliomielite (25 nm) da aacutegua assim como outros organismos maiores como as bacteacuterias Ecoli e Staphylococcus aureus da aacutegua

Nanotubos de carbono e possiacuteveis aplicaccedilotildees em circuitos eletrocircnicos

bull Dentre as aplicaccedilotildees dosnanotubos de carbono em eletrocircnica podemos destacar

bull a obtenccedilatildeo de condutores baliacutesticos a implementaccedilatildeo de vias de interconexatildeo

bull de transistores de displays planos de sensores e atuadores

bull Utilizam-se tambeacutem como fonte de eleacutetrons e em sistemas de armazenamento de hidrogecircnio

Accedilotildees no Brasilbull Em 2005 o Ministeacuterio da ciecircncia e tecnologia (MCT)

elevou para R$ 79 milhotildees o fundo destinado a gastos com PampD e inovaccedilatildeo em nanotecnologias o programa visandash Estabelecer poliacuteticas claras objetivas e que criem um

ambiente favoraacutevel ao investimentomiddotndash Prover os recursos necessaacuterios de longo prazo para

constituiccedilatildeo das capacidadesmiddotndash Estabelecer uma estrutura regulatoacuteria para garantir o

bem estar social e a competitividademiddotndash Encorajar outros agentes agrave participaccedilatildeo conjunta

puacuteblico-privada no desenvolvimento de produtos e processos

Na industriabull Em Julho de 2005 foi realizado em Satildeo Paulo o primeiro

Congresso Internacional de Nanotecnologia - Nanotec 2005 juntamente com a exposiccedilatildeo internacional de projetos produtos e materiais nanotecnoloacutegicos

bull Durante o evento a FIESP e o IEDI organizaram o seminaacuterio ldquoO Brasil diante da Nanotecnologiardquo para analisar as implicaccedilotildees da (N amp N) no setor industrial Deste encontro foi gerada a carta de Satildeo Paulo onde se mostrou o engajamento das empresas nacionais nas nanotecnologias

bull Empresas nacionais como a SABESP comeccedilam a pensar nas possiacuteveis aplicaccedilotildees da Nanotecnologia na sua aacuterea de interesse

bull Em novembro de 2006 estaacute programado a Nanotec 2006

Conclusotildees

bull A inserccedilatildeo da (N amp N) no projeto de desenvolvimento sustentaacutevel e competitivo no Brasil requer a construccedilatildeo de uma visatildeo compartilhada para a inovaccedilatildeo nesta aacuterea com o estabelecimento de parcerias estrateacutegicas que articulem a cooperaccedilatildeo efetiva entre governo empresas institutos de pesquisa e universidades

  • Nanotecnologia A Uacuteltima Fronteira Tecnoloacutegica
  • Macro Micro e Nano Escala
  • A nanotecnologia fundindo as diversas disciplinas de ciecircncia e tecnologia
  • Produtos nanotecnoloacutegicos a curto prazo
  • Integraccedilatildeo de abordagens em Nanotecnologia
  • Uma nova revoluccedilatildeo a vista A convergecircncia tecnoloacutegica
  • A BANDEJA DE GELO COMO MODELO PARA A DINAcircMICA DA CONVERGEcircNCIA TECNOLOGICA
  • Impactos da Convergecircncia Tecnoloacutegica
  • Convergecircncia Tecnoloacutegica na sociedade
  • Questotildees a serem discutidas pela Sociedade
  • Bottom-up vs Top-down
  • Abordagem Top-Down de Micro para Nano
  • Processos de Microfabricaccedilatildeo
  • Microusinagem de corpo
  • Sensores Automotivos
  • Micro - Electrocircnica
  • Micro Comunicaccedilotildees
  • Micro - oacutetica
  • Micro - Mecacircnica
  • Micro-fluiacutedica
  • O que eacute Microfluiacutedica
  • Aplicaccedilotildees da Micro-fluiacutedica
  • Micro - Quiacutemica
  • Aplicaccedilotildees em processos Quiacutemicos
  • Micro-Processos Nano-Produtos
  • Nanosensores Magneacuteticos MicroSQUID
  • Nanotubos
  • Nanotubos - aplicaccedilotildees na medicina
  • Nanotubos de carbono e possiacuteveis aplicaccedilotildees em circuitos eletrocircnicos
  • Accedilotildees no Brasil
  • Na industria
  • Conclusotildees
Page 23: fatec 2006

bull Processo aditivobullCamadas estruturais e de sacrifiacutecio

Microusinagem de superfiacutecie

Source Sandia

ProcessosProcessos de de MicrousinagemMicrousinagem

bull Selagem anoacutedicabull Si-Si selagem por fusatildeobull Selagem eutecircticabull Selagem por vidro de baixa fusatildeo

Selagem e encapsulamento

ProcessosProcessos de de MicrousinagemMicrousinagem

Teacutecnicas de SelagemTeacutecnicas de Selagem

PreacutePreacute--concentradoresconcentradores

microdispositivomicrodispositivo fluiacutedicofluiacutedico

bull Plasma de alta densidadebull Estruturas com alta razatildeo de aspecto

Corrosatildeo profunda por ions reativos (DRIE)

Source LucasNova

Source AMMISource STS Source STS

ProcessosProcessos de de MicrousinagemMicrousinagem

bull uses x-ray lithography (PMMA) electrodeposition and molding to produce very high aspect ratio (gt100) micro-structures up to 1000 um tall (1986)

LIGA (lithographie galvanoformung abformtechnik)

Source Madou Source Kovacs

ProcessosProcessos de de MicrousinagemMicrousinagem

Sensores Automotivos

Micro - Electrocircnica

bull Pentium 4ndash 168 milhotildees de

transistores em 200 mm2

Micro Comunicaccedilotildees

bull Tecnologias de chaveamento de fibras oacuteticas

bull Backbones podem transmitir 5 GBps a grandes distacircncias

Chaveamento com Fibras oacuteticas

Micro - oacutetica

bull Oacutetica difrativabull Arranjos de micro-lentesbull Arranjos de Micro-espelhos

Micro-espelhosArranjos de micro-lentes

Micro - Mecacircnica

bull Micro-engrenagensbull Micro-peneirasbull Micro-atuadoresbull Micro-vaacutelvulas

Micro-valvula

Micro penera

Micro catraca

Micro engrenagem

Micro-fluiacutedica

bull Bocais para Ink- Jetbull Sensores de vazatildeobull Liberaccedilatildeo controlada

de remeacutediosbull Separaccedilatildeo em fluxobull Fabricaccedilatildeo em fluxo

Cartuchos de impressatildeo

Lab-On-Chip para analise de DNA

Micro Canais

O que eacute Microfluiacutedica

bull Eacute capacidade de mover separar misturar bombear e controlar diminutas quantidades de liacutequidos ou gases em sistemas miniaturizados que possuem canais cavidades bombas valvulas e sensores

bull A motivaccedilatildeo se origina da possibilidade de aumentar a eficiecircncia de sistemas em microescala

bull O comportamento dos fluiacutedos em microescala apresenta as seguintes caracteriacutesticasndash Controle de volume pequeno de fluiacutedondash Tempo de resposta raacutepidondash Condiccedilotildees para reaccedilotildees bem controladasndash Baixo consumo de energiandash Baixa perda de insumos

Dispensadores Impressatildeo

PneumaacuteticaBiotecnologia e

BiomedicinaProcessos Quiacutemicos

Energia

Aplicaccedilotildees da Micro-fluiacutedica

Micro - Quiacutemica

bull Ceacutelulas de combustiacutevel bull Micro misturadoresbull Micro reatores quiacutemicos

Reator quiacutemicoMicro misturadores

Ceacutelula de combustiacutevel

Aplicaccedilotildees em processos Quiacutemicos

Processos Quiacutemicos

Micro-Reatores Quiacutemicos

Micro-Trocadores

de calor

Micro-Dispensadores

Micro-misturadores

Micro-Processos rArr Nano-Produtos

Micromixerorganic phase

(solvent polymer)

outlet tube

peristaltic pump

external phase(PVA aqueous solution)

magnetic stirrer

syringe pump

additional extraction fluid

Micromixerorganic phase

(solvent polymer)

outlet tube

peristaltic pump

external phase(PVA aqueous solution)

magnetic stirrer

syringe pump

additional extraction fluid

A produccedilatildeo de emulsotildees usando dispositivos microfluidicos eacute uma alternativa tecnoloacutegica para superar limitaccedilotildees hoje encontradas em processos convencionais de produccedilatildeo de sistemas micro e nanoestruturados

Nanofabricaccedilatildeo ndash Bottom-UpQuiacutemica supramolecular

Porfirina

Nanotubos de porfirina

(diacircmetro de 50nm)

Nanofabricaccedilatildeo ndash Deposiccedilatildeo Eletrostaacutetica

Cabelo humano envolto em nanofibras de poliacrilatonitrila

Nanofabricaccedilatildeo STM - Microscopia de varredura de tunelamento

alkanethiol

Superfiacutecie de um filme de ouro

Ponta do STM

Nanopartiacuteculas

O mundo Nanomeacutetrico a dimensatildeo do novo seacuteculo - Henrique E Toma

Incorporaccedilatildeo de nanopartiacuteculas de dioacutexido de titacircnio altera a resistecircncia de um plaacutestico (epoacutexi)

Nanopatiacuteculas incorporadas agraves lentes eliminam o brilho

Vidro com dioacutexido de titacircnio

Nanosensores Magneacuteticos MicroSQUID (Superconducting QuantumInterference Device ndash Dispositivo Supercondutor de Interferecircncia Quacircntica) eacute na atualidade o dispositivo transdutor mais sensiacutevel para medidas de variaccedilatildeo de fluxo magneacutetico para investigaccedilatildeo das propriedades magneacuteticas denanopartiacuteculas (a) MicroSQUID (centro) circundado por anel (bobina) de ouro (b)Os quadrados em ouro satildeo terminais de contato (c) Anel do MicroSQUID (4μ x 4μm) mostrando constriccedilotildees de 100nm x 300nm

Quantum Dots

ndash Reaccedilatildeo quiacutemica entre iacuteons e moleacuteculas orgacircnicas

ndash As moleacuteculas orgacircnicas tecircm como funccedilatildeo controlar o crescimento destes cristais

Quantum dots vermelhos injetados emum rato vivo permitem fazer marcarccedilatildeo do tumor

Quantum dots de CdSe submetidos a luz

bull Nanotubos formados de aacutetomos de carbono

bull Arranjo hexagonal

bull Diacircmetro entre um e dois nanocircmetros

bull A parede do tubo pode conter mais que uma camada de aacutetomos

Nanotubos

bull Propriedades satildeo determinadas pelo seu diacircmetro e simetria espacial

bull Criaccedilatildeo de materiais 5 vezes mais leves 20 vezes mais resistentes e capazes de operar sob temperaturas 3 vezes mais elevadas que o accedilo

Simulaccedilatildeo mecacircnica de um nanotubo

Nanotubos - aplicaccedilotildees na medicina

Reforccedilo estruturalRearranjo do DNA

Armadilhamento de macromoleacuteculas

remover viacuterus de poliomielite (25 nm) da aacutegua assim como outros organismos maiores como as bacteacuterias Ecoli e Staphylococcus aureus da aacutegua

Nanotubos de carbono e possiacuteveis aplicaccedilotildees em circuitos eletrocircnicos

bull Dentre as aplicaccedilotildees dosnanotubos de carbono em eletrocircnica podemos destacar

bull a obtenccedilatildeo de condutores baliacutesticos a implementaccedilatildeo de vias de interconexatildeo

bull de transistores de displays planos de sensores e atuadores

bull Utilizam-se tambeacutem como fonte de eleacutetrons e em sistemas de armazenamento de hidrogecircnio

Accedilotildees no Brasilbull Em 2005 o Ministeacuterio da ciecircncia e tecnologia (MCT)

elevou para R$ 79 milhotildees o fundo destinado a gastos com PampD e inovaccedilatildeo em nanotecnologias o programa visandash Estabelecer poliacuteticas claras objetivas e que criem um

ambiente favoraacutevel ao investimentomiddotndash Prover os recursos necessaacuterios de longo prazo para

constituiccedilatildeo das capacidadesmiddotndash Estabelecer uma estrutura regulatoacuteria para garantir o

bem estar social e a competitividademiddotndash Encorajar outros agentes agrave participaccedilatildeo conjunta

puacuteblico-privada no desenvolvimento de produtos e processos

Na industriabull Em Julho de 2005 foi realizado em Satildeo Paulo o primeiro

Congresso Internacional de Nanotecnologia - Nanotec 2005 juntamente com a exposiccedilatildeo internacional de projetos produtos e materiais nanotecnoloacutegicos

bull Durante o evento a FIESP e o IEDI organizaram o seminaacuterio ldquoO Brasil diante da Nanotecnologiardquo para analisar as implicaccedilotildees da (N amp N) no setor industrial Deste encontro foi gerada a carta de Satildeo Paulo onde se mostrou o engajamento das empresas nacionais nas nanotecnologias

bull Empresas nacionais como a SABESP comeccedilam a pensar nas possiacuteveis aplicaccedilotildees da Nanotecnologia na sua aacuterea de interesse

bull Em novembro de 2006 estaacute programado a Nanotec 2006

Conclusotildees

bull A inserccedilatildeo da (N amp N) no projeto de desenvolvimento sustentaacutevel e competitivo no Brasil requer a construccedilatildeo de uma visatildeo compartilhada para a inovaccedilatildeo nesta aacuterea com o estabelecimento de parcerias estrateacutegicas que articulem a cooperaccedilatildeo efetiva entre governo empresas institutos de pesquisa e universidades

  • Nanotecnologia A Uacuteltima Fronteira Tecnoloacutegica
  • Macro Micro e Nano Escala
  • A nanotecnologia fundindo as diversas disciplinas de ciecircncia e tecnologia
  • Produtos nanotecnoloacutegicos a curto prazo
  • Integraccedilatildeo de abordagens em Nanotecnologia
  • Uma nova revoluccedilatildeo a vista A convergecircncia tecnoloacutegica
  • A BANDEJA DE GELO COMO MODELO PARA A DINAcircMICA DA CONVERGEcircNCIA TECNOLOGICA
  • Impactos da Convergecircncia Tecnoloacutegica
  • Convergecircncia Tecnoloacutegica na sociedade
  • Questotildees a serem discutidas pela Sociedade
  • Bottom-up vs Top-down
  • Abordagem Top-Down de Micro para Nano
  • Processos de Microfabricaccedilatildeo
  • Microusinagem de corpo
  • Sensores Automotivos
  • Micro - Electrocircnica
  • Micro Comunicaccedilotildees
  • Micro - oacutetica
  • Micro - Mecacircnica
  • Micro-fluiacutedica
  • O que eacute Microfluiacutedica
  • Aplicaccedilotildees da Micro-fluiacutedica
  • Micro - Quiacutemica
  • Aplicaccedilotildees em processos Quiacutemicos
  • Micro-Processos Nano-Produtos
  • Nanosensores Magneacuteticos MicroSQUID
  • Nanotubos
  • Nanotubos - aplicaccedilotildees na medicina
  • Nanotubos de carbono e possiacuteveis aplicaccedilotildees em circuitos eletrocircnicos
  • Accedilotildees no Brasil
  • Na industria
  • Conclusotildees
Page 24: fatec 2006

bull Selagem anoacutedicabull Si-Si selagem por fusatildeobull Selagem eutecircticabull Selagem por vidro de baixa fusatildeo

Selagem e encapsulamento

ProcessosProcessos de de MicrousinagemMicrousinagem

Teacutecnicas de SelagemTeacutecnicas de Selagem

PreacutePreacute--concentradoresconcentradores

microdispositivomicrodispositivo fluiacutedicofluiacutedico

bull Plasma de alta densidadebull Estruturas com alta razatildeo de aspecto

Corrosatildeo profunda por ions reativos (DRIE)

Source LucasNova

Source AMMISource STS Source STS

ProcessosProcessos de de MicrousinagemMicrousinagem

bull uses x-ray lithography (PMMA) electrodeposition and molding to produce very high aspect ratio (gt100) micro-structures up to 1000 um tall (1986)

LIGA (lithographie galvanoformung abformtechnik)

Source Madou Source Kovacs

ProcessosProcessos de de MicrousinagemMicrousinagem

Sensores Automotivos

Micro - Electrocircnica

bull Pentium 4ndash 168 milhotildees de

transistores em 200 mm2

Micro Comunicaccedilotildees

bull Tecnologias de chaveamento de fibras oacuteticas

bull Backbones podem transmitir 5 GBps a grandes distacircncias

Chaveamento com Fibras oacuteticas

Micro - oacutetica

bull Oacutetica difrativabull Arranjos de micro-lentesbull Arranjos de Micro-espelhos

Micro-espelhosArranjos de micro-lentes

Micro - Mecacircnica

bull Micro-engrenagensbull Micro-peneirasbull Micro-atuadoresbull Micro-vaacutelvulas

Micro-valvula

Micro penera

Micro catraca

Micro engrenagem

Micro-fluiacutedica

bull Bocais para Ink- Jetbull Sensores de vazatildeobull Liberaccedilatildeo controlada

de remeacutediosbull Separaccedilatildeo em fluxobull Fabricaccedilatildeo em fluxo

Cartuchos de impressatildeo

Lab-On-Chip para analise de DNA

Micro Canais

O que eacute Microfluiacutedica

bull Eacute capacidade de mover separar misturar bombear e controlar diminutas quantidades de liacutequidos ou gases em sistemas miniaturizados que possuem canais cavidades bombas valvulas e sensores

bull A motivaccedilatildeo se origina da possibilidade de aumentar a eficiecircncia de sistemas em microescala

bull O comportamento dos fluiacutedos em microescala apresenta as seguintes caracteriacutesticasndash Controle de volume pequeno de fluiacutedondash Tempo de resposta raacutepidondash Condiccedilotildees para reaccedilotildees bem controladasndash Baixo consumo de energiandash Baixa perda de insumos

Dispensadores Impressatildeo

PneumaacuteticaBiotecnologia e

BiomedicinaProcessos Quiacutemicos

Energia

Aplicaccedilotildees da Micro-fluiacutedica

Micro - Quiacutemica

bull Ceacutelulas de combustiacutevel bull Micro misturadoresbull Micro reatores quiacutemicos

Reator quiacutemicoMicro misturadores

Ceacutelula de combustiacutevel

Aplicaccedilotildees em processos Quiacutemicos

Processos Quiacutemicos

Micro-Reatores Quiacutemicos

Micro-Trocadores

de calor

Micro-Dispensadores

Micro-misturadores

Micro-Processos rArr Nano-Produtos

Micromixerorganic phase

(solvent polymer)

outlet tube

peristaltic pump

external phase(PVA aqueous solution)

magnetic stirrer

syringe pump

additional extraction fluid

Micromixerorganic phase

(solvent polymer)

outlet tube

peristaltic pump

external phase(PVA aqueous solution)

magnetic stirrer

syringe pump

additional extraction fluid

A produccedilatildeo de emulsotildees usando dispositivos microfluidicos eacute uma alternativa tecnoloacutegica para superar limitaccedilotildees hoje encontradas em processos convencionais de produccedilatildeo de sistemas micro e nanoestruturados

Nanofabricaccedilatildeo ndash Bottom-UpQuiacutemica supramolecular

Porfirina

Nanotubos de porfirina

(diacircmetro de 50nm)

Nanofabricaccedilatildeo ndash Deposiccedilatildeo Eletrostaacutetica

Cabelo humano envolto em nanofibras de poliacrilatonitrila

Nanofabricaccedilatildeo STM - Microscopia de varredura de tunelamento

alkanethiol

Superfiacutecie de um filme de ouro

Ponta do STM

Nanopartiacuteculas

O mundo Nanomeacutetrico a dimensatildeo do novo seacuteculo - Henrique E Toma

Incorporaccedilatildeo de nanopartiacuteculas de dioacutexido de titacircnio altera a resistecircncia de um plaacutestico (epoacutexi)

Nanopatiacuteculas incorporadas agraves lentes eliminam o brilho

Vidro com dioacutexido de titacircnio

Nanosensores Magneacuteticos MicroSQUID (Superconducting QuantumInterference Device ndash Dispositivo Supercondutor de Interferecircncia Quacircntica) eacute na atualidade o dispositivo transdutor mais sensiacutevel para medidas de variaccedilatildeo de fluxo magneacutetico para investigaccedilatildeo das propriedades magneacuteticas denanopartiacuteculas (a) MicroSQUID (centro) circundado por anel (bobina) de ouro (b)Os quadrados em ouro satildeo terminais de contato (c) Anel do MicroSQUID (4μ x 4μm) mostrando constriccedilotildees de 100nm x 300nm

Quantum Dots

ndash Reaccedilatildeo quiacutemica entre iacuteons e moleacuteculas orgacircnicas

ndash As moleacuteculas orgacircnicas tecircm como funccedilatildeo controlar o crescimento destes cristais

Quantum dots vermelhos injetados emum rato vivo permitem fazer marcarccedilatildeo do tumor

Quantum dots de CdSe submetidos a luz

bull Nanotubos formados de aacutetomos de carbono

bull Arranjo hexagonal

bull Diacircmetro entre um e dois nanocircmetros

bull A parede do tubo pode conter mais que uma camada de aacutetomos

Nanotubos

bull Propriedades satildeo determinadas pelo seu diacircmetro e simetria espacial

bull Criaccedilatildeo de materiais 5 vezes mais leves 20 vezes mais resistentes e capazes de operar sob temperaturas 3 vezes mais elevadas que o accedilo

Simulaccedilatildeo mecacircnica de um nanotubo

Nanotubos - aplicaccedilotildees na medicina

Reforccedilo estruturalRearranjo do DNA

Armadilhamento de macromoleacuteculas

remover viacuterus de poliomielite (25 nm) da aacutegua assim como outros organismos maiores como as bacteacuterias Ecoli e Staphylococcus aureus da aacutegua

Nanotubos de carbono e possiacuteveis aplicaccedilotildees em circuitos eletrocircnicos

bull Dentre as aplicaccedilotildees dosnanotubos de carbono em eletrocircnica podemos destacar

bull a obtenccedilatildeo de condutores baliacutesticos a implementaccedilatildeo de vias de interconexatildeo

bull de transistores de displays planos de sensores e atuadores

bull Utilizam-se tambeacutem como fonte de eleacutetrons e em sistemas de armazenamento de hidrogecircnio

Accedilotildees no Brasilbull Em 2005 o Ministeacuterio da ciecircncia e tecnologia (MCT)

elevou para R$ 79 milhotildees o fundo destinado a gastos com PampD e inovaccedilatildeo em nanotecnologias o programa visandash Estabelecer poliacuteticas claras objetivas e que criem um

ambiente favoraacutevel ao investimentomiddotndash Prover os recursos necessaacuterios de longo prazo para

constituiccedilatildeo das capacidadesmiddotndash Estabelecer uma estrutura regulatoacuteria para garantir o

bem estar social e a competitividademiddotndash Encorajar outros agentes agrave participaccedilatildeo conjunta

puacuteblico-privada no desenvolvimento de produtos e processos

Na industriabull Em Julho de 2005 foi realizado em Satildeo Paulo o primeiro

Congresso Internacional de Nanotecnologia - Nanotec 2005 juntamente com a exposiccedilatildeo internacional de projetos produtos e materiais nanotecnoloacutegicos

bull Durante o evento a FIESP e o IEDI organizaram o seminaacuterio ldquoO Brasil diante da Nanotecnologiardquo para analisar as implicaccedilotildees da (N amp N) no setor industrial Deste encontro foi gerada a carta de Satildeo Paulo onde se mostrou o engajamento das empresas nacionais nas nanotecnologias

bull Empresas nacionais como a SABESP comeccedilam a pensar nas possiacuteveis aplicaccedilotildees da Nanotecnologia na sua aacuterea de interesse

bull Em novembro de 2006 estaacute programado a Nanotec 2006

Conclusotildees

bull A inserccedilatildeo da (N amp N) no projeto de desenvolvimento sustentaacutevel e competitivo no Brasil requer a construccedilatildeo de uma visatildeo compartilhada para a inovaccedilatildeo nesta aacuterea com o estabelecimento de parcerias estrateacutegicas que articulem a cooperaccedilatildeo efetiva entre governo empresas institutos de pesquisa e universidades

  • Nanotecnologia A Uacuteltima Fronteira Tecnoloacutegica
  • Macro Micro e Nano Escala
  • A nanotecnologia fundindo as diversas disciplinas de ciecircncia e tecnologia
  • Produtos nanotecnoloacutegicos a curto prazo
  • Integraccedilatildeo de abordagens em Nanotecnologia
  • Uma nova revoluccedilatildeo a vista A convergecircncia tecnoloacutegica
  • A BANDEJA DE GELO COMO MODELO PARA A DINAcircMICA DA CONVERGEcircNCIA TECNOLOGICA
  • Impactos da Convergecircncia Tecnoloacutegica
  • Convergecircncia Tecnoloacutegica na sociedade
  • Questotildees a serem discutidas pela Sociedade
  • Bottom-up vs Top-down
  • Abordagem Top-Down de Micro para Nano
  • Processos de Microfabricaccedilatildeo
  • Microusinagem de corpo
  • Sensores Automotivos
  • Micro - Electrocircnica
  • Micro Comunicaccedilotildees
  • Micro - oacutetica
  • Micro - Mecacircnica
  • Micro-fluiacutedica
  • O que eacute Microfluiacutedica
  • Aplicaccedilotildees da Micro-fluiacutedica
  • Micro - Quiacutemica
  • Aplicaccedilotildees em processos Quiacutemicos
  • Micro-Processos Nano-Produtos
  • Nanosensores Magneacuteticos MicroSQUID
  • Nanotubos
  • Nanotubos - aplicaccedilotildees na medicina
  • Nanotubos de carbono e possiacuteveis aplicaccedilotildees em circuitos eletrocircnicos
  • Accedilotildees no Brasil
  • Na industria
  • Conclusotildees
Page 25: fatec 2006

Teacutecnicas de SelagemTeacutecnicas de Selagem

PreacutePreacute--concentradoresconcentradores

microdispositivomicrodispositivo fluiacutedicofluiacutedico

bull Plasma de alta densidadebull Estruturas com alta razatildeo de aspecto

Corrosatildeo profunda por ions reativos (DRIE)

Source LucasNova

Source AMMISource STS Source STS

ProcessosProcessos de de MicrousinagemMicrousinagem

bull uses x-ray lithography (PMMA) electrodeposition and molding to produce very high aspect ratio (gt100) micro-structures up to 1000 um tall (1986)

LIGA (lithographie galvanoformung abformtechnik)

Source Madou Source Kovacs

ProcessosProcessos de de MicrousinagemMicrousinagem

Sensores Automotivos

Micro - Electrocircnica

bull Pentium 4ndash 168 milhotildees de

transistores em 200 mm2

Micro Comunicaccedilotildees

bull Tecnologias de chaveamento de fibras oacuteticas

bull Backbones podem transmitir 5 GBps a grandes distacircncias

Chaveamento com Fibras oacuteticas

Micro - oacutetica

bull Oacutetica difrativabull Arranjos de micro-lentesbull Arranjos de Micro-espelhos

Micro-espelhosArranjos de micro-lentes

Micro - Mecacircnica

bull Micro-engrenagensbull Micro-peneirasbull Micro-atuadoresbull Micro-vaacutelvulas

Micro-valvula

Micro penera

Micro catraca

Micro engrenagem

Micro-fluiacutedica

bull Bocais para Ink- Jetbull Sensores de vazatildeobull Liberaccedilatildeo controlada

de remeacutediosbull Separaccedilatildeo em fluxobull Fabricaccedilatildeo em fluxo

Cartuchos de impressatildeo

Lab-On-Chip para analise de DNA

Micro Canais

O que eacute Microfluiacutedica

bull Eacute capacidade de mover separar misturar bombear e controlar diminutas quantidades de liacutequidos ou gases em sistemas miniaturizados que possuem canais cavidades bombas valvulas e sensores

bull A motivaccedilatildeo se origina da possibilidade de aumentar a eficiecircncia de sistemas em microescala

bull O comportamento dos fluiacutedos em microescala apresenta as seguintes caracteriacutesticasndash Controle de volume pequeno de fluiacutedondash Tempo de resposta raacutepidondash Condiccedilotildees para reaccedilotildees bem controladasndash Baixo consumo de energiandash Baixa perda de insumos

Dispensadores Impressatildeo

PneumaacuteticaBiotecnologia e

BiomedicinaProcessos Quiacutemicos

Energia

Aplicaccedilotildees da Micro-fluiacutedica

Micro - Quiacutemica

bull Ceacutelulas de combustiacutevel bull Micro misturadoresbull Micro reatores quiacutemicos

Reator quiacutemicoMicro misturadores

Ceacutelula de combustiacutevel

Aplicaccedilotildees em processos Quiacutemicos

Processos Quiacutemicos

Micro-Reatores Quiacutemicos

Micro-Trocadores

de calor

Micro-Dispensadores

Micro-misturadores

Micro-Processos rArr Nano-Produtos

Micromixerorganic phase

(solvent polymer)

outlet tube

peristaltic pump

external phase(PVA aqueous solution)

magnetic stirrer

syringe pump

additional extraction fluid

Micromixerorganic phase

(solvent polymer)

outlet tube

peristaltic pump

external phase(PVA aqueous solution)

magnetic stirrer

syringe pump

additional extraction fluid

A produccedilatildeo de emulsotildees usando dispositivos microfluidicos eacute uma alternativa tecnoloacutegica para superar limitaccedilotildees hoje encontradas em processos convencionais de produccedilatildeo de sistemas micro e nanoestruturados

Nanofabricaccedilatildeo ndash Bottom-UpQuiacutemica supramolecular

Porfirina

Nanotubos de porfirina

(diacircmetro de 50nm)

Nanofabricaccedilatildeo ndash Deposiccedilatildeo Eletrostaacutetica

Cabelo humano envolto em nanofibras de poliacrilatonitrila

Nanofabricaccedilatildeo STM - Microscopia de varredura de tunelamento

alkanethiol

Superfiacutecie de um filme de ouro

Ponta do STM

Nanopartiacuteculas

O mundo Nanomeacutetrico a dimensatildeo do novo seacuteculo - Henrique E Toma

Incorporaccedilatildeo de nanopartiacuteculas de dioacutexido de titacircnio altera a resistecircncia de um plaacutestico (epoacutexi)

Nanopatiacuteculas incorporadas agraves lentes eliminam o brilho

Vidro com dioacutexido de titacircnio

Nanosensores Magneacuteticos MicroSQUID (Superconducting QuantumInterference Device ndash Dispositivo Supercondutor de Interferecircncia Quacircntica) eacute na atualidade o dispositivo transdutor mais sensiacutevel para medidas de variaccedilatildeo de fluxo magneacutetico para investigaccedilatildeo das propriedades magneacuteticas denanopartiacuteculas (a) MicroSQUID (centro) circundado por anel (bobina) de ouro (b)Os quadrados em ouro satildeo terminais de contato (c) Anel do MicroSQUID (4μ x 4μm) mostrando constriccedilotildees de 100nm x 300nm

Quantum Dots

ndash Reaccedilatildeo quiacutemica entre iacuteons e moleacuteculas orgacircnicas

ndash As moleacuteculas orgacircnicas tecircm como funccedilatildeo controlar o crescimento destes cristais

Quantum dots vermelhos injetados emum rato vivo permitem fazer marcarccedilatildeo do tumor

Quantum dots de CdSe submetidos a luz

bull Nanotubos formados de aacutetomos de carbono

bull Arranjo hexagonal

bull Diacircmetro entre um e dois nanocircmetros

bull A parede do tubo pode conter mais que uma camada de aacutetomos

Nanotubos

bull Propriedades satildeo determinadas pelo seu diacircmetro e simetria espacial

bull Criaccedilatildeo de materiais 5 vezes mais leves 20 vezes mais resistentes e capazes de operar sob temperaturas 3 vezes mais elevadas que o accedilo

Simulaccedilatildeo mecacircnica de um nanotubo

Nanotubos - aplicaccedilotildees na medicina

Reforccedilo estruturalRearranjo do DNA

Armadilhamento de macromoleacuteculas

remover viacuterus de poliomielite (25 nm) da aacutegua assim como outros organismos maiores como as bacteacuterias Ecoli e Staphylococcus aureus da aacutegua

Nanotubos de carbono e possiacuteveis aplicaccedilotildees em circuitos eletrocircnicos

bull Dentre as aplicaccedilotildees dosnanotubos de carbono em eletrocircnica podemos destacar

bull a obtenccedilatildeo de condutores baliacutesticos a implementaccedilatildeo de vias de interconexatildeo

bull de transistores de displays planos de sensores e atuadores

bull Utilizam-se tambeacutem como fonte de eleacutetrons e em sistemas de armazenamento de hidrogecircnio

Accedilotildees no Brasilbull Em 2005 o Ministeacuterio da ciecircncia e tecnologia (MCT)

elevou para R$ 79 milhotildees o fundo destinado a gastos com PampD e inovaccedilatildeo em nanotecnologias o programa visandash Estabelecer poliacuteticas claras objetivas e que criem um

ambiente favoraacutevel ao investimentomiddotndash Prover os recursos necessaacuterios de longo prazo para

constituiccedilatildeo das capacidadesmiddotndash Estabelecer uma estrutura regulatoacuteria para garantir o

bem estar social e a competitividademiddotndash Encorajar outros agentes agrave participaccedilatildeo conjunta

puacuteblico-privada no desenvolvimento de produtos e processos

Na industriabull Em Julho de 2005 foi realizado em Satildeo Paulo o primeiro

Congresso Internacional de Nanotecnologia - Nanotec 2005 juntamente com a exposiccedilatildeo internacional de projetos produtos e materiais nanotecnoloacutegicos

bull Durante o evento a FIESP e o IEDI organizaram o seminaacuterio ldquoO Brasil diante da Nanotecnologiardquo para analisar as implicaccedilotildees da (N amp N) no setor industrial Deste encontro foi gerada a carta de Satildeo Paulo onde se mostrou o engajamento das empresas nacionais nas nanotecnologias

bull Empresas nacionais como a SABESP comeccedilam a pensar nas possiacuteveis aplicaccedilotildees da Nanotecnologia na sua aacuterea de interesse

bull Em novembro de 2006 estaacute programado a Nanotec 2006

Conclusotildees

bull A inserccedilatildeo da (N amp N) no projeto de desenvolvimento sustentaacutevel e competitivo no Brasil requer a construccedilatildeo de uma visatildeo compartilhada para a inovaccedilatildeo nesta aacuterea com o estabelecimento de parcerias estrateacutegicas que articulem a cooperaccedilatildeo efetiva entre governo empresas institutos de pesquisa e universidades

  • Nanotecnologia A Uacuteltima Fronteira Tecnoloacutegica
  • Macro Micro e Nano Escala
  • A nanotecnologia fundindo as diversas disciplinas de ciecircncia e tecnologia
  • Produtos nanotecnoloacutegicos a curto prazo
  • Integraccedilatildeo de abordagens em Nanotecnologia
  • Uma nova revoluccedilatildeo a vista A convergecircncia tecnoloacutegica
  • A BANDEJA DE GELO COMO MODELO PARA A DINAcircMICA DA CONVERGEcircNCIA TECNOLOGICA
  • Impactos da Convergecircncia Tecnoloacutegica
  • Convergecircncia Tecnoloacutegica na sociedade
  • Questotildees a serem discutidas pela Sociedade
  • Bottom-up vs Top-down
  • Abordagem Top-Down de Micro para Nano
  • Processos de Microfabricaccedilatildeo
  • Microusinagem de corpo
  • Sensores Automotivos
  • Micro - Electrocircnica
  • Micro Comunicaccedilotildees
  • Micro - oacutetica
  • Micro - Mecacircnica
  • Micro-fluiacutedica
  • O que eacute Microfluiacutedica
  • Aplicaccedilotildees da Micro-fluiacutedica
  • Micro - Quiacutemica
  • Aplicaccedilotildees em processos Quiacutemicos
  • Micro-Processos Nano-Produtos
  • Nanosensores Magneacuteticos MicroSQUID
  • Nanotubos
  • Nanotubos - aplicaccedilotildees na medicina
  • Nanotubos de carbono e possiacuteveis aplicaccedilotildees em circuitos eletrocircnicos
  • Accedilotildees no Brasil
  • Na industria
  • Conclusotildees
Page 26: fatec 2006

bull Plasma de alta densidadebull Estruturas com alta razatildeo de aspecto

Corrosatildeo profunda por ions reativos (DRIE)

Source LucasNova

Source AMMISource STS Source STS

ProcessosProcessos de de MicrousinagemMicrousinagem

bull uses x-ray lithography (PMMA) electrodeposition and molding to produce very high aspect ratio (gt100) micro-structures up to 1000 um tall (1986)

LIGA (lithographie galvanoformung abformtechnik)

Source Madou Source Kovacs

ProcessosProcessos de de MicrousinagemMicrousinagem

Sensores Automotivos

Micro - Electrocircnica

bull Pentium 4ndash 168 milhotildees de

transistores em 200 mm2

Micro Comunicaccedilotildees

bull Tecnologias de chaveamento de fibras oacuteticas

bull Backbones podem transmitir 5 GBps a grandes distacircncias

Chaveamento com Fibras oacuteticas

Micro - oacutetica

bull Oacutetica difrativabull Arranjos de micro-lentesbull Arranjos de Micro-espelhos

Micro-espelhosArranjos de micro-lentes

Micro - Mecacircnica

bull Micro-engrenagensbull Micro-peneirasbull Micro-atuadoresbull Micro-vaacutelvulas

Micro-valvula

Micro penera

Micro catraca

Micro engrenagem

Micro-fluiacutedica

bull Bocais para Ink- Jetbull Sensores de vazatildeobull Liberaccedilatildeo controlada

de remeacutediosbull Separaccedilatildeo em fluxobull Fabricaccedilatildeo em fluxo

Cartuchos de impressatildeo

Lab-On-Chip para analise de DNA

Micro Canais

O que eacute Microfluiacutedica

bull Eacute capacidade de mover separar misturar bombear e controlar diminutas quantidades de liacutequidos ou gases em sistemas miniaturizados que possuem canais cavidades bombas valvulas e sensores

bull A motivaccedilatildeo se origina da possibilidade de aumentar a eficiecircncia de sistemas em microescala

bull O comportamento dos fluiacutedos em microescala apresenta as seguintes caracteriacutesticasndash Controle de volume pequeno de fluiacutedondash Tempo de resposta raacutepidondash Condiccedilotildees para reaccedilotildees bem controladasndash Baixo consumo de energiandash Baixa perda de insumos

Dispensadores Impressatildeo

PneumaacuteticaBiotecnologia e

BiomedicinaProcessos Quiacutemicos

Energia

Aplicaccedilotildees da Micro-fluiacutedica

Micro - Quiacutemica

bull Ceacutelulas de combustiacutevel bull Micro misturadoresbull Micro reatores quiacutemicos

Reator quiacutemicoMicro misturadores

Ceacutelula de combustiacutevel

Aplicaccedilotildees em processos Quiacutemicos

Processos Quiacutemicos

Micro-Reatores Quiacutemicos

Micro-Trocadores

de calor

Micro-Dispensadores

Micro-misturadores

Micro-Processos rArr Nano-Produtos

Micromixerorganic phase

(solvent polymer)

outlet tube

peristaltic pump

external phase(PVA aqueous solution)

magnetic stirrer

syringe pump

additional extraction fluid

Micromixerorganic phase

(solvent polymer)

outlet tube

peristaltic pump

external phase(PVA aqueous solution)

magnetic stirrer

syringe pump

additional extraction fluid

A produccedilatildeo de emulsotildees usando dispositivos microfluidicos eacute uma alternativa tecnoloacutegica para superar limitaccedilotildees hoje encontradas em processos convencionais de produccedilatildeo de sistemas micro e nanoestruturados

Nanofabricaccedilatildeo ndash Bottom-UpQuiacutemica supramolecular

Porfirina

Nanotubos de porfirina

(diacircmetro de 50nm)

Nanofabricaccedilatildeo ndash Deposiccedilatildeo Eletrostaacutetica

Cabelo humano envolto em nanofibras de poliacrilatonitrila

Nanofabricaccedilatildeo STM - Microscopia de varredura de tunelamento

alkanethiol

Superfiacutecie de um filme de ouro

Ponta do STM

Nanopartiacuteculas

O mundo Nanomeacutetrico a dimensatildeo do novo seacuteculo - Henrique E Toma

Incorporaccedilatildeo de nanopartiacuteculas de dioacutexido de titacircnio altera a resistecircncia de um plaacutestico (epoacutexi)

Nanopatiacuteculas incorporadas agraves lentes eliminam o brilho

Vidro com dioacutexido de titacircnio

Nanosensores Magneacuteticos MicroSQUID (Superconducting QuantumInterference Device ndash Dispositivo Supercondutor de Interferecircncia Quacircntica) eacute na atualidade o dispositivo transdutor mais sensiacutevel para medidas de variaccedilatildeo de fluxo magneacutetico para investigaccedilatildeo das propriedades magneacuteticas denanopartiacuteculas (a) MicroSQUID (centro) circundado por anel (bobina) de ouro (b)Os quadrados em ouro satildeo terminais de contato (c) Anel do MicroSQUID (4μ x 4μm) mostrando constriccedilotildees de 100nm x 300nm

Quantum Dots

ndash Reaccedilatildeo quiacutemica entre iacuteons e moleacuteculas orgacircnicas

ndash As moleacuteculas orgacircnicas tecircm como funccedilatildeo controlar o crescimento destes cristais

Quantum dots vermelhos injetados emum rato vivo permitem fazer marcarccedilatildeo do tumor

Quantum dots de CdSe submetidos a luz

bull Nanotubos formados de aacutetomos de carbono

bull Arranjo hexagonal

bull Diacircmetro entre um e dois nanocircmetros

bull A parede do tubo pode conter mais que uma camada de aacutetomos

Nanotubos

bull Propriedades satildeo determinadas pelo seu diacircmetro e simetria espacial

bull Criaccedilatildeo de materiais 5 vezes mais leves 20 vezes mais resistentes e capazes de operar sob temperaturas 3 vezes mais elevadas que o accedilo

Simulaccedilatildeo mecacircnica de um nanotubo

Nanotubos - aplicaccedilotildees na medicina

Reforccedilo estruturalRearranjo do DNA

Armadilhamento de macromoleacuteculas

remover viacuterus de poliomielite (25 nm) da aacutegua assim como outros organismos maiores como as bacteacuterias Ecoli e Staphylococcus aureus da aacutegua

Nanotubos de carbono e possiacuteveis aplicaccedilotildees em circuitos eletrocircnicos

bull Dentre as aplicaccedilotildees dosnanotubos de carbono em eletrocircnica podemos destacar

bull a obtenccedilatildeo de condutores baliacutesticos a implementaccedilatildeo de vias de interconexatildeo

bull de transistores de displays planos de sensores e atuadores

bull Utilizam-se tambeacutem como fonte de eleacutetrons e em sistemas de armazenamento de hidrogecircnio

Accedilotildees no Brasilbull Em 2005 o Ministeacuterio da ciecircncia e tecnologia (MCT)

elevou para R$ 79 milhotildees o fundo destinado a gastos com PampD e inovaccedilatildeo em nanotecnologias o programa visandash Estabelecer poliacuteticas claras objetivas e que criem um

ambiente favoraacutevel ao investimentomiddotndash Prover os recursos necessaacuterios de longo prazo para

constituiccedilatildeo das capacidadesmiddotndash Estabelecer uma estrutura regulatoacuteria para garantir o

bem estar social e a competitividademiddotndash Encorajar outros agentes agrave participaccedilatildeo conjunta

puacuteblico-privada no desenvolvimento de produtos e processos

Na industriabull Em Julho de 2005 foi realizado em Satildeo Paulo o primeiro

Congresso Internacional de Nanotecnologia - Nanotec 2005 juntamente com a exposiccedilatildeo internacional de projetos produtos e materiais nanotecnoloacutegicos

bull Durante o evento a FIESP e o IEDI organizaram o seminaacuterio ldquoO Brasil diante da Nanotecnologiardquo para analisar as implicaccedilotildees da (N amp N) no setor industrial Deste encontro foi gerada a carta de Satildeo Paulo onde se mostrou o engajamento das empresas nacionais nas nanotecnologias

bull Empresas nacionais como a SABESP comeccedilam a pensar nas possiacuteveis aplicaccedilotildees da Nanotecnologia na sua aacuterea de interesse

bull Em novembro de 2006 estaacute programado a Nanotec 2006

Conclusotildees

bull A inserccedilatildeo da (N amp N) no projeto de desenvolvimento sustentaacutevel e competitivo no Brasil requer a construccedilatildeo de uma visatildeo compartilhada para a inovaccedilatildeo nesta aacuterea com o estabelecimento de parcerias estrateacutegicas que articulem a cooperaccedilatildeo efetiva entre governo empresas institutos de pesquisa e universidades

  • Nanotecnologia A Uacuteltima Fronteira Tecnoloacutegica
  • Macro Micro e Nano Escala
  • A nanotecnologia fundindo as diversas disciplinas de ciecircncia e tecnologia
  • Produtos nanotecnoloacutegicos a curto prazo
  • Integraccedilatildeo de abordagens em Nanotecnologia
  • Uma nova revoluccedilatildeo a vista A convergecircncia tecnoloacutegica
  • A BANDEJA DE GELO COMO MODELO PARA A DINAcircMICA DA CONVERGEcircNCIA TECNOLOGICA
  • Impactos da Convergecircncia Tecnoloacutegica
  • Convergecircncia Tecnoloacutegica na sociedade
  • Questotildees a serem discutidas pela Sociedade
  • Bottom-up vs Top-down
  • Abordagem Top-Down de Micro para Nano
  • Processos de Microfabricaccedilatildeo
  • Microusinagem de corpo
  • Sensores Automotivos
  • Micro - Electrocircnica
  • Micro Comunicaccedilotildees
  • Micro - oacutetica
  • Micro - Mecacircnica
  • Micro-fluiacutedica
  • O que eacute Microfluiacutedica
  • Aplicaccedilotildees da Micro-fluiacutedica
  • Micro - Quiacutemica
  • Aplicaccedilotildees em processos Quiacutemicos
  • Micro-Processos Nano-Produtos
  • Nanosensores Magneacuteticos MicroSQUID
  • Nanotubos
  • Nanotubos - aplicaccedilotildees na medicina
  • Nanotubos de carbono e possiacuteveis aplicaccedilotildees em circuitos eletrocircnicos
  • Accedilotildees no Brasil
  • Na industria
  • Conclusotildees
Page 27: fatec 2006

bull uses x-ray lithography (PMMA) electrodeposition and molding to produce very high aspect ratio (gt100) micro-structures up to 1000 um tall (1986)

LIGA (lithographie galvanoformung abformtechnik)

Source Madou Source Kovacs

ProcessosProcessos de de MicrousinagemMicrousinagem

Sensores Automotivos

Micro - Electrocircnica

bull Pentium 4ndash 168 milhotildees de

transistores em 200 mm2

Micro Comunicaccedilotildees

bull Tecnologias de chaveamento de fibras oacuteticas

bull Backbones podem transmitir 5 GBps a grandes distacircncias

Chaveamento com Fibras oacuteticas

Micro - oacutetica

bull Oacutetica difrativabull Arranjos de micro-lentesbull Arranjos de Micro-espelhos

Micro-espelhosArranjos de micro-lentes

Micro - Mecacircnica

bull Micro-engrenagensbull Micro-peneirasbull Micro-atuadoresbull Micro-vaacutelvulas

Micro-valvula

Micro penera

Micro catraca

Micro engrenagem

Micro-fluiacutedica

bull Bocais para Ink- Jetbull Sensores de vazatildeobull Liberaccedilatildeo controlada

de remeacutediosbull Separaccedilatildeo em fluxobull Fabricaccedilatildeo em fluxo

Cartuchos de impressatildeo

Lab-On-Chip para analise de DNA

Micro Canais

O que eacute Microfluiacutedica

bull Eacute capacidade de mover separar misturar bombear e controlar diminutas quantidades de liacutequidos ou gases em sistemas miniaturizados que possuem canais cavidades bombas valvulas e sensores

bull A motivaccedilatildeo se origina da possibilidade de aumentar a eficiecircncia de sistemas em microescala

bull O comportamento dos fluiacutedos em microescala apresenta as seguintes caracteriacutesticasndash Controle de volume pequeno de fluiacutedondash Tempo de resposta raacutepidondash Condiccedilotildees para reaccedilotildees bem controladasndash Baixo consumo de energiandash Baixa perda de insumos

Dispensadores Impressatildeo

PneumaacuteticaBiotecnologia e

BiomedicinaProcessos Quiacutemicos

Energia

Aplicaccedilotildees da Micro-fluiacutedica

Micro - Quiacutemica

bull Ceacutelulas de combustiacutevel bull Micro misturadoresbull Micro reatores quiacutemicos

Reator quiacutemicoMicro misturadores

Ceacutelula de combustiacutevel

Aplicaccedilotildees em processos Quiacutemicos

Processos Quiacutemicos

Micro-Reatores Quiacutemicos

Micro-Trocadores

de calor

Micro-Dispensadores

Micro-misturadores

Micro-Processos rArr Nano-Produtos

Micromixerorganic phase

(solvent polymer)

outlet tube

peristaltic pump

external phase(PVA aqueous solution)

magnetic stirrer

syringe pump

additional extraction fluid

Micromixerorganic phase

(solvent polymer)

outlet tube

peristaltic pump

external phase(PVA aqueous solution)

magnetic stirrer

syringe pump

additional extraction fluid

A produccedilatildeo de emulsotildees usando dispositivos microfluidicos eacute uma alternativa tecnoloacutegica para superar limitaccedilotildees hoje encontradas em processos convencionais de produccedilatildeo de sistemas micro e nanoestruturados

Nanofabricaccedilatildeo ndash Bottom-UpQuiacutemica supramolecular

Porfirina

Nanotubos de porfirina

(diacircmetro de 50nm)

Nanofabricaccedilatildeo ndash Deposiccedilatildeo Eletrostaacutetica

Cabelo humano envolto em nanofibras de poliacrilatonitrila

Nanofabricaccedilatildeo STM - Microscopia de varredura de tunelamento

alkanethiol

Superfiacutecie de um filme de ouro

Ponta do STM

Nanopartiacuteculas

O mundo Nanomeacutetrico a dimensatildeo do novo seacuteculo - Henrique E Toma

Incorporaccedilatildeo de nanopartiacuteculas de dioacutexido de titacircnio altera a resistecircncia de um plaacutestico (epoacutexi)

Nanopatiacuteculas incorporadas agraves lentes eliminam o brilho

Vidro com dioacutexido de titacircnio

Nanosensores Magneacuteticos MicroSQUID (Superconducting QuantumInterference Device ndash Dispositivo Supercondutor de Interferecircncia Quacircntica) eacute na atualidade o dispositivo transdutor mais sensiacutevel para medidas de variaccedilatildeo de fluxo magneacutetico para investigaccedilatildeo das propriedades magneacuteticas denanopartiacuteculas (a) MicroSQUID (centro) circundado por anel (bobina) de ouro (b)Os quadrados em ouro satildeo terminais de contato (c) Anel do MicroSQUID (4μ x 4μm) mostrando constriccedilotildees de 100nm x 300nm

Quantum Dots

ndash Reaccedilatildeo quiacutemica entre iacuteons e moleacuteculas orgacircnicas

ndash As moleacuteculas orgacircnicas tecircm como funccedilatildeo controlar o crescimento destes cristais

Quantum dots vermelhos injetados emum rato vivo permitem fazer marcarccedilatildeo do tumor

Quantum dots de CdSe submetidos a luz

bull Nanotubos formados de aacutetomos de carbono

bull Arranjo hexagonal

bull Diacircmetro entre um e dois nanocircmetros

bull A parede do tubo pode conter mais que uma camada de aacutetomos

Nanotubos

bull Propriedades satildeo determinadas pelo seu diacircmetro e simetria espacial

bull Criaccedilatildeo de materiais 5 vezes mais leves 20 vezes mais resistentes e capazes de operar sob temperaturas 3 vezes mais elevadas que o accedilo

Simulaccedilatildeo mecacircnica de um nanotubo

Nanotubos - aplicaccedilotildees na medicina

Reforccedilo estruturalRearranjo do DNA

Armadilhamento de macromoleacuteculas

remover viacuterus de poliomielite (25 nm) da aacutegua assim como outros organismos maiores como as bacteacuterias Ecoli e Staphylococcus aureus da aacutegua

Nanotubos de carbono e possiacuteveis aplicaccedilotildees em circuitos eletrocircnicos

bull Dentre as aplicaccedilotildees dosnanotubos de carbono em eletrocircnica podemos destacar

bull a obtenccedilatildeo de condutores baliacutesticos a implementaccedilatildeo de vias de interconexatildeo

bull de transistores de displays planos de sensores e atuadores

bull Utilizam-se tambeacutem como fonte de eleacutetrons e em sistemas de armazenamento de hidrogecircnio

Accedilotildees no Brasilbull Em 2005 o Ministeacuterio da ciecircncia e tecnologia (MCT)

elevou para R$ 79 milhotildees o fundo destinado a gastos com PampD e inovaccedilatildeo em nanotecnologias o programa visandash Estabelecer poliacuteticas claras objetivas e que criem um

ambiente favoraacutevel ao investimentomiddotndash Prover os recursos necessaacuterios de longo prazo para

constituiccedilatildeo das capacidadesmiddotndash Estabelecer uma estrutura regulatoacuteria para garantir o

bem estar social e a competitividademiddotndash Encorajar outros agentes agrave participaccedilatildeo conjunta

puacuteblico-privada no desenvolvimento de produtos e processos

Na industriabull Em Julho de 2005 foi realizado em Satildeo Paulo o primeiro

Congresso Internacional de Nanotecnologia - Nanotec 2005 juntamente com a exposiccedilatildeo internacional de projetos produtos e materiais nanotecnoloacutegicos

bull Durante o evento a FIESP e o IEDI organizaram o seminaacuterio ldquoO Brasil diante da Nanotecnologiardquo para analisar as implicaccedilotildees da (N amp N) no setor industrial Deste encontro foi gerada a carta de Satildeo Paulo onde se mostrou o engajamento das empresas nacionais nas nanotecnologias

bull Empresas nacionais como a SABESP comeccedilam a pensar nas possiacuteveis aplicaccedilotildees da Nanotecnologia na sua aacuterea de interesse

bull Em novembro de 2006 estaacute programado a Nanotec 2006

Conclusotildees

bull A inserccedilatildeo da (N amp N) no projeto de desenvolvimento sustentaacutevel e competitivo no Brasil requer a construccedilatildeo de uma visatildeo compartilhada para a inovaccedilatildeo nesta aacuterea com o estabelecimento de parcerias estrateacutegicas que articulem a cooperaccedilatildeo efetiva entre governo empresas institutos de pesquisa e universidades

  • Nanotecnologia A Uacuteltima Fronteira Tecnoloacutegica
  • Macro Micro e Nano Escala
  • A nanotecnologia fundindo as diversas disciplinas de ciecircncia e tecnologia
  • Produtos nanotecnoloacutegicos a curto prazo
  • Integraccedilatildeo de abordagens em Nanotecnologia
  • Uma nova revoluccedilatildeo a vista A convergecircncia tecnoloacutegica
  • A BANDEJA DE GELO COMO MODELO PARA A DINAcircMICA DA CONVERGEcircNCIA TECNOLOGICA
  • Impactos da Convergecircncia Tecnoloacutegica
  • Convergecircncia Tecnoloacutegica na sociedade
  • Questotildees a serem discutidas pela Sociedade
  • Bottom-up vs Top-down
  • Abordagem Top-Down de Micro para Nano
  • Processos de Microfabricaccedilatildeo
  • Microusinagem de corpo
  • Sensores Automotivos
  • Micro - Electrocircnica
  • Micro Comunicaccedilotildees
  • Micro - oacutetica
  • Micro - Mecacircnica
  • Micro-fluiacutedica
  • O que eacute Microfluiacutedica
  • Aplicaccedilotildees da Micro-fluiacutedica
  • Micro - Quiacutemica
  • Aplicaccedilotildees em processos Quiacutemicos
  • Micro-Processos Nano-Produtos
  • Nanosensores Magneacuteticos MicroSQUID
  • Nanotubos
  • Nanotubos - aplicaccedilotildees na medicina
  • Nanotubos de carbono e possiacuteveis aplicaccedilotildees em circuitos eletrocircnicos
  • Accedilotildees no Brasil
  • Na industria
  • Conclusotildees
Page 28: fatec 2006

Sensores Automotivos

Micro - Electrocircnica

bull Pentium 4ndash 168 milhotildees de

transistores em 200 mm2

Micro Comunicaccedilotildees

bull Tecnologias de chaveamento de fibras oacuteticas

bull Backbones podem transmitir 5 GBps a grandes distacircncias

Chaveamento com Fibras oacuteticas

Micro - oacutetica

bull Oacutetica difrativabull Arranjos de micro-lentesbull Arranjos de Micro-espelhos

Micro-espelhosArranjos de micro-lentes

Micro - Mecacircnica

bull Micro-engrenagensbull Micro-peneirasbull Micro-atuadoresbull Micro-vaacutelvulas

Micro-valvula

Micro penera

Micro catraca

Micro engrenagem

Micro-fluiacutedica

bull Bocais para Ink- Jetbull Sensores de vazatildeobull Liberaccedilatildeo controlada

de remeacutediosbull Separaccedilatildeo em fluxobull Fabricaccedilatildeo em fluxo

Cartuchos de impressatildeo

Lab-On-Chip para analise de DNA

Micro Canais

O que eacute Microfluiacutedica

bull Eacute capacidade de mover separar misturar bombear e controlar diminutas quantidades de liacutequidos ou gases em sistemas miniaturizados que possuem canais cavidades bombas valvulas e sensores

bull A motivaccedilatildeo se origina da possibilidade de aumentar a eficiecircncia de sistemas em microescala

bull O comportamento dos fluiacutedos em microescala apresenta as seguintes caracteriacutesticasndash Controle de volume pequeno de fluiacutedondash Tempo de resposta raacutepidondash Condiccedilotildees para reaccedilotildees bem controladasndash Baixo consumo de energiandash Baixa perda de insumos

Dispensadores Impressatildeo

PneumaacuteticaBiotecnologia e

BiomedicinaProcessos Quiacutemicos

Energia

Aplicaccedilotildees da Micro-fluiacutedica

Micro - Quiacutemica

bull Ceacutelulas de combustiacutevel bull Micro misturadoresbull Micro reatores quiacutemicos

Reator quiacutemicoMicro misturadores

Ceacutelula de combustiacutevel

Aplicaccedilotildees em processos Quiacutemicos

Processos Quiacutemicos

Micro-Reatores Quiacutemicos

Micro-Trocadores

de calor

Micro-Dispensadores

Micro-misturadores

Micro-Processos rArr Nano-Produtos

Micromixerorganic phase

(solvent polymer)

outlet tube

peristaltic pump

external phase(PVA aqueous solution)

magnetic stirrer

syringe pump

additional extraction fluid

Micromixerorganic phase

(solvent polymer)

outlet tube

peristaltic pump

external phase(PVA aqueous solution)

magnetic stirrer

syringe pump

additional extraction fluid

A produccedilatildeo de emulsotildees usando dispositivos microfluidicos eacute uma alternativa tecnoloacutegica para superar limitaccedilotildees hoje encontradas em processos convencionais de produccedilatildeo de sistemas micro e nanoestruturados

Nanofabricaccedilatildeo ndash Bottom-UpQuiacutemica supramolecular

Porfirina

Nanotubos de porfirina

(diacircmetro de 50nm)

Nanofabricaccedilatildeo ndash Deposiccedilatildeo Eletrostaacutetica

Cabelo humano envolto em nanofibras de poliacrilatonitrila

Nanofabricaccedilatildeo STM - Microscopia de varredura de tunelamento

alkanethiol

Superfiacutecie de um filme de ouro

Ponta do STM

Nanopartiacuteculas

O mundo Nanomeacutetrico a dimensatildeo do novo seacuteculo - Henrique E Toma

Incorporaccedilatildeo de nanopartiacuteculas de dioacutexido de titacircnio altera a resistecircncia de um plaacutestico (epoacutexi)

Nanopatiacuteculas incorporadas agraves lentes eliminam o brilho

Vidro com dioacutexido de titacircnio

Nanosensores Magneacuteticos MicroSQUID (Superconducting QuantumInterference Device ndash Dispositivo Supercondutor de Interferecircncia Quacircntica) eacute na atualidade o dispositivo transdutor mais sensiacutevel para medidas de variaccedilatildeo de fluxo magneacutetico para investigaccedilatildeo das propriedades magneacuteticas denanopartiacuteculas (a) MicroSQUID (centro) circundado por anel (bobina) de ouro (b)Os quadrados em ouro satildeo terminais de contato (c) Anel do MicroSQUID (4μ x 4μm) mostrando constriccedilotildees de 100nm x 300nm

Quantum Dots

ndash Reaccedilatildeo quiacutemica entre iacuteons e moleacuteculas orgacircnicas

ndash As moleacuteculas orgacircnicas tecircm como funccedilatildeo controlar o crescimento destes cristais

Quantum dots vermelhos injetados emum rato vivo permitem fazer marcarccedilatildeo do tumor

Quantum dots de CdSe submetidos a luz

bull Nanotubos formados de aacutetomos de carbono

bull Arranjo hexagonal

bull Diacircmetro entre um e dois nanocircmetros

bull A parede do tubo pode conter mais que uma camada de aacutetomos

Nanotubos

bull Propriedades satildeo determinadas pelo seu diacircmetro e simetria espacial

bull Criaccedilatildeo de materiais 5 vezes mais leves 20 vezes mais resistentes e capazes de operar sob temperaturas 3 vezes mais elevadas que o accedilo

Simulaccedilatildeo mecacircnica de um nanotubo

Nanotubos - aplicaccedilotildees na medicina

Reforccedilo estruturalRearranjo do DNA

Armadilhamento de macromoleacuteculas

remover viacuterus de poliomielite (25 nm) da aacutegua assim como outros organismos maiores como as bacteacuterias Ecoli e Staphylococcus aureus da aacutegua

Nanotubos de carbono e possiacuteveis aplicaccedilotildees em circuitos eletrocircnicos

bull Dentre as aplicaccedilotildees dosnanotubos de carbono em eletrocircnica podemos destacar

bull a obtenccedilatildeo de condutores baliacutesticos a implementaccedilatildeo de vias de interconexatildeo

bull de transistores de displays planos de sensores e atuadores

bull Utilizam-se tambeacutem como fonte de eleacutetrons e em sistemas de armazenamento de hidrogecircnio

Accedilotildees no Brasilbull Em 2005 o Ministeacuterio da ciecircncia e tecnologia (MCT)

elevou para R$ 79 milhotildees o fundo destinado a gastos com PampD e inovaccedilatildeo em nanotecnologias o programa visandash Estabelecer poliacuteticas claras objetivas e que criem um

ambiente favoraacutevel ao investimentomiddotndash Prover os recursos necessaacuterios de longo prazo para

constituiccedilatildeo das capacidadesmiddotndash Estabelecer uma estrutura regulatoacuteria para garantir o

bem estar social e a competitividademiddotndash Encorajar outros agentes agrave participaccedilatildeo conjunta

puacuteblico-privada no desenvolvimento de produtos e processos

Na industriabull Em Julho de 2005 foi realizado em Satildeo Paulo o primeiro

Congresso Internacional de Nanotecnologia - Nanotec 2005 juntamente com a exposiccedilatildeo internacional de projetos produtos e materiais nanotecnoloacutegicos

bull Durante o evento a FIESP e o IEDI organizaram o seminaacuterio ldquoO Brasil diante da Nanotecnologiardquo para analisar as implicaccedilotildees da (N amp N) no setor industrial Deste encontro foi gerada a carta de Satildeo Paulo onde se mostrou o engajamento das empresas nacionais nas nanotecnologias

bull Empresas nacionais como a SABESP comeccedilam a pensar nas possiacuteveis aplicaccedilotildees da Nanotecnologia na sua aacuterea de interesse

bull Em novembro de 2006 estaacute programado a Nanotec 2006

Conclusotildees

bull A inserccedilatildeo da (N amp N) no projeto de desenvolvimento sustentaacutevel e competitivo no Brasil requer a construccedilatildeo de uma visatildeo compartilhada para a inovaccedilatildeo nesta aacuterea com o estabelecimento de parcerias estrateacutegicas que articulem a cooperaccedilatildeo efetiva entre governo empresas institutos de pesquisa e universidades

  • Nanotecnologia A Uacuteltima Fronteira Tecnoloacutegica
  • Macro Micro e Nano Escala
  • A nanotecnologia fundindo as diversas disciplinas de ciecircncia e tecnologia
  • Produtos nanotecnoloacutegicos a curto prazo
  • Integraccedilatildeo de abordagens em Nanotecnologia
  • Uma nova revoluccedilatildeo a vista A convergecircncia tecnoloacutegica
  • A BANDEJA DE GELO COMO MODELO PARA A DINAcircMICA DA CONVERGEcircNCIA TECNOLOGICA
  • Impactos da Convergecircncia Tecnoloacutegica
  • Convergecircncia Tecnoloacutegica na sociedade
  • Questotildees a serem discutidas pela Sociedade
  • Bottom-up vs Top-down
  • Abordagem Top-Down de Micro para Nano
  • Processos de Microfabricaccedilatildeo
  • Microusinagem de corpo
  • Sensores Automotivos
  • Micro - Electrocircnica
  • Micro Comunicaccedilotildees
  • Micro - oacutetica
  • Micro - Mecacircnica
  • Micro-fluiacutedica
  • O que eacute Microfluiacutedica
  • Aplicaccedilotildees da Micro-fluiacutedica
  • Micro - Quiacutemica
  • Aplicaccedilotildees em processos Quiacutemicos
  • Micro-Processos Nano-Produtos
  • Nanosensores Magneacuteticos MicroSQUID
  • Nanotubos
  • Nanotubos - aplicaccedilotildees na medicina
  • Nanotubos de carbono e possiacuteveis aplicaccedilotildees em circuitos eletrocircnicos
  • Accedilotildees no Brasil
  • Na industria
  • Conclusotildees
Page 29: fatec 2006

Micro - Electrocircnica

bull Pentium 4ndash 168 milhotildees de

transistores em 200 mm2

Micro Comunicaccedilotildees

bull Tecnologias de chaveamento de fibras oacuteticas

bull Backbones podem transmitir 5 GBps a grandes distacircncias

Chaveamento com Fibras oacuteticas

Micro - oacutetica

bull Oacutetica difrativabull Arranjos de micro-lentesbull Arranjos de Micro-espelhos

Micro-espelhosArranjos de micro-lentes

Micro - Mecacircnica

bull Micro-engrenagensbull Micro-peneirasbull Micro-atuadoresbull Micro-vaacutelvulas

Micro-valvula

Micro penera

Micro catraca

Micro engrenagem

Micro-fluiacutedica

bull Bocais para Ink- Jetbull Sensores de vazatildeobull Liberaccedilatildeo controlada

de remeacutediosbull Separaccedilatildeo em fluxobull Fabricaccedilatildeo em fluxo

Cartuchos de impressatildeo

Lab-On-Chip para analise de DNA

Micro Canais

O que eacute Microfluiacutedica

bull Eacute capacidade de mover separar misturar bombear e controlar diminutas quantidades de liacutequidos ou gases em sistemas miniaturizados que possuem canais cavidades bombas valvulas e sensores

bull A motivaccedilatildeo se origina da possibilidade de aumentar a eficiecircncia de sistemas em microescala

bull O comportamento dos fluiacutedos em microescala apresenta as seguintes caracteriacutesticasndash Controle de volume pequeno de fluiacutedondash Tempo de resposta raacutepidondash Condiccedilotildees para reaccedilotildees bem controladasndash Baixo consumo de energiandash Baixa perda de insumos

Dispensadores Impressatildeo

PneumaacuteticaBiotecnologia e

BiomedicinaProcessos Quiacutemicos

Energia

Aplicaccedilotildees da Micro-fluiacutedica

Micro - Quiacutemica

bull Ceacutelulas de combustiacutevel bull Micro misturadoresbull Micro reatores quiacutemicos

Reator quiacutemicoMicro misturadores

Ceacutelula de combustiacutevel

Aplicaccedilotildees em processos Quiacutemicos

Processos Quiacutemicos

Micro-Reatores Quiacutemicos

Micro-Trocadores

de calor

Micro-Dispensadores

Micro-misturadores

Micro-Processos rArr Nano-Produtos

Micromixerorganic phase

(solvent polymer)

outlet tube

peristaltic pump

external phase(PVA aqueous solution)

magnetic stirrer

syringe pump

additional extraction fluid

Micromixerorganic phase

(solvent polymer)

outlet tube

peristaltic pump

external phase(PVA aqueous solution)

magnetic stirrer

syringe pump

additional extraction fluid

A produccedilatildeo de emulsotildees usando dispositivos microfluidicos eacute uma alternativa tecnoloacutegica para superar limitaccedilotildees hoje encontradas em processos convencionais de produccedilatildeo de sistemas micro e nanoestruturados

Nanofabricaccedilatildeo ndash Bottom-UpQuiacutemica supramolecular

Porfirina

Nanotubos de porfirina

(diacircmetro de 50nm)

Nanofabricaccedilatildeo ndash Deposiccedilatildeo Eletrostaacutetica

Cabelo humano envolto em nanofibras de poliacrilatonitrila

Nanofabricaccedilatildeo STM - Microscopia de varredura de tunelamento

alkanethiol

Superfiacutecie de um filme de ouro

Ponta do STM

Nanopartiacuteculas

O mundo Nanomeacutetrico a dimensatildeo do novo seacuteculo - Henrique E Toma

Incorporaccedilatildeo de nanopartiacuteculas de dioacutexido de titacircnio altera a resistecircncia de um plaacutestico (epoacutexi)

Nanopatiacuteculas incorporadas agraves lentes eliminam o brilho

Vidro com dioacutexido de titacircnio

Nanosensores Magneacuteticos MicroSQUID (Superconducting QuantumInterference Device ndash Dispositivo Supercondutor de Interferecircncia Quacircntica) eacute na atualidade o dispositivo transdutor mais sensiacutevel para medidas de variaccedilatildeo de fluxo magneacutetico para investigaccedilatildeo das propriedades magneacuteticas denanopartiacuteculas (a) MicroSQUID (centro) circundado por anel (bobina) de ouro (b)Os quadrados em ouro satildeo terminais de contato (c) Anel do MicroSQUID (4μ x 4μm) mostrando constriccedilotildees de 100nm x 300nm

Quantum Dots

ndash Reaccedilatildeo quiacutemica entre iacuteons e moleacuteculas orgacircnicas

ndash As moleacuteculas orgacircnicas tecircm como funccedilatildeo controlar o crescimento destes cristais

Quantum dots vermelhos injetados emum rato vivo permitem fazer marcarccedilatildeo do tumor

Quantum dots de CdSe submetidos a luz

bull Nanotubos formados de aacutetomos de carbono

bull Arranjo hexagonal

bull Diacircmetro entre um e dois nanocircmetros

bull A parede do tubo pode conter mais que uma camada de aacutetomos

Nanotubos

bull Propriedades satildeo determinadas pelo seu diacircmetro e simetria espacial

bull Criaccedilatildeo de materiais 5 vezes mais leves 20 vezes mais resistentes e capazes de operar sob temperaturas 3 vezes mais elevadas que o accedilo

Simulaccedilatildeo mecacircnica de um nanotubo

Nanotubos - aplicaccedilotildees na medicina

Reforccedilo estruturalRearranjo do DNA

Armadilhamento de macromoleacuteculas

remover viacuterus de poliomielite (25 nm) da aacutegua assim como outros organismos maiores como as bacteacuterias Ecoli e Staphylococcus aureus da aacutegua

Nanotubos de carbono e possiacuteveis aplicaccedilotildees em circuitos eletrocircnicos

bull Dentre as aplicaccedilotildees dosnanotubos de carbono em eletrocircnica podemos destacar

bull a obtenccedilatildeo de condutores baliacutesticos a implementaccedilatildeo de vias de interconexatildeo

bull de transistores de displays planos de sensores e atuadores

bull Utilizam-se tambeacutem como fonte de eleacutetrons e em sistemas de armazenamento de hidrogecircnio

Accedilotildees no Brasilbull Em 2005 o Ministeacuterio da ciecircncia e tecnologia (MCT)

elevou para R$ 79 milhotildees o fundo destinado a gastos com PampD e inovaccedilatildeo em nanotecnologias o programa visandash Estabelecer poliacuteticas claras objetivas e que criem um

ambiente favoraacutevel ao investimentomiddotndash Prover os recursos necessaacuterios de longo prazo para

constituiccedilatildeo das capacidadesmiddotndash Estabelecer uma estrutura regulatoacuteria para garantir o

bem estar social e a competitividademiddotndash Encorajar outros agentes agrave participaccedilatildeo conjunta

puacuteblico-privada no desenvolvimento de produtos e processos

Na industriabull Em Julho de 2005 foi realizado em Satildeo Paulo o primeiro

Congresso Internacional de Nanotecnologia - Nanotec 2005 juntamente com a exposiccedilatildeo internacional de projetos produtos e materiais nanotecnoloacutegicos

bull Durante o evento a FIESP e o IEDI organizaram o seminaacuterio ldquoO Brasil diante da Nanotecnologiardquo para analisar as implicaccedilotildees da (N amp N) no setor industrial Deste encontro foi gerada a carta de Satildeo Paulo onde se mostrou o engajamento das empresas nacionais nas nanotecnologias

bull Empresas nacionais como a SABESP comeccedilam a pensar nas possiacuteveis aplicaccedilotildees da Nanotecnologia na sua aacuterea de interesse

bull Em novembro de 2006 estaacute programado a Nanotec 2006

Conclusotildees

bull A inserccedilatildeo da (N amp N) no projeto de desenvolvimento sustentaacutevel e competitivo no Brasil requer a construccedilatildeo de uma visatildeo compartilhada para a inovaccedilatildeo nesta aacuterea com o estabelecimento de parcerias estrateacutegicas que articulem a cooperaccedilatildeo efetiva entre governo empresas institutos de pesquisa e universidades

  • Nanotecnologia A Uacuteltima Fronteira Tecnoloacutegica
  • Macro Micro e Nano Escala
  • A nanotecnologia fundindo as diversas disciplinas de ciecircncia e tecnologia
  • Produtos nanotecnoloacutegicos a curto prazo
  • Integraccedilatildeo de abordagens em Nanotecnologia
  • Uma nova revoluccedilatildeo a vista A convergecircncia tecnoloacutegica
  • A BANDEJA DE GELO COMO MODELO PARA A DINAcircMICA DA CONVERGEcircNCIA TECNOLOGICA
  • Impactos da Convergecircncia Tecnoloacutegica
  • Convergecircncia Tecnoloacutegica na sociedade
  • Questotildees a serem discutidas pela Sociedade
  • Bottom-up vs Top-down
  • Abordagem Top-Down de Micro para Nano
  • Processos de Microfabricaccedilatildeo
  • Microusinagem de corpo
  • Sensores Automotivos
  • Micro - Electrocircnica
  • Micro Comunicaccedilotildees
  • Micro - oacutetica
  • Micro - Mecacircnica
  • Micro-fluiacutedica
  • O que eacute Microfluiacutedica
  • Aplicaccedilotildees da Micro-fluiacutedica
  • Micro - Quiacutemica
  • Aplicaccedilotildees em processos Quiacutemicos
  • Micro-Processos Nano-Produtos
  • Nanosensores Magneacuteticos MicroSQUID
  • Nanotubos
  • Nanotubos - aplicaccedilotildees na medicina
  • Nanotubos de carbono e possiacuteveis aplicaccedilotildees em circuitos eletrocircnicos
  • Accedilotildees no Brasil
  • Na industria
  • Conclusotildees
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Micro Comunicaccedilotildees

bull Tecnologias de chaveamento de fibras oacuteticas

bull Backbones podem transmitir 5 GBps a grandes distacircncias

Chaveamento com Fibras oacuteticas

Micro - oacutetica

bull Oacutetica difrativabull Arranjos de micro-lentesbull Arranjos de Micro-espelhos

Micro-espelhosArranjos de micro-lentes

Micro - Mecacircnica

bull Micro-engrenagensbull Micro-peneirasbull Micro-atuadoresbull Micro-vaacutelvulas

Micro-valvula

Micro penera

Micro catraca

Micro engrenagem

Micro-fluiacutedica

bull Bocais para Ink- Jetbull Sensores de vazatildeobull Liberaccedilatildeo controlada

de remeacutediosbull Separaccedilatildeo em fluxobull Fabricaccedilatildeo em fluxo

Cartuchos de impressatildeo

Lab-On-Chip para analise de DNA

Micro Canais

O que eacute Microfluiacutedica

bull Eacute capacidade de mover separar misturar bombear e controlar diminutas quantidades de liacutequidos ou gases em sistemas miniaturizados que possuem canais cavidades bombas valvulas e sensores

bull A motivaccedilatildeo se origina da possibilidade de aumentar a eficiecircncia de sistemas em microescala

bull O comportamento dos fluiacutedos em microescala apresenta as seguintes caracteriacutesticasndash Controle de volume pequeno de fluiacutedondash Tempo de resposta raacutepidondash Condiccedilotildees para reaccedilotildees bem controladasndash Baixo consumo de energiandash Baixa perda de insumos

Dispensadores Impressatildeo

PneumaacuteticaBiotecnologia e

BiomedicinaProcessos Quiacutemicos

Energia

Aplicaccedilotildees da Micro-fluiacutedica

Micro - Quiacutemica

bull Ceacutelulas de combustiacutevel bull Micro misturadoresbull Micro reatores quiacutemicos

Reator quiacutemicoMicro misturadores

Ceacutelula de combustiacutevel

Aplicaccedilotildees em processos Quiacutemicos

Processos Quiacutemicos

Micro-Reatores Quiacutemicos

Micro-Trocadores

de calor

Micro-Dispensadores

Micro-misturadores

Micro-Processos rArr Nano-Produtos

Micromixerorganic phase

(solvent polymer)

outlet tube

peristaltic pump

external phase(PVA aqueous solution)

magnetic stirrer

syringe pump

additional extraction fluid

Micromixerorganic phase

(solvent polymer)

outlet tube

peristaltic pump

external phase(PVA aqueous solution)

magnetic stirrer

syringe pump

additional extraction fluid

A produccedilatildeo de emulsotildees usando dispositivos microfluidicos eacute uma alternativa tecnoloacutegica para superar limitaccedilotildees hoje encontradas em processos convencionais de produccedilatildeo de sistemas micro e nanoestruturados

Nanofabricaccedilatildeo ndash Bottom-UpQuiacutemica supramolecular

Porfirina

Nanotubos de porfirina

(diacircmetro de 50nm)

Nanofabricaccedilatildeo ndash Deposiccedilatildeo Eletrostaacutetica

Cabelo humano envolto em nanofibras de poliacrilatonitrila

Nanofabricaccedilatildeo STM - Microscopia de varredura de tunelamento

alkanethiol

Superfiacutecie de um filme de ouro

Ponta do STM

Nanopartiacuteculas

O mundo Nanomeacutetrico a dimensatildeo do novo seacuteculo - Henrique E Toma

Incorporaccedilatildeo de nanopartiacuteculas de dioacutexido de titacircnio altera a resistecircncia de um plaacutestico (epoacutexi)

Nanopatiacuteculas incorporadas agraves lentes eliminam o brilho

Vidro com dioacutexido de titacircnio

Nanosensores Magneacuteticos MicroSQUID (Superconducting QuantumInterference Device ndash Dispositivo Supercondutor de Interferecircncia Quacircntica) eacute na atualidade o dispositivo transdutor mais sensiacutevel para medidas de variaccedilatildeo de fluxo magneacutetico para investigaccedilatildeo das propriedades magneacuteticas denanopartiacuteculas (a) MicroSQUID (centro) circundado por anel (bobina) de ouro (b)Os quadrados em ouro satildeo terminais de contato (c) Anel do MicroSQUID (4μ x 4μm) mostrando constriccedilotildees de 100nm x 300nm

Quantum Dots

ndash Reaccedilatildeo quiacutemica entre iacuteons e moleacuteculas orgacircnicas

ndash As moleacuteculas orgacircnicas tecircm como funccedilatildeo controlar o crescimento destes cristais

Quantum dots vermelhos injetados emum rato vivo permitem fazer marcarccedilatildeo do tumor

Quantum dots de CdSe submetidos a luz

bull Nanotubos formados de aacutetomos de carbono

bull Arranjo hexagonal

bull Diacircmetro entre um e dois nanocircmetros

bull A parede do tubo pode conter mais que uma camada de aacutetomos

Nanotubos

bull Propriedades satildeo determinadas pelo seu diacircmetro e simetria espacial

bull Criaccedilatildeo de materiais 5 vezes mais leves 20 vezes mais resistentes e capazes de operar sob temperaturas 3 vezes mais elevadas que o accedilo

Simulaccedilatildeo mecacircnica de um nanotubo

Nanotubos - aplicaccedilotildees na medicina

Reforccedilo estruturalRearranjo do DNA

Armadilhamento de macromoleacuteculas

remover viacuterus de poliomielite (25 nm) da aacutegua assim como outros organismos maiores como as bacteacuterias Ecoli e Staphylococcus aureus da aacutegua

Nanotubos de carbono e possiacuteveis aplicaccedilotildees em circuitos eletrocircnicos

bull Dentre as aplicaccedilotildees dosnanotubos de carbono em eletrocircnica podemos destacar

bull a obtenccedilatildeo de condutores baliacutesticos a implementaccedilatildeo de vias de interconexatildeo

bull de transistores de displays planos de sensores e atuadores

bull Utilizam-se tambeacutem como fonte de eleacutetrons e em sistemas de armazenamento de hidrogecircnio

Accedilotildees no Brasilbull Em 2005 o Ministeacuterio da ciecircncia e tecnologia (MCT)

elevou para R$ 79 milhotildees o fundo destinado a gastos com PampD e inovaccedilatildeo em nanotecnologias o programa visandash Estabelecer poliacuteticas claras objetivas e que criem um

ambiente favoraacutevel ao investimentomiddotndash Prover os recursos necessaacuterios de longo prazo para

constituiccedilatildeo das capacidadesmiddotndash Estabelecer uma estrutura regulatoacuteria para garantir o

bem estar social e a competitividademiddotndash Encorajar outros agentes agrave participaccedilatildeo conjunta

puacuteblico-privada no desenvolvimento de produtos e processos

Na industriabull Em Julho de 2005 foi realizado em Satildeo Paulo o primeiro

Congresso Internacional de Nanotecnologia - Nanotec 2005 juntamente com a exposiccedilatildeo internacional de projetos produtos e materiais nanotecnoloacutegicos

bull Durante o evento a FIESP e o IEDI organizaram o seminaacuterio ldquoO Brasil diante da Nanotecnologiardquo para analisar as implicaccedilotildees da (N amp N) no setor industrial Deste encontro foi gerada a carta de Satildeo Paulo onde se mostrou o engajamento das empresas nacionais nas nanotecnologias

bull Empresas nacionais como a SABESP comeccedilam a pensar nas possiacuteveis aplicaccedilotildees da Nanotecnologia na sua aacuterea de interesse

bull Em novembro de 2006 estaacute programado a Nanotec 2006

Conclusotildees

bull A inserccedilatildeo da (N amp N) no projeto de desenvolvimento sustentaacutevel e competitivo no Brasil requer a construccedilatildeo de uma visatildeo compartilhada para a inovaccedilatildeo nesta aacuterea com o estabelecimento de parcerias estrateacutegicas que articulem a cooperaccedilatildeo efetiva entre governo empresas institutos de pesquisa e universidades

  • Nanotecnologia A Uacuteltima Fronteira Tecnoloacutegica
  • Macro Micro e Nano Escala
  • A nanotecnologia fundindo as diversas disciplinas de ciecircncia e tecnologia
  • Produtos nanotecnoloacutegicos a curto prazo
  • Integraccedilatildeo de abordagens em Nanotecnologia
  • Uma nova revoluccedilatildeo a vista A convergecircncia tecnoloacutegica
  • A BANDEJA DE GELO COMO MODELO PARA A DINAcircMICA DA CONVERGEcircNCIA TECNOLOGICA
  • Impactos da Convergecircncia Tecnoloacutegica
  • Convergecircncia Tecnoloacutegica na sociedade
  • Questotildees a serem discutidas pela Sociedade
  • Bottom-up vs Top-down
  • Abordagem Top-Down de Micro para Nano
  • Processos de Microfabricaccedilatildeo
  • Microusinagem de corpo
  • Sensores Automotivos
  • Micro - Electrocircnica
  • Micro Comunicaccedilotildees
  • Micro - oacutetica
  • Micro - Mecacircnica
  • Micro-fluiacutedica
  • O que eacute Microfluiacutedica
  • Aplicaccedilotildees da Micro-fluiacutedica
  • Micro - Quiacutemica
  • Aplicaccedilotildees em processos Quiacutemicos
  • Micro-Processos Nano-Produtos
  • Nanosensores Magneacuteticos MicroSQUID
  • Nanotubos
  • Nanotubos - aplicaccedilotildees na medicina
  • Nanotubos de carbono e possiacuteveis aplicaccedilotildees em circuitos eletrocircnicos
  • Accedilotildees no Brasil
  • Na industria
  • Conclusotildees
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Micro - oacutetica

bull Oacutetica difrativabull Arranjos de micro-lentesbull Arranjos de Micro-espelhos

Micro-espelhosArranjos de micro-lentes

Micro - Mecacircnica

bull Micro-engrenagensbull Micro-peneirasbull Micro-atuadoresbull Micro-vaacutelvulas

Micro-valvula

Micro penera

Micro catraca

Micro engrenagem

Micro-fluiacutedica

bull Bocais para Ink- Jetbull Sensores de vazatildeobull Liberaccedilatildeo controlada

de remeacutediosbull Separaccedilatildeo em fluxobull Fabricaccedilatildeo em fluxo

Cartuchos de impressatildeo

Lab-On-Chip para analise de DNA

Micro Canais

O que eacute Microfluiacutedica

bull Eacute capacidade de mover separar misturar bombear e controlar diminutas quantidades de liacutequidos ou gases em sistemas miniaturizados que possuem canais cavidades bombas valvulas e sensores

bull A motivaccedilatildeo se origina da possibilidade de aumentar a eficiecircncia de sistemas em microescala

bull O comportamento dos fluiacutedos em microescala apresenta as seguintes caracteriacutesticasndash Controle de volume pequeno de fluiacutedondash Tempo de resposta raacutepidondash Condiccedilotildees para reaccedilotildees bem controladasndash Baixo consumo de energiandash Baixa perda de insumos

Dispensadores Impressatildeo

PneumaacuteticaBiotecnologia e

BiomedicinaProcessos Quiacutemicos

Energia

Aplicaccedilotildees da Micro-fluiacutedica

Micro - Quiacutemica

bull Ceacutelulas de combustiacutevel bull Micro misturadoresbull Micro reatores quiacutemicos

Reator quiacutemicoMicro misturadores

Ceacutelula de combustiacutevel

Aplicaccedilotildees em processos Quiacutemicos

Processos Quiacutemicos

Micro-Reatores Quiacutemicos

Micro-Trocadores

de calor

Micro-Dispensadores

Micro-misturadores

Micro-Processos rArr Nano-Produtos

Micromixerorganic phase

(solvent polymer)

outlet tube

peristaltic pump

external phase(PVA aqueous solution)

magnetic stirrer

syringe pump

additional extraction fluid

Micromixerorganic phase

(solvent polymer)

outlet tube

peristaltic pump

external phase(PVA aqueous solution)

magnetic stirrer

syringe pump

additional extraction fluid

A produccedilatildeo de emulsotildees usando dispositivos microfluidicos eacute uma alternativa tecnoloacutegica para superar limitaccedilotildees hoje encontradas em processos convencionais de produccedilatildeo de sistemas micro e nanoestruturados

Nanofabricaccedilatildeo ndash Bottom-UpQuiacutemica supramolecular

Porfirina

Nanotubos de porfirina

(diacircmetro de 50nm)

Nanofabricaccedilatildeo ndash Deposiccedilatildeo Eletrostaacutetica

Cabelo humano envolto em nanofibras de poliacrilatonitrila

Nanofabricaccedilatildeo STM - Microscopia de varredura de tunelamento

alkanethiol

Superfiacutecie de um filme de ouro

Ponta do STM

Nanopartiacuteculas

O mundo Nanomeacutetrico a dimensatildeo do novo seacuteculo - Henrique E Toma

Incorporaccedilatildeo de nanopartiacuteculas de dioacutexido de titacircnio altera a resistecircncia de um plaacutestico (epoacutexi)

Nanopatiacuteculas incorporadas agraves lentes eliminam o brilho

Vidro com dioacutexido de titacircnio

Nanosensores Magneacuteticos MicroSQUID (Superconducting QuantumInterference Device ndash Dispositivo Supercondutor de Interferecircncia Quacircntica) eacute na atualidade o dispositivo transdutor mais sensiacutevel para medidas de variaccedilatildeo de fluxo magneacutetico para investigaccedilatildeo das propriedades magneacuteticas denanopartiacuteculas (a) MicroSQUID (centro) circundado por anel (bobina) de ouro (b)Os quadrados em ouro satildeo terminais de contato (c) Anel do MicroSQUID (4μ x 4μm) mostrando constriccedilotildees de 100nm x 300nm

Quantum Dots

ndash Reaccedilatildeo quiacutemica entre iacuteons e moleacuteculas orgacircnicas

ndash As moleacuteculas orgacircnicas tecircm como funccedilatildeo controlar o crescimento destes cristais

Quantum dots vermelhos injetados emum rato vivo permitem fazer marcarccedilatildeo do tumor

Quantum dots de CdSe submetidos a luz

bull Nanotubos formados de aacutetomos de carbono

bull Arranjo hexagonal

bull Diacircmetro entre um e dois nanocircmetros

bull A parede do tubo pode conter mais que uma camada de aacutetomos

Nanotubos

bull Propriedades satildeo determinadas pelo seu diacircmetro e simetria espacial

bull Criaccedilatildeo de materiais 5 vezes mais leves 20 vezes mais resistentes e capazes de operar sob temperaturas 3 vezes mais elevadas que o accedilo

Simulaccedilatildeo mecacircnica de um nanotubo

Nanotubos - aplicaccedilotildees na medicina

Reforccedilo estruturalRearranjo do DNA

Armadilhamento de macromoleacuteculas

remover viacuterus de poliomielite (25 nm) da aacutegua assim como outros organismos maiores como as bacteacuterias Ecoli e Staphylococcus aureus da aacutegua

Nanotubos de carbono e possiacuteveis aplicaccedilotildees em circuitos eletrocircnicos

bull Dentre as aplicaccedilotildees dosnanotubos de carbono em eletrocircnica podemos destacar

bull a obtenccedilatildeo de condutores baliacutesticos a implementaccedilatildeo de vias de interconexatildeo

bull de transistores de displays planos de sensores e atuadores

bull Utilizam-se tambeacutem como fonte de eleacutetrons e em sistemas de armazenamento de hidrogecircnio

Accedilotildees no Brasilbull Em 2005 o Ministeacuterio da ciecircncia e tecnologia (MCT)

elevou para R$ 79 milhotildees o fundo destinado a gastos com PampD e inovaccedilatildeo em nanotecnologias o programa visandash Estabelecer poliacuteticas claras objetivas e que criem um

ambiente favoraacutevel ao investimentomiddotndash Prover os recursos necessaacuterios de longo prazo para

constituiccedilatildeo das capacidadesmiddotndash Estabelecer uma estrutura regulatoacuteria para garantir o

bem estar social e a competitividademiddotndash Encorajar outros agentes agrave participaccedilatildeo conjunta

puacuteblico-privada no desenvolvimento de produtos e processos

Na industriabull Em Julho de 2005 foi realizado em Satildeo Paulo o primeiro

Congresso Internacional de Nanotecnologia - Nanotec 2005 juntamente com a exposiccedilatildeo internacional de projetos produtos e materiais nanotecnoloacutegicos

bull Durante o evento a FIESP e o IEDI organizaram o seminaacuterio ldquoO Brasil diante da Nanotecnologiardquo para analisar as implicaccedilotildees da (N amp N) no setor industrial Deste encontro foi gerada a carta de Satildeo Paulo onde se mostrou o engajamento das empresas nacionais nas nanotecnologias

bull Empresas nacionais como a SABESP comeccedilam a pensar nas possiacuteveis aplicaccedilotildees da Nanotecnologia na sua aacuterea de interesse

bull Em novembro de 2006 estaacute programado a Nanotec 2006

Conclusotildees

bull A inserccedilatildeo da (N amp N) no projeto de desenvolvimento sustentaacutevel e competitivo no Brasil requer a construccedilatildeo de uma visatildeo compartilhada para a inovaccedilatildeo nesta aacuterea com o estabelecimento de parcerias estrateacutegicas que articulem a cooperaccedilatildeo efetiva entre governo empresas institutos de pesquisa e universidades

  • Nanotecnologia A Uacuteltima Fronteira Tecnoloacutegica
  • Macro Micro e Nano Escala
  • A nanotecnologia fundindo as diversas disciplinas de ciecircncia e tecnologia
  • Produtos nanotecnoloacutegicos a curto prazo
  • Integraccedilatildeo de abordagens em Nanotecnologia
  • Uma nova revoluccedilatildeo a vista A convergecircncia tecnoloacutegica
  • A BANDEJA DE GELO COMO MODELO PARA A DINAcircMICA DA CONVERGEcircNCIA TECNOLOGICA
  • Impactos da Convergecircncia Tecnoloacutegica
  • Convergecircncia Tecnoloacutegica na sociedade
  • Questotildees a serem discutidas pela Sociedade
  • Bottom-up vs Top-down
  • Abordagem Top-Down de Micro para Nano
  • Processos de Microfabricaccedilatildeo
  • Microusinagem de corpo
  • Sensores Automotivos
  • Micro - Electrocircnica
  • Micro Comunicaccedilotildees
  • Micro - oacutetica
  • Micro - Mecacircnica
  • Micro-fluiacutedica
  • O que eacute Microfluiacutedica
  • Aplicaccedilotildees da Micro-fluiacutedica
  • Micro - Quiacutemica
  • Aplicaccedilotildees em processos Quiacutemicos
  • Micro-Processos Nano-Produtos
  • Nanosensores Magneacuteticos MicroSQUID
  • Nanotubos
  • Nanotubos - aplicaccedilotildees na medicina
  • Nanotubos de carbono e possiacuteveis aplicaccedilotildees em circuitos eletrocircnicos
  • Accedilotildees no Brasil
  • Na industria
  • Conclusotildees
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Micro - Mecacircnica

bull Micro-engrenagensbull Micro-peneirasbull Micro-atuadoresbull Micro-vaacutelvulas

Micro-valvula

Micro penera

Micro catraca

Micro engrenagem

Micro-fluiacutedica

bull Bocais para Ink- Jetbull Sensores de vazatildeobull Liberaccedilatildeo controlada

de remeacutediosbull Separaccedilatildeo em fluxobull Fabricaccedilatildeo em fluxo

Cartuchos de impressatildeo

Lab-On-Chip para analise de DNA

Micro Canais

O que eacute Microfluiacutedica

bull Eacute capacidade de mover separar misturar bombear e controlar diminutas quantidades de liacutequidos ou gases em sistemas miniaturizados que possuem canais cavidades bombas valvulas e sensores

bull A motivaccedilatildeo se origina da possibilidade de aumentar a eficiecircncia de sistemas em microescala

bull O comportamento dos fluiacutedos em microescala apresenta as seguintes caracteriacutesticasndash Controle de volume pequeno de fluiacutedondash Tempo de resposta raacutepidondash Condiccedilotildees para reaccedilotildees bem controladasndash Baixo consumo de energiandash Baixa perda de insumos

Dispensadores Impressatildeo

PneumaacuteticaBiotecnologia e

BiomedicinaProcessos Quiacutemicos

Energia

Aplicaccedilotildees da Micro-fluiacutedica

Micro - Quiacutemica

bull Ceacutelulas de combustiacutevel bull Micro misturadoresbull Micro reatores quiacutemicos

Reator quiacutemicoMicro misturadores

Ceacutelula de combustiacutevel

Aplicaccedilotildees em processos Quiacutemicos

Processos Quiacutemicos

Micro-Reatores Quiacutemicos

Micro-Trocadores

de calor

Micro-Dispensadores

Micro-misturadores

Micro-Processos rArr Nano-Produtos

Micromixerorganic phase

(solvent polymer)

outlet tube

peristaltic pump

external phase(PVA aqueous solution)

magnetic stirrer

syringe pump

additional extraction fluid

Micromixerorganic phase

(solvent polymer)

outlet tube

peristaltic pump

external phase(PVA aqueous solution)

magnetic stirrer

syringe pump

additional extraction fluid

A produccedilatildeo de emulsotildees usando dispositivos microfluidicos eacute uma alternativa tecnoloacutegica para superar limitaccedilotildees hoje encontradas em processos convencionais de produccedilatildeo de sistemas micro e nanoestruturados

Nanofabricaccedilatildeo ndash Bottom-UpQuiacutemica supramolecular

Porfirina

Nanotubos de porfirina

(diacircmetro de 50nm)

Nanofabricaccedilatildeo ndash Deposiccedilatildeo Eletrostaacutetica

Cabelo humano envolto em nanofibras de poliacrilatonitrila

Nanofabricaccedilatildeo STM - Microscopia de varredura de tunelamento

alkanethiol

Superfiacutecie de um filme de ouro

Ponta do STM

Nanopartiacuteculas

O mundo Nanomeacutetrico a dimensatildeo do novo seacuteculo - Henrique E Toma

Incorporaccedilatildeo de nanopartiacuteculas de dioacutexido de titacircnio altera a resistecircncia de um plaacutestico (epoacutexi)

Nanopatiacuteculas incorporadas agraves lentes eliminam o brilho

Vidro com dioacutexido de titacircnio

Nanosensores Magneacuteticos MicroSQUID (Superconducting QuantumInterference Device ndash Dispositivo Supercondutor de Interferecircncia Quacircntica) eacute na atualidade o dispositivo transdutor mais sensiacutevel para medidas de variaccedilatildeo de fluxo magneacutetico para investigaccedilatildeo das propriedades magneacuteticas denanopartiacuteculas (a) MicroSQUID (centro) circundado por anel (bobina) de ouro (b)Os quadrados em ouro satildeo terminais de contato (c) Anel do MicroSQUID (4μ x 4μm) mostrando constriccedilotildees de 100nm x 300nm

Quantum Dots

ndash Reaccedilatildeo quiacutemica entre iacuteons e moleacuteculas orgacircnicas

ndash As moleacuteculas orgacircnicas tecircm como funccedilatildeo controlar o crescimento destes cristais

Quantum dots vermelhos injetados emum rato vivo permitem fazer marcarccedilatildeo do tumor

Quantum dots de CdSe submetidos a luz

bull Nanotubos formados de aacutetomos de carbono

bull Arranjo hexagonal

bull Diacircmetro entre um e dois nanocircmetros

bull A parede do tubo pode conter mais que uma camada de aacutetomos

Nanotubos

bull Propriedades satildeo determinadas pelo seu diacircmetro e simetria espacial

bull Criaccedilatildeo de materiais 5 vezes mais leves 20 vezes mais resistentes e capazes de operar sob temperaturas 3 vezes mais elevadas que o accedilo

Simulaccedilatildeo mecacircnica de um nanotubo

Nanotubos - aplicaccedilotildees na medicina

Reforccedilo estruturalRearranjo do DNA

Armadilhamento de macromoleacuteculas

remover viacuterus de poliomielite (25 nm) da aacutegua assim como outros organismos maiores como as bacteacuterias Ecoli e Staphylococcus aureus da aacutegua

Nanotubos de carbono e possiacuteveis aplicaccedilotildees em circuitos eletrocircnicos

bull Dentre as aplicaccedilotildees dosnanotubos de carbono em eletrocircnica podemos destacar

bull a obtenccedilatildeo de condutores baliacutesticos a implementaccedilatildeo de vias de interconexatildeo

bull de transistores de displays planos de sensores e atuadores

bull Utilizam-se tambeacutem como fonte de eleacutetrons e em sistemas de armazenamento de hidrogecircnio

Accedilotildees no Brasilbull Em 2005 o Ministeacuterio da ciecircncia e tecnologia (MCT)

elevou para R$ 79 milhotildees o fundo destinado a gastos com PampD e inovaccedilatildeo em nanotecnologias o programa visandash Estabelecer poliacuteticas claras objetivas e que criem um

ambiente favoraacutevel ao investimentomiddotndash Prover os recursos necessaacuterios de longo prazo para

constituiccedilatildeo das capacidadesmiddotndash Estabelecer uma estrutura regulatoacuteria para garantir o

bem estar social e a competitividademiddotndash Encorajar outros agentes agrave participaccedilatildeo conjunta

puacuteblico-privada no desenvolvimento de produtos e processos

Na industriabull Em Julho de 2005 foi realizado em Satildeo Paulo o primeiro

Congresso Internacional de Nanotecnologia - Nanotec 2005 juntamente com a exposiccedilatildeo internacional de projetos produtos e materiais nanotecnoloacutegicos

bull Durante o evento a FIESP e o IEDI organizaram o seminaacuterio ldquoO Brasil diante da Nanotecnologiardquo para analisar as implicaccedilotildees da (N amp N) no setor industrial Deste encontro foi gerada a carta de Satildeo Paulo onde se mostrou o engajamento das empresas nacionais nas nanotecnologias

bull Empresas nacionais como a SABESP comeccedilam a pensar nas possiacuteveis aplicaccedilotildees da Nanotecnologia na sua aacuterea de interesse

bull Em novembro de 2006 estaacute programado a Nanotec 2006

Conclusotildees

bull A inserccedilatildeo da (N amp N) no projeto de desenvolvimento sustentaacutevel e competitivo no Brasil requer a construccedilatildeo de uma visatildeo compartilhada para a inovaccedilatildeo nesta aacuterea com o estabelecimento de parcerias estrateacutegicas que articulem a cooperaccedilatildeo efetiva entre governo empresas institutos de pesquisa e universidades

  • Nanotecnologia A Uacuteltima Fronteira Tecnoloacutegica
  • Macro Micro e Nano Escala
  • A nanotecnologia fundindo as diversas disciplinas de ciecircncia e tecnologia
  • Produtos nanotecnoloacutegicos a curto prazo
  • Integraccedilatildeo de abordagens em Nanotecnologia
  • Uma nova revoluccedilatildeo a vista A convergecircncia tecnoloacutegica
  • A BANDEJA DE GELO COMO MODELO PARA A DINAcircMICA DA CONVERGEcircNCIA TECNOLOGICA
  • Impactos da Convergecircncia Tecnoloacutegica
  • Convergecircncia Tecnoloacutegica na sociedade
  • Questotildees a serem discutidas pela Sociedade
  • Bottom-up vs Top-down
  • Abordagem Top-Down de Micro para Nano
  • Processos de Microfabricaccedilatildeo
  • Microusinagem de corpo
  • Sensores Automotivos
  • Micro - Electrocircnica
  • Micro Comunicaccedilotildees
  • Micro - oacutetica
  • Micro - Mecacircnica
  • Micro-fluiacutedica
  • O que eacute Microfluiacutedica
  • Aplicaccedilotildees da Micro-fluiacutedica
  • Micro - Quiacutemica
  • Aplicaccedilotildees em processos Quiacutemicos
  • Micro-Processos Nano-Produtos
  • Nanosensores Magneacuteticos MicroSQUID
  • Nanotubos
  • Nanotubos - aplicaccedilotildees na medicina
  • Nanotubos de carbono e possiacuteveis aplicaccedilotildees em circuitos eletrocircnicos
  • Accedilotildees no Brasil
  • Na industria
  • Conclusotildees
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Micro-fluiacutedica

bull Bocais para Ink- Jetbull Sensores de vazatildeobull Liberaccedilatildeo controlada

de remeacutediosbull Separaccedilatildeo em fluxobull Fabricaccedilatildeo em fluxo

Cartuchos de impressatildeo

Lab-On-Chip para analise de DNA

Micro Canais

O que eacute Microfluiacutedica

bull Eacute capacidade de mover separar misturar bombear e controlar diminutas quantidades de liacutequidos ou gases em sistemas miniaturizados que possuem canais cavidades bombas valvulas e sensores

bull A motivaccedilatildeo se origina da possibilidade de aumentar a eficiecircncia de sistemas em microescala

bull O comportamento dos fluiacutedos em microescala apresenta as seguintes caracteriacutesticasndash Controle de volume pequeno de fluiacutedondash Tempo de resposta raacutepidondash Condiccedilotildees para reaccedilotildees bem controladasndash Baixo consumo de energiandash Baixa perda de insumos

Dispensadores Impressatildeo

PneumaacuteticaBiotecnologia e

BiomedicinaProcessos Quiacutemicos

Energia

Aplicaccedilotildees da Micro-fluiacutedica

Micro - Quiacutemica

bull Ceacutelulas de combustiacutevel bull Micro misturadoresbull Micro reatores quiacutemicos

Reator quiacutemicoMicro misturadores

Ceacutelula de combustiacutevel

Aplicaccedilotildees em processos Quiacutemicos

Processos Quiacutemicos

Micro-Reatores Quiacutemicos

Micro-Trocadores

de calor

Micro-Dispensadores

Micro-misturadores

Micro-Processos rArr Nano-Produtos

Micromixerorganic phase

(solvent polymer)

outlet tube

peristaltic pump

external phase(PVA aqueous solution)

magnetic stirrer

syringe pump

additional extraction fluid

Micromixerorganic phase

(solvent polymer)

outlet tube

peristaltic pump

external phase(PVA aqueous solution)

magnetic stirrer

syringe pump

additional extraction fluid

A produccedilatildeo de emulsotildees usando dispositivos microfluidicos eacute uma alternativa tecnoloacutegica para superar limitaccedilotildees hoje encontradas em processos convencionais de produccedilatildeo de sistemas micro e nanoestruturados

Nanofabricaccedilatildeo ndash Bottom-UpQuiacutemica supramolecular

Porfirina

Nanotubos de porfirina

(diacircmetro de 50nm)

Nanofabricaccedilatildeo ndash Deposiccedilatildeo Eletrostaacutetica

Cabelo humano envolto em nanofibras de poliacrilatonitrila

Nanofabricaccedilatildeo STM - Microscopia de varredura de tunelamento

alkanethiol

Superfiacutecie de um filme de ouro

Ponta do STM

Nanopartiacuteculas

O mundo Nanomeacutetrico a dimensatildeo do novo seacuteculo - Henrique E Toma

Incorporaccedilatildeo de nanopartiacuteculas de dioacutexido de titacircnio altera a resistecircncia de um plaacutestico (epoacutexi)

Nanopatiacuteculas incorporadas agraves lentes eliminam o brilho

Vidro com dioacutexido de titacircnio

Nanosensores Magneacuteticos MicroSQUID (Superconducting QuantumInterference Device ndash Dispositivo Supercondutor de Interferecircncia Quacircntica) eacute na atualidade o dispositivo transdutor mais sensiacutevel para medidas de variaccedilatildeo de fluxo magneacutetico para investigaccedilatildeo das propriedades magneacuteticas denanopartiacuteculas (a) MicroSQUID (centro) circundado por anel (bobina) de ouro (b)Os quadrados em ouro satildeo terminais de contato (c) Anel do MicroSQUID (4μ x 4μm) mostrando constriccedilotildees de 100nm x 300nm

Quantum Dots

ndash Reaccedilatildeo quiacutemica entre iacuteons e moleacuteculas orgacircnicas

ndash As moleacuteculas orgacircnicas tecircm como funccedilatildeo controlar o crescimento destes cristais

Quantum dots vermelhos injetados emum rato vivo permitem fazer marcarccedilatildeo do tumor

Quantum dots de CdSe submetidos a luz

bull Nanotubos formados de aacutetomos de carbono

bull Arranjo hexagonal

bull Diacircmetro entre um e dois nanocircmetros

bull A parede do tubo pode conter mais que uma camada de aacutetomos

Nanotubos

bull Propriedades satildeo determinadas pelo seu diacircmetro e simetria espacial

bull Criaccedilatildeo de materiais 5 vezes mais leves 20 vezes mais resistentes e capazes de operar sob temperaturas 3 vezes mais elevadas que o accedilo

Simulaccedilatildeo mecacircnica de um nanotubo

Nanotubos - aplicaccedilotildees na medicina

Reforccedilo estruturalRearranjo do DNA

Armadilhamento de macromoleacuteculas

remover viacuterus de poliomielite (25 nm) da aacutegua assim como outros organismos maiores como as bacteacuterias Ecoli e Staphylococcus aureus da aacutegua

Nanotubos de carbono e possiacuteveis aplicaccedilotildees em circuitos eletrocircnicos

bull Dentre as aplicaccedilotildees dosnanotubos de carbono em eletrocircnica podemos destacar

bull a obtenccedilatildeo de condutores baliacutesticos a implementaccedilatildeo de vias de interconexatildeo

bull de transistores de displays planos de sensores e atuadores

bull Utilizam-se tambeacutem como fonte de eleacutetrons e em sistemas de armazenamento de hidrogecircnio

Accedilotildees no Brasilbull Em 2005 o Ministeacuterio da ciecircncia e tecnologia (MCT)

elevou para R$ 79 milhotildees o fundo destinado a gastos com PampD e inovaccedilatildeo em nanotecnologias o programa visandash Estabelecer poliacuteticas claras objetivas e que criem um

ambiente favoraacutevel ao investimentomiddotndash Prover os recursos necessaacuterios de longo prazo para

constituiccedilatildeo das capacidadesmiddotndash Estabelecer uma estrutura regulatoacuteria para garantir o

bem estar social e a competitividademiddotndash Encorajar outros agentes agrave participaccedilatildeo conjunta

puacuteblico-privada no desenvolvimento de produtos e processos

Na industriabull Em Julho de 2005 foi realizado em Satildeo Paulo o primeiro

Congresso Internacional de Nanotecnologia - Nanotec 2005 juntamente com a exposiccedilatildeo internacional de projetos produtos e materiais nanotecnoloacutegicos

bull Durante o evento a FIESP e o IEDI organizaram o seminaacuterio ldquoO Brasil diante da Nanotecnologiardquo para analisar as implicaccedilotildees da (N amp N) no setor industrial Deste encontro foi gerada a carta de Satildeo Paulo onde se mostrou o engajamento das empresas nacionais nas nanotecnologias

bull Empresas nacionais como a SABESP comeccedilam a pensar nas possiacuteveis aplicaccedilotildees da Nanotecnologia na sua aacuterea de interesse

bull Em novembro de 2006 estaacute programado a Nanotec 2006

Conclusotildees

bull A inserccedilatildeo da (N amp N) no projeto de desenvolvimento sustentaacutevel e competitivo no Brasil requer a construccedilatildeo de uma visatildeo compartilhada para a inovaccedilatildeo nesta aacuterea com o estabelecimento de parcerias estrateacutegicas que articulem a cooperaccedilatildeo efetiva entre governo empresas institutos de pesquisa e universidades

  • Nanotecnologia A Uacuteltima Fronteira Tecnoloacutegica
  • Macro Micro e Nano Escala
  • A nanotecnologia fundindo as diversas disciplinas de ciecircncia e tecnologia
  • Produtos nanotecnoloacutegicos a curto prazo
  • Integraccedilatildeo de abordagens em Nanotecnologia
  • Uma nova revoluccedilatildeo a vista A convergecircncia tecnoloacutegica
  • A BANDEJA DE GELO COMO MODELO PARA A DINAcircMICA DA CONVERGEcircNCIA TECNOLOGICA
  • Impactos da Convergecircncia Tecnoloacutegica
  • Convergecircncia Tecnoloacutegica na sociedade
  • Questotildees a serem discutidas pela Sociedade
  • Bottom-up vs Top-down
  • Abordagem Top-Down de Micro para Nano
  • Processos de Microfabricaccedilatildeo
  • Microusinagem de corpo
  • Sensores Automotivos
  • Micro - Electrocircnica
  • Micro Comunicaccedilotildees
  • Micro - oacutetica
  • Micro - Mecacircnica
  • Micro-fluiacutedica
  • O que eacute Microfluiacutedica
  • Aplicaccedilotildees da Micro-fluiacutedica
  • Micro - Quiacutemica
  • Aplicaccedilotildees em processos Quiacutemicos
  • Micro-Processos Nano-Produtos
  • Nanosensores Magneacuteticos MicroSQUID
  • Nanotubos
  • Nanotubos - aplicaccedilotildees na medicina
  • Nanotubos de carbono e possiacuteveis aplicaccedilotildees em circuitos eletrocircnicos
  • Accedilotildees no Brasil
  • Na industria
  • Conclusotildees
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O que eacute Microfluiacutedica

bull Eacute capacidade de mover separar misturar bombear e controlar diminutas quantidades de liacutequidos ou gases em sistemas miniaturizados que possuem canais cavidades bombas valvulas e sensores

bull A motivaccedilatildeo se origina da possibilidade de aumentar a eficiecircncia de sistemas em microescala

bull O comportamento dos fluiacutedos em microescala apresenta as seguintes caracteriacutesticasndash Controle de volume pequeno de fluiacutedondash Tempo de resposta raacutepidondash Condiccedilotildees para reaccedilotildees bem controladasndash Baixo consumo de energiandash Baixa perda de insumos

Dispensadores Impressatildeo

PneumaacuteticaBiotecnologia e

BiomedicinaProcessos Quiacutemicos

Energia

Aplicaccedilotildees da Micro-fluiacutedica

Micro - Quiacutemica

bull Ceacutelulas de combustiacutevel bull Micro misturadoresbull Micro reatores quiacutemicos

Reator quiacutemicoMicro misturadores

Ceacutelula de combustiacutevel

Aplicaccedilotildees em processos Quiacutemicos

Processos Quiacutemicos

Micro-Reatores Quiacutemicos

Micro-Trocadores

de calor

Micro-Dispensadores

Micro-misturadores

Micro-Processos rArr Nano-Produtos

Micromixerorganic phase

(solvent polymer)

outlet tube

peristaltic pump

external phase(PVA aqueous solution)

magnetic stirrer

syringe pump

additional extraction fluid

Micromixerorganic phase

(solvent polymer)

outlet tube

peristaltic pump

external phase(PVA aqueous solution)

magnetic stirrer

syringe pump

additional extraction fluid

A produccedilatildeo de emulsotildees usando dispositivos microfluidicos eacute uma alternativa tecnoloacutegica para superar limitaccedilotildees hoje encontradas em processos convencionais de produccedilatildeo de sistemas micro e nanoestruturados

Nanofabricaccedilatildeo ndash Bottom-UpQuiacutemica supramolecular

Porfirina

Nanotubos de porfirina

(diacircmetro de 50nm)

Nanofabricaccedilatildeo ndash Deposiccedilatildeo Eletrostaacutetica

Cabelo humano envolto em nanofibras de poliacrilatonitrila

Nanofabricaccedilatildeo STM - Microscopia de varredura de tunelamento

alkanethiol

Superfiacutecie de um filme de ouro

Ponta do STM

Nanopartiacuteculas

O mundo Nanomeacutetrico a dimensatildeo do novo seacuteculo - Henrique E Toma

Incorporaccedilatildeo de nanopartiacuteculas de dioacutexido de titacircnio altera a resistecircncia de um plaacutestico (epoacutexi)

Nanopatiacuteculas incorporadas agraves lentes eliminam o brilho

Vidro com dioacutexido de titacircnio

Nanosensores Magneacuteticos MicroSQUID (Superconducting QuantumInterference Device ndash Dispositivo Supercondutor de Interferecircncia Quacircntica) eacute na atualidade o dispositivo transdutor mais sensiacutevel para medidas de variaccedilatildeo de fluxo magneacutetico para investigaccedilatildeo das propriedades magneacuteticas denanopartiacuteculas (a) MicroSQUID (centro) circundado por anel (bobina) de ouro (b)Os quadrados em ouro satildeo terminais de contato (c) Anel do MicroSQUID (4μ x 4μm) mostrando constriccedilotildees de 100nm x 300nm

Quantum Dots

ndash Reaccedilatildeo quiacutemica entre iacuteons e moleacuteculas orgacircnicas

ndash As moleacuteculas orgacircnicas tecircm como funccedilatildeo controlar o crescimento destes cristais

Quantum dots vermelhos injetados emum rato vivo permitem fazer marcarccedilatildeo do tumor

Quantum dots de CdSe submetidos a luz

bull Nanotubos formados de aacutetomos de carbono

bull Arranjo hexagonal

bull Diacircmetro entre um e dois nanocircmetros

bull A parede do tubo pode conter mais que uma camada de aacutetomos

Nanotubos

bull Propriedades satildeo determinadas pelo seu diacircmetro e simetria espacial

bull Criaccedilatildeo de materiais 5 vezes mais leves 20 vezes mais resistentes e capazes de operar sob temperaturas 3 vezes mais elevadas que o accedilo

Simulaccedilatildeo mecacircnica de um nanotubo

Nanotubos - aplicaccedilotildees na medicina

Reforccedilo estruturalRearranjo do DNA

Armadilhamento de macromoleacuteculas

remover viacuterus de poliomielite (25 nm) da aacutegua assim como outros organismos maiores como as bacteacuterias Ecoli e Staphylococcus aureus da aacutegua

Nanotubos de carbono e possiacuteveis aplicaccedilotildees em circuitos eletrocircnicos

bull Dentre as aplicaccedilotildees dosnanotubos de carbono em eletrocircnica podemos destacar

bull a obtenccedilatildeo de condutores baliacutesticos a implementaccedilatildeo de vias de interconexatildeo

bull de transistores de displays planos de sensores e atuadores

bull Utilizam-se tambeacutem como fonte de eleacutetrons e em sistemas de armazenamento de hidrogecircnio

Accedilotildees no Brasilbull Em 2005 o Ministeacuterio da ciecircncia e tecnologia (MCT)

elevou para R$ 79 milhotildees o fundo destinado a gastos com PampD e inovaccedilatildeo em nanotecnologias o programa visandash Estabelecer poliacuteticas claras objetivas e que criem um

ambiente favoraacutevel ao investimentomiddotndash Prover os recursos necessaacuterios de longo prazo para

constituiccedilatildeo das capacidadesmiddotndash Estabelecer uma estrutura regulatoacuteria para garantir o

bem estar social e a competitividademiddotndash Encorajar outros agentes agrave participaccedilatildeo conjunta

puacuteblico-privada no desenvolvimento de produtos e processos

Na industriabull Em Julho de 2005 foi realizado em Satildeo Paulo o primeiro

Congresso Internacional de Nanotecnologia - Nanotec 2005 juntamente com a exposiccedilatildeo internacional de projetos produtos e materiais nanotecnoloacutegicos

bull Durante o evento a FIESP e o IEDI organizaram o seminaacuterio ldquoO Brasil diante da Nanotecnologiardquo para analisar as implicaccedilotildees da (N amp N) no setor industrial Deste encontro foi gerada a carta de Satildeo Paulo onde se mostrou o engajamento das empresas nacionais nas nanotecnologias

bull Empresas nacionais como a SABESP comeccedilam a pensar nas possiacuteveis aplicaccedilotildees da Nanotecnologia na sua aacuterea de interesse

bull Em novembro de 2006 estaacute programado a Nanotec 2006

Conclusotildees

bull A inserccedilatildeo da (N amp N) no projeto de desenvolvimento sustentaacutevel e competitivo no Brasil requer a construccedilatildeo de uma visatildeo compartilhada para a inovaccedilatildeo nesta aacuterea com o estabelecimento de parcerias estrateacutegicas que articulem a cooperaccedilatildeo efetiva entre governo empresas institutos de pesquisa e universidades

  • Nanotecnologia A Uacuteltima Fronteira Tecnoloacutegica
  • Macro Micro e Nano Escala
  • A nanotecnologia fundindo as diversas disciplinas de ciecircncia e tecnologia
  • Produtos nanotecnoloacutegicos a curto prazo
  • Integraccedilatildeo de abordagens em Nanotecnologia
  • Uma nova revoluccedilatildeo a vista A convergecircncia tecnoloacutegica
  • A BANDEJA DE GELO COMO MODELO PARA A DINAcircMICA DA CONVERGEcircNCIA TECNOLOGICA
  • Impactos da Convergecircncia Tecnoloacutegica
  • Convergecircncia Tecnoloacutegica na sociedade
  • Questotildees a serem discutidas pela Sociedade
  • Bottom-up vs Top-down
  • Abordagem Top-Down de Micro para Nano
  • Processos de Microfabricaccedilatildeo
  • Microusinagem de corpo
  • Sensores Automotivos
  • Micro - Electrocircnica
  • Micro Comunicaccedilotildees
  • Micro - oacutetica
  • Micro - Mecacircnica
  • Micro-fluiacutedica
  • O que eacute Microfluiacutedica
  • Aplicaccedilotildees da Micro-fluiacutedica
  • Micro - Quiacutemica
  • Aplicaccedilotildees em processos Quiacutemicos
  • Micro-Processos Nano-Produtos
  • Nanosensores Magneacuteticos MicroSQUID
  • Nanotubos
  • Nanotubos - aplicaccedilotildees na medicina
  • Nanotubos de carbono e possiacuteveis aplicaccedilotildees em circuitos eletrocircnicos
  • Accedilotildees no Brasil
  • Na industria
  • Conclusotildees
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Dispensadores Impressatildeo

PneumaacuteticaBiotecnologia e

BiomedicinaProcessos Quiacutemicos

Energia

Aplicaccedilotildees da Micro-fluiacutedica

Micro - Quiacutemica

bull Ceacutelulas de combustiacutevel bull Micro misturadoresbull Micro reatores quiacutemicos

Reator quiacutemicoMicro misturadores

Ceacutelula de combustiacutevel

Aplicaccedilotildees em processos Quiacutemicos

Processos Quiacutemicos

Micro-Reatores Quiacutemicos

Micro-Trocadores

de calor

Micro-Dispensadores

Micro-misturadores

Micro-Processos rArr Nano-Produtos

Micromixerorganic phase

(solvent polymer)

outlet tube

peristaltic pump

external phase(PVA aqueous solution)

magnetic stirrer

syringe pump

additional extraction fluid

Micromixerorganic phase

(solvent polymer)

outlet tube

peristaltic pump

external phase(PVA aqueous solution)

magnetic stirrer

syringe pump

additional extraction fluid

A produccedilatildeo de emulsotildees usando dispositivos microfluidicos eacute uma alternativa tecnoloacutegica para superar limitaccedilotildees hoje encontradas em processos convencionais de produccedilatildeo de sistemas micro e nanoestruturados

Nanofabricaccedilatildeo ndash Bottom-UpQuiacutemica supramolecular

Porfirina

Nanotubos de porfirina

(diacircmetro de 50nm)

Nanofabricaccedilatildeo ndash Deposiccedilatildeo Eletrostaacutetica

Cabelo humano envolto em nanofibras de poliacrilatonitrila

Nanofabricaccedilatildeo STM - Microscopia de varredura de tunelamento

alkanethiol

Superfiacutecie de um filme de ouro

Ponta do STM

Nanopartiacuteculas

O mundo Nanomeacutetrico a dimensatildeo do novo seacuteculo - Henrique E Toma

Incorporaccedilatildeo de nanopartiacuteculas de dioacutexido de titacircnio altera a resistecircncia de um plaacutestico (epoacutexi)

Nanopatiacuteculas incorporadas agraves lentes eliminam o brilho

Vidro com dioacutexido de titacircnio

Nanosensores Magneacuteticos MicroSQUID (Superconducting QuantumInterference Device ndash Dispositivo Supercondutor de Interferecircncia Quacircntica) eacute na atualidade o dispositivo transdutor mais sensiacutevel para medidas de variaccedilatildeo de fluxo magneacutetico para investigaccedilatildeo das propriedades magneacuteticas denanopartiacuteculas (a) MicroSQUID (centro) circundado por anel (bobina) de ouro (b)Os quadrados em ouro satildeo terminais de contato (c) Anel do MicroSQUID (4μ x 4μm) mostrando constriccedilotildees de 100nm x 300nm

Quantum Dots

ndash Reaccedilatildeo quiacutemica entre iacuteons e moleacuteculas orgacircnicas

ndash As moleacuteculas orgacircnicas tecircm como funccedilatildeo controlar o crescimento destes cristais

Quantum dots vermelhos injetados emum rato vivo permitem fazer marcarccedilatildeo do tumor

Quantum dots de CdSe submetidos a luz

bull Nanotubos formados de aacutetomos de carbono

bull Arranjo hexagonal

bull Diacircmetro entre um e dois nanocircmetros

bull A parede do tubo pode conter mais que uma camada de aacutetomos

Nanotubos

bull Propriedades satildeo determinadas pelo seu diacircmetro e simetria espacial

bull Criaccedilatildeo de materiais 5 vezes mais leves 20 vezes mais resistentes e capazes de operar sob temperaturas 3 vezes mais elevadas que o accedilo

Simulaccedilatildeo mecacircnica de um nanotubo

Nanotubos - aplicaccedilotildees na medicina

Reforccedilo estruturalRearranjo do DNA

Armadilhamento de macromoleacuteculas

remover viacuterus de poliomielite (25 nm) da aacutegua assim como outros organismos maiores como as bacteacuterias Ecoli e Staphylococcus aureus da aacutegua

Nanotubos de carbono e possiacuteveis aplicaccedilotildees em circuitos eletrocircnicos

bull Dentre as aplicaccedilotildees dosnanotubos de carbono em eletrocircnica podemos destacar

bull a obtenccedilatildeo de condutores baliacutesticos a implementaccedilatildeo de vias de interconexatildeo

bull de transistores de displays planos de sensores e atuadores

bull Utilizam-se tambeacutem como fonte de eleacutetrons e em sistemas de armazenamento de hidrogecircnio

Accedilotildees no Brasilbull Em 2005 o Ministeacuterio da ciecircncia e tecnologia (MCT)

elevou para R$ 79 milhotildees o fundo destinado a gastos com PampD e inovaccedilatildeo em nanotecnologias o programa visandash Estabelecer poliacuteticas claras objetivas e que criem um

ambiente favoraacutevel ao investimentomiddotndash Prover os recursos necessaacuterios de longo prazo para

constituiccedilatildeo das capacidadesmiddotndash Estabelecer uma estrutura regulatoacuteria para garantir o

bem estar social e a competitividademiddotndash Encorajar outros agentes agrave participaccedilatildeo conjunta

puacuteblico-privada no desenvolvimento de produtos e processos

Na industriabull Em Julho de 2005 foi realizado em Satildeo Paulo o primeiro

Congresso Internacional de Nanotecnologia - Nanotec 2005 juntamente com a exposiccedilatildeo internacional de projetos produtos e materiais nanotecnoloacutegicos

bull Durante o evento a FIESP e o IEDI organizaram o seminaacuterio ldquoO Brasil diante da Nanotecnologiardquo para analisar as implicaccedilotildees da (N amp N) no setor industrial Deste encontro foi gerada a carta de Satildeo Paulo onde se mostrou o engajamento das empresas nacionais nas nanotecnologias

bull Empresas nacionais como a SABESP comeccedilam a pensar nas possiacuteveis aplicaccedilotildees da Nanotecnologia na sua aacuterea de interesse

bull Em novembro de 2006 estaacute programado a Nanotec 2006

Conclusotildees

bull A inserccedilatildeo da (N amp N) no projeto de desenvolvimento sustentaacutevel e competitivo no Brasil requer a construccedilatildeo de uma visatildeo compartilhada para a inovaccedilatildeo nesta aacuterea com o estabelecimento de parcerias estrateacutegicas que articulem a cooperaccedilatildeo efetiva entre governo empresas institutos de pesquisa e universidades

  • Nanotecnologia A Uacuteltima Fronteira Tecnoloacutegica
  • Macro Micro e Nano Escala
  • A nanotecnologia fundindo as diversas disciplinas de ciecircncia e tecnologia
  • Produtos nanotecnoloacutegicos a curto prazo
  • Integraccedilatildeo de abordagens em Nanotecnologia
  • Uma nova revoluccedilatildeo a vista A convergecircncia tecnoloacutegica
  • A BANDEJA DE GELO COMO MODELO PARA A DINAcircMICA DA CONVERGEcircNCIA TECNOLOGICA
  • Impactos da Convergecircncia Tecnoloacutegica
  • Convergecircncia Tecnoloacutegica na sociedade
  • Questotildees a serem discutidas pela Sociedade
  • Bottom-up vs Top-down
  • Abordagem Top-Down de Micro para Nano
  • Processos de Microfabricaccedilatildeo
  • Microusinagem de corpo
  • Sensores Automotivos
  • Micro - Electrocircnica
  • Micro Comunicaccedilotildees
  • Micro - oacutetica
  • Micro - Mecacircnica
  • Micro-fluiacutedica
  • O que eacute Microfluiacutedica
  • Aplicaccedilotildees da Micro-fluiacutedica
  • Micro - Quiacutemica
  • Aplicaccedilotildees em processos Quiacutemicos
  • Micro-Processos Nano-Produtos
  • Nanosensores Magneacuteticos MicroSQUID
  • Nanotubos
  • Nanotubos - aplicaccedilotildees na medicina
  • Nanotubos de carbono e possiacuteveis aplicaccedilotildees em circuitos eletrocircnicos
  • Accedilotildees no Brasil
  • Na industria
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Micro - Quiacutemica

bull Ceacutelulas de combustiacutevel bull Micro misturadoresbull Micro reatores quiacutemicos

Reator quiacutemicoMicro misturadores

Ceacutelula de combustiacutevel

Aplicaccedilotildees em processos Quiacutemicos

Processos Quiacutemicos

Micro-Reatores Quiacutemicos

Micro-Trocadores

de calor

Micro-Dispensadores

Micro-misturadores

Micro-Processos rArr Nano-Produtos

Micromixerorganic phase

(solvent polymer)

outlet tube

peristaltic pump

external phase(PVA aqueous solution)

magnetic stirrer

syringe pump

additional extraction fluid

Micromixerorganic phase

(solvent polymer)

outlet tube

peristaltic pump

external phase(PVA aqueous solution)

magnetic stirrer

syringe pump

additional extraction fluid

A produccedilatildeo de emulsotildees usando dispositivos microfluidicos eacute uma alternativa tecnoloacutegica para superar limitaccedilotildees hoje encontradas em processos convencionais de produccedilatildeo de sistemas micro e nanoestruturados

Nanofabricaccedilatildeo ndash Bottom-UpQuiacutemica supramolecular

Porfirina

Nanotubos de porfirina

(diacircmetro de 50nm)

Nanofabricaccedilatildeo ndash Deposiccedilatildeo Eletrostaacutetica

Cabelo humano envolto em nanofibras de poliacrilatonitrila

Nanofabricaccedilatildeo STM - Microscopia de varredura de tunelamento

alkanethiol

Superfiacutecie de um filme de ouro

Ponta do STM

Nanopartiacuteculas

O mundo Nanomeacutetrico a dimensatildeo do novo seacuteculo - Henrique E Toma

Incorporaccedilatildeo de nanopartiacuteculas de dioacutexido de titacircnio altera a resistecircncia de um plaacutestico (epoacutexi)

Nanopatiacuteculas incorporadas agraves lentes eliminam o brilho

Vidro com dioacutexido de titacircnio

Nanosensores Magneacuteticos MicroSQUID (Superconducting QuantumInterference Device ndash Dispositivo Supercondutor de Interferecircncia Quacircntica) eacute na atualidade o dispositivo transdutor mais sensiacutevel para medidas de variaccedilatildeo de fluxo magneacutetico para investigaccedilatildeo das propriedades magneacuteticas denanopartiacuteculas (a) MicroSQUID (centro) circundado por anel (bobina) de ouro (b)Os quadrados em ouro satildeo terminais de contato (c) Anel do MicroSQUID (4μ x 4μm) mostrando constriccedilotildees de 100nm x 300nm

Quantum Dots

ndash Reaccedilatildeo quiacutemica entre iacuteons e moleacuteculas orgacircnicas

ndash As moleacuteculas orgacircnicas tecircm como funccedilatildeo controlar o crescimento destes cristais

Quantum dots vermelhos injetados emum rato vivo permitem fazer marcarccedilatildeo do tumor

Quantum dots de CdSe submetidos a luz

bull Nanotubos formados de aacutetomos de carbono

bull Arranjo hexagonal

bull Diacircmetro entre um e dois nanocircmetros

bull A parede do tubo pode conter mais que uma camada de aacutetomos

Nanotubos

bull Propriedades satildeo determinadas pelo seu diacircmetro e simetria espacial

bull Criaccedilatildeo de materiais 5 vezes mais leves 20 vezes mais resistentes e capazes de operar sob temperaturas 3 vezes mais elevadas que o accedilo

Simulaccedilatildeo mecacircnica de um nanotubo

Nanotubos - aplicaccedilotildees na medicina

Reforccedilo estruturalRearranjo do DNA

Armadilhamento de macromoleacuteculas

remover viacuterus de poliomielite (25 nm) da aacutegua assim como outros organismos maiores como as bacteacuterias Ecoli e Staphylococcus aureus da aacutegua

Nanotubos de carbono e possiacuteveis aplicaccedilotildees em circuitos eletrocircnicos

bull Dentre as aplicaccedilotildees dosnanotubos de carbono em eletrocircnica podemos destacar

bull a obtenccedilatildeo de condutores baliacutesticos a implementaccedilatildeo de vias de interconexatildeo

bull de transistores de displays planos de sensores e atuadores

bull Utilizam-se tambeacutem como fonte de eleacutetrons e em sistemas de armazenamento de hidrogecircnio

Accedilotildees no Brasilbull Em 2005 o Ministeacuterio da ciecircncia e tecnologia (MCT)

elevou para R$ 79 milhotildees o fundo destinado a gastos com PampD e inovaccedilatildeo em nanotecnologias o programa visandash Estabelecer poliacuteticas claras objetivas e que criem um

ambiente favoraacutevel ao investimentomiddotndash Prover os recursos necessaacuterios de longo prazo para

constituiccedilatildeo das capacidadesmiddotndash Estabelecer uma estrutura regulatoacuteria para garantir o

bem estar social e a competitividademiddotndash Encorajar outros agentes agrave participaccedilatildeo conjunta

puacuteblico-privada no desenvolvimento de produtos e processos

Na industriabull Em Julho de 2005 foi realizado em Satildeo Paulo o primeiro

Congresso Internacional de Nanotecnologia - Nanotec 2005 juntamente com a exposiccedilatildeo internacional de projetos produtos e materiais nanotecnoloacutegicos

bull Durante o evento a FIESP e o IEDI organizaram o seminaacuterio ldquoO Brasil diante da Nanotecnologiardquo para analisar as implicaccedilotildees da (N amp N) no setor industrial Deste encontro foi gerada a carta de Satildeo Paulo onde se mostrou o engajamento das empresas nacionais nas nanotecnologias

bull Empresas nacionais como a SABESP comeccedilam a pensar nas possiacuteveis aplicaccedilotildees da Nanotecnologia na sua aacuterea de interesse

bull Em novembro de 2006 estaacute programado a Nanotec 2006

Conclusotildees

bull A inserccedilatildeo da (N amp N) no projeto de desenvolvimento sustentaacutevel e competitivo no Brasil requer a construccedilatildeo de uma visatildeo compartilhada para a inovaccedilatildeo nesta aacuterea com o estabelecimento de parcerias estrateacutegicas que articulem a cooperaccedilatildeo efetiva entre governo empresas institutos de pesquisa e universidades

  • Nanotecnologia A Uacuteltima Fronteira Tecnoloacutegica
  • Macro Micro e Nano Escala
  • A nanotecnologia fundindo as diversas disciplinas de ciecircncia e tecnologia
  • Produtos nanotecnoloacutegicos a curto prazo
  • Integraccedilatildeo de abordagens em Nanotecnologia
  • Uma nova revoluccedilatildeo a vista A convergecircncia tecnoloacutegica
  • A BANDEJA DE GELO COMO MODELO PARA A DINAcircMICA DA CONVERGEcircNCIA TECNOLOGICA
  • Impactos da Convergecircncia Tecnoloacutegica
  • Convergecircncia Tecnoloacutegica na sociedade
  • Questotildees a serem discutidas pela Sociedade
  • Bottom-up vs Top-down
  • Abordagem Top-Down de Micro para Nano
  • Processos de Microfabricaccedilatildeo
  • Microusinagem de corpo
  • Sensores Automotivos
  • Micro - Electrocircnica
  • Micro Comunicaccedilotildees
  • Micro - oacutetica
  • Micro - Mecacircnica
  • Micro-fluiacutedica
  • O que eacute Microfluiacutedica
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  • Micro - Quiacutemica
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  • Micro-Processos Nano-Produtos
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  • Nanotubos
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Aplicaccedilotildees em processos Quiacutemicos

Processos Quiacutemicos

Micro-Reatores Quiacutemicos

Micro-Trocadores

de calor

Micro-Dispensadores

Micro-misturadores

Micro-Processos rArr Nano-Produtos

Micromixerorganic phase

(solvent polymer)

outlet tube

peristaltic pump

external phase(PVA aqueous solution)

magnetic stirrer

syringe pump

additional extraction fluid

Micromixerorganic phase

(solvent polymer)

outlet tube

peristaltic pump

external phase(PVA aqueous solution)

magnetic stirrer

syringe pump

additional extraction fluid

A produccedilatildeo de emulsotildees usando dispositivos microfluidicos eacute uma alternativa tecnoloacutegica para superar limitaccedilotildees hoje encontradas em processos convencionais de produccedilatildeo de sistemas micro e nanoestruturados

Nanofabricaccedilatildeo ndash Bottom-UpQuiacutemica supramolecular

Porfirina

Nanotubos de porfirina

(diacircmetro de 50nm)

Nanofabricaccedilatildeo ndash Deposiccedilatildeo Eletrostaacutetica

Cabelo humano envolto em nanofibras de poliacrilatonitrila

Nanofabricaccedilatildeo STM - Microscopia de varredura de tunelamento

alkanethiol

Superfiacutecie de um filme de ouro

Ponta do STM

Nanopartiacuteculas

O mundo Nanomeacutetrico a dimensatildeo do novo seacuteculo - Henrique E Toma

Incorporaccedilatildeo de nanopartiacuteculas de dioacutexido de titacircnio altera a resistecircncia de um plaacutestico (epoacutexi)

Nanopatiacuteculas incorporadas agraves lentes eliminam o brilho

Vidro com dioacutexido de titacircnio

Nanosensores Magneacuteticos MicroSQUID (Superconducting QuantumInterference Device ndash Dispositivo Supercondutor de Interferecircncia Quacircntica) eacute na atualidade o dispositivo transdutor mais sensiacutevel para medidas de variaccedilatildeo de fluxo magneacutetico para investigaccedilatildeo das propriedades magneacuteticas denanopartiacuteculas (a) MicroSQUID (centro) circundado por anel (bobina) de ouro (b)Os quadrados em ouro satildeo terminais de contato (c) Anel do MicroSQUID (4μ x 4μm) mostrando constriccedilotildees de 100nm x 300nm

Quantum Dots

ndash Reaccedilatildeo quiacutemica entre iacuteons e moleacuteculas orgacircnicas

ndash As moleacuteculas orgacircnicas tecircm como funccedilatildeo controlar o crescimento destes cristais

Quantum dots vermelhos injetados emum rato vivo permitem fazer marcarccedilatildeo do tumor

Quantum dots de CdSe submetidos a luz

bull Nanotubos formados de aacutetomos de carbono

bull Arranjo hexagonal

bull Diacircmetro entre um e dois nanocircmetros

bull A parede do tubo pode conter mais que uma camada de aacutetomos

Nanotubos

bull Propriedades satildeo determinadas pelo seu diacircmetro e simetria espacial

bull Criaccedilatildeo de materiais 5 vezes mais leves 20 vezes mais resistentes e capazes de operar sob temperaturas 3 vezes mais elevadas que o accedilo

Simulaccedilatildeo mecacircnica de um nanotubo

Nanotubos - aplicaccedilotildees na medicina

Reforccedilo estruturalRearranjo do DNA

Armadilhamento de macromoleacuteculas

remover viacuterus de poliomielite (25 nm) da aacutegua assim como outros organismos maiores como as bacteacuterias Ecoli e Staphylococcus aureus da aacutegua

Nanotubos de carbono e possiacuteveis aplicaccedilotildees em circuitos eletrocircnicos

bull Dentre as aplicaccedilotildees dosnanotubos de carbono em eletrocircnica podemos destacar

bull a obtenccedilatildeo de condutores baliacutesticos a implementaccedilatildeo de vias de interconexatildeo

bull de transistores de displays planos de sensores e atuadores

bull Utilizam-se tambeacutem como fonte de eleacutetrons e em sistemas de armazenamento de hidrogecircnio

Accedilotildees no Brasilbull Em 2005 o Ministeacuterio da ciecircncia e tecnologia (MCT)

elevou para R$ 79 milhotildees o fundo destinado a gastos com PampD e inovaccedilatildeo em nanotecnologias o programa visandash Estabelecer poliacuteticas claras objetivas e que criem um

ambiente favoraacutevel ao investimentomiddotndash Prover os recursos necessaacuterios de longo prazo para

constituiccedilatildeo das capacidadesmiddotndash Estabelecer uma estrutura regulatoacuteria para garantir o

bem estar social e a competitividademiddotndash Encorajar outros agentes agrave participaccedilatildeo conjunta

puacuteblico-privada no desenvolvimento de produtos e processos

Na industriabull Em Julho de 2005 foi realizado em Satildeo Paulo o primeiro

Congresso Internacional de Nanotecnologia - Nanotec 2005 juntamente com a exposiccedilatildeo internacional de projetos produtos e materiais nanotecnoloacutegicos

bull Durante o evento a FIESP e o IEDI organizaram o seminaacuterio ldquoO Brasil diante da Nanotecnologiardquo para analisar as implicaccedilotildees da (N amp N) no setor industrial Deste encontro foi gerada a carta de Satildeo Paulo onde se mostrou o engajamento das empresas nacionais nas nanotecnologias

bull Empresas nacionais como a SABESP comeccedilam a pensar nas possiacuteveis aplicaccedilotildees da Nanotecnologia na sua aacuterea de interesse

bull Em novembro de 2006 estaacute programado a Nanotec 2006

Conclusotildees

bull A inserccedilatildeo da (N amp N) no projeto de desenvolvimento sustentaacutevel e competitivo no Brasil requer a construccedilatildeo de uma visatildeo compartilhada para a inovaccedilatildeo nesta aacuterea com o estabelecimento de parcerias estrateacutegicas que articulem a cooperaccedilatildeo efetiva entre governo empresas institutos de pesquisa e universidades

  • Nanotecnologia A Uacuteltima Fronteira Tecnoloacutegica
  • Macro Micro e Nano Escala
  • A nanotecnologia fundindo as diversas disciplinas de ciecircncia e tecnologia
  • Produtos nanotecnoloacutegicos a curto prazo
  • Integraccedilatildeo de abordagens em Nanotecnologia
  • Uma nova revoluccedilatildeo a vista A convergecircncia tecnoloacutegica
  • A BANDEJA DE GELO COMO MODELO PARA A DINAcircMICA DA CONVERGEcircNCIA TECNOLOGICA
  • Impactos da Convergecircncia Tecnoloacutegica
  • Convergecircncia Tecnoloacutegica na sociedade
  • Questotildees a serem discutidas pela Sociedade
  • Bottom-up vs Top-down
  • Abordagem Top-Down de Micro para Nano
  • Processos de Microfabricaccedilatildeo
  • Microusinagem de corpo
  • Sensores Automotivos
  • Micro - Electrocircnica
  • Micro Comunicaccedilotildees
  • Micro - oacutetica
  • Micro - Mecacircnica
  • Micro-fluiacutedica
  • O que eacute Microfluiacutedica
  • Aplicaccedilotildees da Micro-fluiacutedica
  • Micro - Quiacutemica
  • Aplicaccedilotildees em processos Quiacutemicos
  • Micro-Processos Nano-Produtos
  • Nanosensores Magneacuteticos MicroSQUID
  • Nanotubos
  • Nanotubos - aplicaccedilotildees na medicina
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  • Accedilotildees no Brasil
  • Na industria
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Micro-Processos rArr Nano-Produtos

Micromixerorganic phase

(solvent polymer)

outlet tube

peristaltic pump

external phase(PVA aqueous solution)

magnetic stirrer

syringe pump

additional extraction fluid

Micromixerorganic phase

(solvent polymer)

outlet tube

peristaltic pump

external phase(PVA aqueous solution)

magnetic stirrer

syringe pump

additional extraction fluid

A produccedilatildeo de emulsotildees usando dispositivos microfluidicos eacute uma alternativa tecnoloacutegica para superar limitaccedilotildees hoje encontradas em processos convencionais de produccedilatildeo de sistemas micro e nanoestruturados

Nanofabricaccedilatildeo ndash Bottom-UpQuiacutemica supramolecular

Porfirina

Nanotubos de porfirina

(diacircmetro de 50nm)

Nanofabricaccedilatildeo ndash Deposiccedilatildeo Eletrostaacutetica

Cabelo humano envolto em nanofibras de poliacrilatonitrila

Nanofabricaccedilatildeo STM - Microscopia de varredura de tunelamento

alkanethiol

Superfiacutecie de um filme de ouro

Ponta do STM

Nanopartiacuteculas

O mundo Nanomeacutetrico a dimensatildeo do novo seacuteculo - Henrique E Toma

Incorporaccedilatildeo de nanopartiacuteculas de dioacutexido de titacircnio altera a resistecircncia de um plaacutestico (epoacutexi)

Nanopatiacuteculas incorporadas agraves lentes eliminam o brilho

Vidro com dioacutexido de titacircnio

Nanosensores Magneacuteticos MicroSQUID (Superconducting QuantumInterference Device ndash Dispositivo Supercondutor de Interferecircncia Quacircntica) eacute na atualidade o dispositivo transdutor mais sensiacutevel para medidas de variaccedilatildeo de fluxo magneacutetico para investigaccedilatildeo das propriedades magneacuteticas denanopartiacuteculas (a) MicroSQUID (centro) circundado por anel (bobina) de ouro (b)Os quadrados em ouro satildeo terminais de contato (c) Anel do MicroSQUID (4μ x 4μm) mostrando constriccedilotildees de 100nm x 300nm

Quantum Dots

ndash Reaccedilatildeo quiacutemica entre iacuteons e moleacuteculas orgacircnicas

ndash As moleacuteculas orgacircnicas tecircm como funccedilatildeo controlar o crescimento destes cristais

Quantum dots vermelhos injetados emum rato vivo permitem fazer marcarccedilatildeo do tumor

Quantum dots de CdSe submetidos a luz

bull Nanotubos formados de aacutetomos de carbono

bull Arranjo hexagonal

bull Diacircmetro entre um e dois nanocircmetros

bull A parede do tubo pode conter mais que uma camada de aacutetomos

Nanotubos

bull Propriedades satildeo determinadas pelo seu diacircmetro e simetria espacial

bull Criaccedilatildeo de materiais 5 vezes mais leves 20 vezes mais resistentes e capazes de operar sob temperaturas 3 vezes mais elevadas que o accedilo

Simulaccedilatildeo mecacircnica de um nanotubo

Nanotubos - aplicaccedilotildees na medicina

Reforccedilo estruturalRearranjo do DNA

Armadilhamento de macromoleacuteculas

remover viacuterus de poliomielite (25 nm) da aacutegua assim como outros organismos maiores como as bacteacuterias Ecoli e Staphylococcus aureus da aacutegua

Nanotubos de carbono e possiacuteveis aplicaccedilotildees em circuitos eletrocircnicos

bull Dentre as aplicaccedilotildees dosnanotubos de carbono em eletrocircnica podemos destacar

bull a obtenccedilatildeo de condutores baliacutesticos a implementaccedilatildeo de vias de interconexatildeo

bull de transistores de displays planos de sensores e atuadores

bull Utilizam-se tambeacutem como fonte de eleacutetrons e em sistemas de armazenamento de hidrogecircnio

Accedilotildees no Brasilbull Em 2005 o Ministeacuterio da ciecircncia e tecnologia (MCT)

elevou para R$ 79 milhotildees o fundo destinado a gastos com PampD e inovaccedilatildeo em nanotecnologias o programa visandash Estabelecer poliacuteticas claras objetivas e que criem um

ambiente favoraacutevel ao investimentomiddotndash Prover os recursos necessaacuterios de longo prazo para

constituiccedilatildeo das capacidadesmiddotndash Estabelecer uma estrutura regulatoacuteria para garantir o

bem estar social e a competitividademiddotndash Encorajar outros agentes agrave participaccedilatildeo conjunta

puacuteblico-privada no desenvolvimento de produtos e processos

Na industriabull Em Julho de 2005 foi realizado em Satildeo Paulo o primeiro

Congresso Internacional de Nanotecnologia - Nanotec 2005 juntamente com a exposiccedilatildeo internacional de projetos produtos e materiais nanotecnoloacutegicos

bull Durante o evento a FIESP e o IEDI organizaram o seminaacuterio ldquoO Brasil diante da Nanotecnologiardquo para analisar as implicaccedilotildees da (N amp N) no setor industrial Deste encontro foi gerada a carta de Satildeo Paulo onde se mostrou o engajamento das empresas nacionais nas nanotecnologias

bull Empresas nacionais como a SABESP comeccedilam a pensar nas possiacuteveis aplicaccedilotildees da Nanotecnologia na sua aacuterea de interesse

bull Em novembro de 2006 estaacute programado a Nanotec 2006

Conclusotildees

bull A inserccedilatildeo da (N amp N) no projeto de desenvolvimento sustentaacutevel e competitivo no Brasil requer a construccedilatildeo de uma visatildeo compartilhada para a inovaccedilatildeo nesta aacuterea com o estabelecimento de parcerias estrateacutegicas que articulem a cooperaccedilatildeo efetiva entre governo empresas institutos de pesquisa e universidades

  • Nanotecnologia A Uacuteltima Fronteira Tecnoloacutegica
  • Macro Micro e Nano Escala
  • A nanotecnologia fundindo as diversas disciplinas de ciecircncia e tecnologia
  • Produtos nanotecnoloacutegicos a curto prazo
  • Integraccedilatildeo de abordagens em Nanotecnologia
  • Uma nova revoluccedilatildeo a vista A convergecircncia tecnoloacutegica
  • A BANDEJA DE GELO COMO MODELO PARA A DINAcircMICA DA CONVERGEcircNCIA TECNOLOGICA
  • Impactos da Convergecircncia Tecnoloacutegica
  • Convergecircncia Tecnoloacutegica na sociedade
  • Questotildees a serem discutidas pela Sociedade
  • Bottom-up vs Top-down
  • Abordagem Top-Down de Micro para Nano
  • Processos de Microfabricaccedilatildeo
  • Microusinagem de corpo
  • Sensores Automotivos
  • Micro - Electrocircnica
  • Micro Comunicaccedilotildees
  • Micro - oacutetica
  • Micro - Mecacircnica
  • Micro-fluiacutedica
  • O que eacute Microfluiacutedica
  • Aplicaccedilotildees da Micro-fluiacutedica
  • Micro - Quiacutemica
  • Aplicaccedilotildees em processos Quiacutemicos
  • Micro-Processos Nano-Produtos
  • Nanosensores Magneacuteticos MicroSQUID
  • Nanotubos
  • Nanotubos - aplicaccedilotildees na medicina
  • Nanotubos de carbono e possiacuteveis aplicaccedilotildees em circuitos eletrocircnicos
  • Accedilotildees no Brasil
  • Na industria
  • Conclusotildees
Page 39: fatec 2006

Nanofabricaccedilatildeo ndash Bottom-UpQuiacutemica supramolecular

Porfirina

Nanotubos de porfirina

(diacircmetro de 50nm)

Nanofabricaccedilatildeo ndash Deposiccedilatildeo Eletrostaacutetica

Cabelo humano envolto em nanofibras de poliacrilatonitrila

Nanofabricaccedilatildeo STM - Microscopia de varredura de tunelamento

alkanethiol

Superfiacutecie de um filme de ouro

Ponta do STM

Nanopartiacuteculas

O mundo Nanomeacutetrico a dimensatildeo do novo seacuteculo - Henrique E Toma

Incorporaccedilatildeo de nanopartiacuteculas de dioacutexido de titacircnio altera a resistecircncia de um plaacutestico (epoacutexi)

Nanopatiacuteculas incorporadas agraves lentes eliminam o brilho

Vidro com dioacutexido de titacircnio

Nanosensores Magneacuteticos MicroSQUID (Superconducting QuantumInterference Device ndash Dispositivo Supercondutor de Interferecircncia Quacircntica) eacute na atualidade o dispositivo transdutor mais sensiacutevel para medidas de variaccedilatildeo de fluxo magneacutetico para investigaccedilatildeo das propriedades magneacuteticas denanopartiacuteculas (a) MicroSQUID (centro) circundado por anel (bobina) de ouro (b)Os quadrados em ouro satildeo terminais de contato (c) Anel do MicroSQUID (4μ x 4μm) mostrando constriccedilotildees de 100nm x 300nm

Quantum Dots

ndash Reaccedilatildeo quiacutemica entre iacuteons e moleacuteculas orgacircnicas

ndash As moleacuteculas orgacircnicas tecircm como funccedilatildeo controlar o crescimento destes cristais

Quantum dots vermelhos injetados emum rato vivo permitem fazer marcarccedilatildeo do tumor

Quantum dots de CdSe submetidos a luz

bull Nanotubos formados de aacutetomos de carbono

bull Arranjo hexagonal

bull Diacircmetro entre um e dois nanocircmetros

bull A parede do tubo pode conter mais que uma camada de aacutetomos

Nanotubos

bull Propriedades satildeo determinadas pelo seu diacircmetro e simetria espacial

bull Criaccedilatildeo de materiais 5 vezes mais leves 20 vezes mais resistentes e capazes de operar sob temperaturas 3 vezes mais elevadas que o accedilo

Simulaccedilatildeo mecacircnica de um nanotubo

Nanotubos - aplicaccedilotildees na medicina

Reforccedilo estruturalRearranjo do DNA

Armadilhamento de macromoleacuteculas

remover viacuterus de poliomielite (25 nm) da aacutegua assim como outros organismos maiores como as bacteacuterias Ecoli e Staphylococcus aureus da aacutegua

Nanotubos de carbono e possiacuteveis aplicaccedilotildees em circuitos eletrocircnicos

bull Dentre as aplicaccedilotildees dosnanotubos de carbono em eletrocircnica podemos destacar

bull a obtenccedilatildeo de condutores baliacutesticos a implementaccedilatildeo de vias de interconexatildeo

bull de transistores de displays planos de sensores e atuadores

bull Utilizam-se tambeacutem como fonte de eleacutetrons e em sistemas de armazenamento de hidrogecircnio

Accedilotildees no Brasilbull Em 2005 o Ministeacuterio da ciecircncia e tecnologia (MCT)

elevou para R$ 79 milhotildees o fundo destinado a gastos com PampD e inovaccedilatildeo em nanotecnologias o programa visandash Estabelecer poliacuteticas claras objetivas e que criem um

ambiente favoraacutevel ao investimentomiddotndash Prover os recursos necessaacuterios de longo prazo para

constituiccedilatildeo das capacidadesmiddotndash Estabelecer uma estrutura regulatoacuteria para garantir o

bem estar social e a competitividademiddotndash Encorajar outros agentes agrave participaccedilatildeo conjunta

puacuteblico-privada no desenvolvimento de produtos e processos

Na industriabull Em Julho de 2005 foi realizado em Satildeo Paulo o primeiro

Congresso Internacional de Nanotecnologia - Nanotec 2005 juntamente com a exposiccedilatildeo internacional de projetos produtos e materiais nanotecnoloacutegicos

bull Durante o evento a FIESP e o IEDI organizaram o seminaacuterio ldquoO Brasil diante da Nanotecnologiardquo para analisar as implicaccedilotildees da (N amp N) no setor industrial Deste encontro foi gerada a carta de Satildeo Paulo onde se mostrou o engajamento das empresas nacionais nas nanotecnologias

bull Empresas nacionais como a SABESP comeccedilam a pensar nas possiacuteveis aplicaccedilotildees da Nanotecnologia na sua aacuterea de interesse

bull Em novembro de 2006 estaacute programado a Nanotec 2006

Conclusotildees

bull A inserccedilatildeo da (N amp N) no projeto de desenvolvimento sustentaacutevel e competitivo no Brasil requer a construccedilatildeo de uma visatildeo compartilhada para a inovaccedilatildeo nesta aacuterea com o estabelecimento de parcerias estrateacutegicas que articulem a cooperaccedilatildeo efetiva entre governo empresas institutos de pesquisa e universidades

  • Nanotecnologia A Uacuteltima Fronteira Tecnoloacutegica
  • Macro Micro e Nano Escala
  • A nanotecnologia fundindo as diversas disciplinas de ciecircncia e tecnologia
  • Produtos nanotecnoloacutegicos a curto prazo
  • Integraccedilatildeo de abordagens em Nanotecnologia
  • Uma nova revoluccedilatildeo a vista A convergecircncia tecnoloacutegica
  • A BANDEJA DE GELO COMO MODELO PARA A DINAcircMICA DA CONVERGEcircNCIA TECNOLOGICA
  • Impactos da Convergecircncia Tecnoloacutegica
  • Convergecircncia Tecnoloacutegica na sociedade
  • Questotildees a serem discutidas pela Sociedade
  • Bottom-up vs Top-down
  • Abordagem Top-Down de Micro para Nano
  • Processos de Microfabricaccedilatildeo
  • Microusinagem de corpo
  • Sensores Automotivos
  • Micro - Electrocircnica
  • Micro Comunicaccedilotildees
  • Micro - oacutetica
  • Micro - Mecacircnica
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  • O que eacute Microfluiacutedica
  • Aplicaccedilotildees da Micro-fluiacutedica
  • Micro - Quiacutemica
  • Aplicaccedilotildees em processos Quiacutemicos
  • Micro-Processos Nano-Produtos
  • Nanosensores Magneacuteticos MicroSQUID
  • Nanotubos
  • Nanotubos - aplicaccedilotildees na medicina
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  • Accedilotildees no Brasil
  • Na industria
  • Conclusotildees
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Nanofabricaccedilatildeo ndash Deposiccedilatildeo Eletrostaacutetica

Cabelo humano envolto em nanofibras de poliacrilatonitrila

Nanofabricaccedilatildeo STM - Microscopia de varredura de tunelamento

alkanethiol

Superfiacutecie de um filme de ouro

Ponta do STM

Nanopartiacuteculas

O mundo Nanomeacutetrico a dimensatildeo do novo seacuteculo - Henrique E Toma

Incorporaccedilatildeo de nanopartiacuteculas de dioacutexido de titacircnio altera a resistecircncia de um plaacutestico (epoacutexi)

Nanopatiacuteculas incorporadas agraves lentes eliminam o brilho

Vidro com dioacutexido de titacircnio

Nanosensores Magneacuteticos MicroSQUID (Superconducting QuantumInterference Device ndash Dispositivo Supercondutor de Interferecircncia Quacircntica) eacute na atualidade o dispositivo transdutor mais sensiacutevel para medidas de variaccedilatildeo de fluxo magneacutetico para investigaccedilatildeo das propriedades magneacuteticas denanopartiacuteculas (a) MicroSQUID (centro) circundado por anel (bobina) de ouro (b)Os quadrados em ouro satildeo terminais de contato (c) Anel do MicroSQUID (4μ x 4μm) mostrando constriccedilotildees de 100nm x 300nm

Quantum Dots

ndash Reaccedilatildeo quiacutemica entre iacuteons e moleacuteculas orgacircnicas

ndash As moleacuteculas orgacircnicas tecircm como funccedilatildeo controlar o crescimento destes cristais

Quantum dots vermelhos injetados emum rato vivo permitem fazer marcarccedilatildeo do tumor

Quantum dots de CdSe submetidos a luz

bull Nanotubos formados de aacutetomos de carbono

bull Arranjo hexagonal

bull Diacircmetro entre um e dois nanocircmetros

bull A parede do tubo pode conter mais que uma camada de aacutetomos

Nanotubos

bull Propriedades satildeo determinadas pelo seu diacircmetro e simetria espacial

bull Criaccedilatildeo de materiais 5 vezes mais leves 20 vezes mais resistentes e capazes de operar sob temperaturas 3 vezes mais elevadas que o accedilo

Simulaccedilatildeo mecacircnica de um nanotubo

Nanotubos - aplicaccedilotildees na medicina

Reforccedilo estruturalRearranjo do DNA

Armadilhamento de macromoleacuteculas

remover viacuterus de poliomielite (25 nm) da aacutegua assim como outros organismos maiores como as bacteacuterias Ecoli e Staphylococcus aureus da aacutegua

Nanotubos de carbono e possiacuteveis aplicaccedilotildees em circuitos eletrocircnicos

bull Dentre as aplicaccedilotildees dosnanotubos de carbono em eletrocircnica podemos destacar

bull a obtenccedilatildeo de condutores baliacutesticos a implementaccedilatildeo de vias de interconexatildeo

bull de transistores de displays planos de sensores e atuadores

bull Utilizam-se tambeacutem como fonte de eleacutetrons e em sistemas de armazenamento de hidrogecircnio

Accedilotildees no Brasilbull Em 2005 o Ministeacuterio da ciecircncia e tecnologia (MCT)

elevou para R$ 79 milhotildees o fundo destinado a gastos com PampD e inovaccedilatildeo em nanotecnologias o programa visandash Estabelecer poliacuteticas claras objetivas e que criem um

ambiente favoraacutevel ao investimentomiddotndash Prover os recursos necessaacuterios de longo prazo para

constituiccedilatildeo das capacidadesmiddotndash Estabelecer uma estrutura regulatoacuteria para garantir o

bem estar social e a competitividademiddotndash Encorajar outros agentes agrave participaccedilatildeo conjunta

puacuteblico-privada no desenvolvimento de produtos e processos

Na industriabull Em Julho de 2005 foi realizado em Satildeo Paulo o primeiro

Congresso Internacional de Nanotecnologia - Nanotec 2005 juntamente com a exposiccedilatildeo internacional de projetos produtos e materiais nanotecnoloacutegicos

bull Durante o evento a FIESP e o IEDI organizaram o seminaacuterio ldquoO Brasil diante da Nanotecnologiardquo para analisar as implicaccedilotildees da (N amp N) no setor industrial Deste encontro foi gerada a carta de Satildeo Paulo onde se mostrou o engajamento das empresas nacionais nas nanotecnologias

bull Empresas nacionais como a SABESP comeccedilam a pensar nas possiacuteveis aplicaccedilotildees da Nanotecnologia na sua aacuterea de interesse

bull Em novembro de 2006 estaacute programado a Nanotec 2006

Conclusotildees

bull A inserccedilatildeo da (N amp N) no projeto de desenvolvimento sustentaacutevel e competitivo no Brasil requer a construccedilatildeo de uma visatildeo compartilhada para a inovaccedilatildeo nesta aacuterea com o estabelecimento de parcerias estrateacutegicas que articulem a cooperaccedilatildeo efetiva entre governo empresas institutos de pesquisa e universidades

  • Nanotecnologia A Uacuteltima Fronteira Tecnoloacutegica
  • Macro Micro e Nano Escala
  • A nanotecnologia fundindo as diversas disciplinas de ciecircncia e tecnologia
  • Produtos nanotecnoloacutegicos a curto prazo
  • Integraccedilatildeo de abordagens em Nanotecnologia
  • Uma nova revoluccedilatildeo a vista A convergecircncia tecnoloacutegica
  • A BANDEJA DE GELO COMO MODELO PARA A DINAcircMICA DA CONVERGEcircNCIA TECNOLOGICA
  • Impactos da Convergecircncia Tecnoloacutegica
  • Convergecircncia Tecnoloacutegica na sociedade
  • Questotildees a serem discutidas pela Sociedade
  • Bottom-up vs Top-down
  • Abordagem Top-Down de Micro para Nano
  • Processos de Microfabricaccedilatildeo
  • Microusinagem de corpo
  • Sensores Automotivos
  • Micro - Electrocircnica
  • Micro Comunicaccedilotildees
  • Micro - oacutetica
  • Micro - Mecacircnica
  • Micro-fluiacutedica
  • O que eacute Microfluiacutedica
  • Aplicaccedilotildees da Micro-fluiacutedica
  • Micro - Quiacutemica
  • Aplicaccedilotildees em processos Quiacutemicos
  • Micro-Processos Nano-Produtos
  • Nanosensores Magneacuteticos MicroSQUID
  • Nanotubos
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  • Accedilotildees no Brasil
  • Na industria
  • Conclusotildees
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Nanofabricaccedilatildeo STM - Microscopia de varredura de tunelamento

alkanethiol

Superfiacutecie de um filme de ouro

Ponta do STM

Nanopartiacuteculas

O mundo Nanomeacutetrico a dimensatildeo do novo seacuteculo - Henrique E Toma

Incorporaccedilatildeo de nanopartiacuteculas de dioacutexido de titacircnio altera a resistecircncia de um plaacutestico (epoacutexi)

Nanopatiacuteculas incorporadas agraves lentes eliminam o brilho

Vidro com dioacutexido de titacircnio

Nanosensores Magneacuteticos MicroSQUID (Superconducting QuantumInterference Device ndash Dispositivo Supercondutor de Interferecircncia Quacircntica) eacute na atualidade o dispositivo transdutor mais sensiacutevel para medidas de variaccedilatildeo de fluxo magneacutetico para investigaccedilatildeo das propriedades magneacuteticas denanopartiacuteculas (a) MicroSQUID (centro) circundado por anel (bobina) de ouro (b)Os quadrados em ouro satildeo terminais de contato (c) Anel do MicroSQUID (4μ x 4μm) mostrando constriccedilotildees de 100nm x 300nm

Quantum Dots

ndash Reaccedilatildeo quiacutemica entre iacuteons e moleacuteculas orgacircnicas

ndash As moleacuteculas orgacircnicas tecircm como funccedilatildeo controlar o crescimento destes cristais

Quantum dots vermelhos injetados emum rato vivo permitem fazer marcarccedilatildeo do tumor

Quantum dots de CdSe submetidos a luz

bull Nanotubos formados de aacutetomos de carbono

bull Arranjo hexagonal

bull Diacircmetro entre um e dois nanocircmetros

bull A parede do tubo pode conter mais que uma camada de aacutetomos

Nanotubos

bull Propriedades satildeo determinadas pelo seu diacircmetro e simetria espacial

bull Criaccedilatildeo de materiais 5 vezes mais leves 20 vezes mais resistentes e capazes de operar sob temperaturas 3 vezes mais elevadas que o accedilo

Simulaccedilatildeo mecacircnica de um nanotubo

Nanotubos - aplicaccedilotildees na medicina

Reforccedilo estruturalRearranjo do DNA

Armadilhamento de macromoleacuteculas

remover viacuterus de poliomielite (25 nm) da aacutegua assim como outros organismos maiores como as bacteacuterias Ecoli e Staphylococcus aureus da aacutegua

Nanotubos de carbono e possiacuteveis aplicaccedilotildees em circuitos eletrocircnicos

bull Dentre as aplicaccedilotildees dosnanotubos de carbono em eletrocircnica podemos destacar

bull a obtenccedilatildeo de condutores baliacutesticos a implementaccedilatildeo de vias de interconexatildeo

bull de transistores de displays planos de sensores e atuadores

bull Utilizam-se tambeacutem como fonte de eleacutetrons e em sistemas de armazenamento de hidrogecircnio

Accedilotildees no Brasilbull Em 2005 o Ministeacuterio da ciecircncia e tecnologia (MCT)

elevou para R$ 79 milhotildees o fundo destinado a gastos com PampD e inovaccedilatildeo em nanotecnologias o programa visandash Estabelecer poliacuteticas claras objetivas e que criem um

ambiente favoraacutevel ao investimentomiddotndash Prover os recursos necessaacuterios de longo prazo para

constituiccedilatildeo das capacidadesmiddotndash Estabelecer uma estrutura regulatoacuteria para garantir o

bem estar social e a competitividademiddotndash Encorajar outros agentes agrave participaccedilatildeo conjunta

puacuteblico-privada no desenvolvimento de produtos e processos

Na industriabull Em Julho de 2005 foi realizado em Satildeo Paulo o primeiro

Congresso Internacional de Nanotecnologia - Nanotec 2005 juntamente com a exposiccedilatildeo internacional de projetos produtos e materiais nanotecnoloacutegicos

bull Durante o evento a FIESP e o IEDI organizaram o seminaacuterio ldquoO Brasil diante da Nanotecnologiardquo para analisar as implicaccedilotildees da (N amp N) no setor industrial Deste encontro foi gerada a carta de Satildeo Paulo onde se mostrou o engajamento das empresas nacionais nas nanotecnologias

bull Empresas nacionais como a SABESP comeccedilam a pensar nas possiacuteveis aplicaccedilotildees da Nanotecnologia na sua aacuterea de interesse

bull Em novembro de 2006 estaacute programado a Nanotec 2006

Conclusotildees

bull A inserccedilatildeo da (N amp N) no projeto de desenvolvimento sustentaacutevel e competitivo no Brasil requer a construccedilatildeo de uma visatildeo compartilhada para a inovaccedilatildeo nesta aacuterea com o estabelecimento de parcerias estrateacutegicas que articulem a cooperaccedilatildeo efetiva entre governo empresas institutos de pesquisa e universidades

  • Nanotecnologia A Uacuteltima Fronteira Tecnoloacutegica
  • Macro Micro e Nano Escala
  • A nanotecnologia fundindo as diversas disciplinas de ciecircncia e tecnologia
  • Produtos nanotecnoloacutegicos a curto prazo
  • Integraccedilatildeo de abordagens em Nanotecnologia
  • Uma nova revoluccedilatildeo a vista A convergecircncia tecnoloacutegica
  • A BANDEJA DE GELO COMO MODELO PARA A DINAcircMICA DA CONVERGEcircNCIA TECNOLOGICA
  • Impactos da Convergecircncia Tecnoloacutegica
  • Convergecircncia Tecnoloacutegica na sociedade
  • Questotildees a serem discutidas pela Sociedade
  • Bottom-up vs Top-down
  • Abordagem Top-Down de Micro para Nano
  • Processos de Microfabricaccedilatildeo
  • Microusinagem de corpo
  • Sensores Automotivos
  • Micro - Electrocircnica
  • Micro Comunicaccedilotildees
  • Micro - oacutetica
  • Micro - Mecacircnica
  • Micro-fluiacutedica
  • O que eacute Microfluiacutedica
  • Aplicaccedilotildees da Micro-fluiacutedica
  • Micro - Quiacutemica
  • Aplicaccedilotildees em processos Quiacutemicos
  • Micro-Processos Nano-Produtos
  • Nanosensores Magneacuteticos MicroSQUID
  • Nanotubos
  • Nanotubos - aplicaccedilotildees na medicina
  • Nanotubos de carbono e possiacuteveis aplicaccedilotildees em circuitos eletrocircnicos
  • Accedilotildees no Brasil
  • Na industria
  • Conclusotildees
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Nanopartiacuteculas

O mundo Nanomeacutetrico a dimensatildeo do novo seacuteculo - Henrique E Toma

Incorporaccedilatildeo de nanopartiacuteculas de dioacutexido de titacircnio altera a resistecircncia de um plaacutestico (epoacutexi)

Nanopatiacuteculas incorporadas agraves lentes eliminam o brilho

Vidro com dioacutexido de titacircnio

Nanosensores Magneacuteticos MicroSQUID (Superconducting QuantumInterference Device ndash Dispositivo Supercondutor de Interferecircncia Quacircntica) eacute na atualidade o dispositivo transdutor mais sensiacutevel para medidas de variaccedilatildeo de fluxo magneacutetico para investigaccedilatildeo das propriedades magneacuteticas denanopartiacuteculas (a) MicroSQUID (centro) circundado por anel (bobina) de ouro (b)Os quadrados em ouro satildeo terminais de contato (c) Anel do MicroSQUID (4μ x 4μm) mostrando constriccedilotildees de 100nm x 300nm

Quantum Dots

ndash Reaccedilatildeo quiacutemica entre iacuteons e moleacuteculas orgacircnicas

ndash As moleacuteculas orgacircnicas tecircm como funccedilatildeo controlar o crescimento destes cristais

Quantum dots vermelhos injetados emum rato vivo permitem fazer marcarccedilatildeo do tumor

Quantum dots de CdSe submetidos a luz

bull Nanotubos formados de aacutetomos de carbono

bull Arranjo hexagonal

bull Diacircmetro entre um e dois nanocircmetros

bull A parede do tubo pode conter mais que uma camada de aacutetomos

Nanotubos

bull Propriedades satildeo determinadas pelo seu diacircmetro e simetria espacial

bull Criaccedilatildeo de materiais 5 vezes mais leves 20 vezes mais resistentes e capazes de operar sob temperaturas 3 vezes mais elevadas que o accedilo

Simulaccedilatildeo mecacircnica de um nanotubo

Nanotubos - aplicaccedilotildees na medicina

Reforccedilo estruturalRearranjo do DNA

Armadilhamento de macromoleacuteculas

remover viacuterus de poliomielite (25 nm) da aacutegua assim como outros organismos maiores como as bacteacuterias Ecoli e Staphylococcus aureus da aacutegua

Nanotubos de carbono e possiacuteveis aplicaccedilotildees em circuitos eletrocircnicos

bull Dentre as aplicaccedilotildees dosnanotubos de carbono em eletrocircnica podemos destacar

bull a obtenccedilatildeo de condutores baliacutesticos a implementaccedilatildeo de vias de interconexatildeo

bull de transistores de displays planos de sensores e atuadores

bull Utilizam-se tambeacutem como fonte de eleacutetrons e em sistemas de armazenamento de hidrogecircnio

Accedilotildees no Brasilbull Em 2005 o Ministeacuterio da ciecircncia e tecnologia (MCT)

elevou para R$ 79 milhotildees o fundo destinado a gastos com PampD e inovaccedilatildeo em nanotecnologias o programa visandash Estabelecer poliacuteticas claras objetivas e que criem um

ambiente favoraacutevel ao investimentomiddotndash Prover os recursos necessaacuterios de longo prazo para

constituiccedilatildeo das capacidadesmiddotndash Estabelecer uma estrutura regulatoacuteria para garantir o

bem estar social e a competitividademiddotndash Encorajar outros agentes agrave participaccedilatildeo conjunta

puacuteblico-privada no desenvolvimento de produtos e processos

Na industriabull Em Julho de 2005 foi realizado em Satildeo Paulo o primeiro

Congresso Internacional de Nanotecnologia - Nanotec 2005 juntamente com a exposiccedilatildeo internacional de projetos produtos e materiais nanotecnoloacutegicos

bull Durante o evento a FIESP e o IEDI organizaram o seminaacuterio ldquoO Brasil diante da Nanotecnologiardquo para analisar as implicaccedilotildees da (N amp N) no setor industrial Deste encontro foi gerada a carta de Satildeo Paulo onde se mostrou o engajamento das empresas nacionais nas nanotecnologias

bull Empresas nacionais como a SABESP comeccedilam a pensar nas possiacuteveis aplicaccedilotildees da Nanotecnologia na sua aacuterea de interesse

bull Em novembro de 2006 estaacute programado a Nanotec 2006

Conclusotildees

bull A inserccedilatildeo da (N amp N) no projeto de desenvolvimento sustentaacutevel e competitivo no Brasil requer a construccedilatildeo de uma visatildeo compartilhada para a inovaccedilatildeo nesta aacuterea com o estabelecimento de parcerias estrateacutegicas que articulem a cooperaccedilatildeo efetiva entre governo empresas institutos de pesquisa e universidades

  • Nanotecnologia A Uacuteltima Fronteira Tecnoloacutegica
  • Macro Micro e Nano Escala
  • A nanotecnologia fundindo as diversas disciplinas de ciecircncia e tecnologia
  • Produtos nanotecnoloacutegicos a curto prazo
  • Integraccedilatildeo de abordagens em Nanotecnologia
  • Uma nova revoluccedilatildeo a vista A convergecircncia tecnoloacutegica
  • A BANDEJA DE GELO COMO MODELO PARA A DINAcircMICA DA CONVERGEcircNCIA TECNOLOGICA
  • Impactos da Convergecircncia Tecnoloacutegica
  • Convergecircncia Tecnoloacutegica na sociedade
  • Questotildees a serem discutidas pela Sociedade
  • Bottom-up vs Top-down
  • Abordagem Top-Down de Micro para Nano
  • Processos de Microfabricaccedilatildeo
  • Microusinagem de corpo
  • Sensores Automotivos
  • Micro - Electrocircnica
  • Micro Comunicaccedilotildees
  • Micro - oacutetica
  • Micro - Mecacircnica
  • Micro-fluiacutedica
  • O que eacute Microfluiacutedica
  • Aplicaccedilotildees da Micro-fluiacutedica
  • Micro - Quiacutemica
  • Aplicaccedilotildees em processos Quiacutemicos
  • Micro-Processos Nano-Produtos
  • Nanosensores Magneacuteticos MicroSQUID
  • Nanotubos
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Nanosensores Magneacuteticos MicroSQUID (Superconducting QuantumInterference Device ndash Dispositivo Supercondutor de Interferecircncia Quacircntica) eacute na atualidade o dispositivo transdutor mais sensiacutevel para medidas de variaccedilatildeo de fluxo magneacutetico para investigaccedilatildeo das propriedades magneacuteticas denanopartiacuteculas (a) MicroSQUID (centro) circundado por anel (bobina) de ouro (b)Os quadrados em ouro satildeo terminais de contato (c) Anel do MicroSQUID (4μ x 4μm) mostrando constriccedilotildees de 100nm x 300nm

Quantum Dots

ndash Reaccedilatildeo quiacutemica entre iacuteons e moleacuteculas orgacircnicas

ndash As moleacuteculas orgacircnicas tecircm como funccedilatildeo controlar o crescimento destes cristais

Quantum dots vermelhos injetados emum rato vivo permitem fazer marcarccedilatildeo do tumor

Quantum dots de CdSe submetidos a luz

bull Nanotubos formados de aacutetomos de carbono

bull Arranjo hexagonal

bull Diacircmetro entre um e dois nanocircmetros

bull A parede do tubo pode conter mais que uma camada de aacutetomos

Nanotubos

bull Propriedades satildeo determinadas pelo seu diacircmetro e simetria espacial

bull Criaccedilatildeo de materiais 5 vezes mais leves 20 vezes mais resistentes e capazes de operar sob temperaturas 3 vezes mais elevadas que o accedilo

Simulaccedilatildeo mecacircnica de um nanotubo

Nanotubos - aplicaccedilotildees na medicina

Reforccedilo estruturalRearranjo do DNA

Armadilhamento de macromoleacuteculas

remover viacuterus de poliomielite (25 nm) da aacutegua assim como outros organismos maiores como as bacteacuterias Ecoli e Staphylococcus aureus da aacutegua

Nanotubos de carbono e possiacuteveis aplicaccedilotildees em circuitos eletrocircnicos

bull Dentre as aplicaccedilotildees dosnanotubos de carbono em eletrocircnica podemos destacar

bull a obtenccedilatildeo de condutores baliacutesticos a implementaccedilatildeo de vias de interconexatildeo

bull de transistores de displays planos de sensores e atuadores

bull Utilizam-se tambeacutem como fonte de eleacutetrons e em sistemas de armazenamento de hidrogecircnio

Accedilotildees no Brasilbull Em 2005 o Ministeacuterio da ciecircncia e tecnologia (MCT)

elevou para R$ 79 milhotildees o fundo destinado a gastos com PampD e inovaccedilatildeo em nanotecnologias o programa visandash Estabelecer poliacuteticas claras objetivas e que criem um

ambiente favoraacutevel ao investimentomiddotndash Prover os recursos necessaacuterios de longo prazo para

constituiccedilatildeo das capacidadesmiddotndash Estabelecer uma estrutura regulatoacuteria para garantir o

bem estar social e a competitividademiddotndash Encorajar outros agentes agrave participaccedilatildeo conjunta

puacuteblico-privada no desenvolvimento de produtos e processos

Na industriabull Em Julho de 2005 foi realizado em Satildeo Paulo o primeiro

Congresso Internacional de Nanotecnologia - Nanotec 2005 juntamente com a exposiccedilatildeo internacional de projetos produtos e materiais nanotecnoloacutegicos

bull Durante o evento a FIESP e o IEDI organizaram o seminaacuterio ldquoO Brasil diante da Nanotecnologiardquo para analisar as implicaccedilotildees da (N amp N) no setor industrial Deste encontro foi gerada a carta de Satildeo Paulo onde se mostrou o engajamento das empresas nacionais nas nanotecnologias

bull Empresas nacionais como a SABESP comeccedilam a pensar nas possiacuteveis aplicaccedilotildees da Nanotecnologia na sua aacuterea de interesse

bull Em novembro de 2006 estaacute programado a Nanotec 2006

Conclusotildees

bull A inserccedilatildeo da (N amp N) no projeto de desenvolvimento sustentaacutevel e competitivo no Brasil requer a construccedilatildeo de uma visatildeo compartilhada para a inovaccedilatildeo nesta aacuterea com o estabelecimento de parcerias estrateacutegicas que articulem a cooperaccedilatildeo efetiva entre governo empresas institutos de pesquisa e universidades

  • Nanotecnologia A Uacuteltima Fronteira Tecnoloacutegica
  • Macro Micro e Nano Escala
  • A nanotecnologia fundindo as diversas disciplinas de ciecircncia e tecnologia
  • Produtos nanotecnoloacutegicos a curto prazo
  • Integraccedilatildeo de abordagens em Nanotecnologia
  • Uma nova revoluccedilatildeo a vista A convergecircncia tecnoloacutegica
  • A BANDEJA DE GELO COMO MODELO PARA A DINAcircMICA DA CONVERGEcircNCIA TECNOLOGICA
  • Impactos da Convergecircncia Tecnoloacutegica
  • Convergecircncia Tecnoloacutegica na sociedade
  • Questotildees a serem discutidas pela Sociedade
  • Bottom-up vs Top-down
  • Abordagem Top-Down de Micro para Nano
  • Processos de Microfabricaccedilatildeo
  • Microusinagem de corpo
  • Sensores Automotivos
  • Micro - Electrocircnica
  • Micro Comunicaccedilotildees
  • Micro - oacutetica
  • Micro - Mecacircnica
  • Micro-fluiacutedica
  • O que eacute Microfluiacutedica
  • Aplicaccedilotildees da Micro-fluiacutedica
  • Micro - Quiacutemica
  • Aplicaccedilotildees em processos Quiacutemicos
  • Micro-Processos Nano-Produtos
  • Nanosensores Magneacuteticos MicroSQUID
  • Nanotubos
  • Nanotubos - aplicaccedilotildees na medicina
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  • Accedilotildees no Brasil
  • Na industria
  • Conclusotildees
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Quantum Dots

ndash Reaccedilatildeo quiacutemica entre iacuteons e moleacuteculas orgacircnicas

ndash As moleacuteculas orgacircnicas tecircm como funccedilatildeo controlar o crescimento destes cristais

Quantum dots vermelhos injetados emum rato vivo permitem fazer marcarccedilatildeo do tumor

Quantum dots de CdSe submetidos a luz

bull Nanotubos formados de aacutetomos de carbono

bull Arranjo hexagonal

bull Diacircmetro entre um e dois nanocircmetros

bull A parede do tubo pode conter mais que uma camada de aacutetomos

Nanotubos

bull Propriedades satildeo determinadas pelo seu diacircmetro e simetria espacial

bull Criaccedilatildeo de materiais 5 vezes mais leves 20 vezes mais resistentes e capazes de operar sob temperaturas 3 vezes mais elevadas que o accedilo

Simulaccedilatildeo mecacircnica de um nanotubo

Nanotubos - aplicaccedilotildees na medicina

Reforccedilo estruturalRearranjo do DNA

Armadilhamento de macromoleacuteculas

remover viacuterus de poliomielite (25 nm) da aacutegua assim como outros organismos maiores como as bacteacuterias Ecoli e Staphylococcus aureus da aacutegua

Nanotubos de carbono e possiacuteveis aplicaccedilotildees em circuitos eletrocircnicos

bull Dentre as aplicaccedilotildees dosnanotubos de carbono em eletrocircnica podemos destacar

bull a obtenccedilatildeo de condutores baliacutesticos a implementaccedilatildeo de vias de interconexatildeo

bull de transistores de displays planos de sensores e atuadores

bull Utilizam-se tambeacutem como fonte de eleacutetrons e em sistemas de armazenamento de hidrogecircnio

Accedilotildees no Brasilbull Em 2005 o Ministeacuterio da ciecircncia e tecnologia (MCT)

elevou para R$ 79 milhotildees o fundo destinado a gastos com PampD e inovaccedilatildeo em nanotecnologias o programa visandash Estabelecer poliacuteticas claras objetivas e que criem um

ambiente favoraacutevel ao investimentomiddotndash Prover os recursos necessaacuterios de longo prazo para

constituiccedilatildeo das capacidadesmiddotndash Estabelecer uma estrutura regulatoacuteria para garantir o

bem estar social e a competitividademiddotndash Encorajar outros agentes agrave participaccedilatildeo conjunta

puacuteblico-privada no desenvolvimento de produtos e processos

Na industriabull Em Julho de 2005 foi realizado em Satildeo Paulo o primeiro

Congresso Internacional de Nanotecnologia - Nanotec 2005 juntamente com a exposiccedilatildeo internacional de projetos produtos e materiais nanotecnoloacutegicos

bull Durante o evento a FIESP e o IEDI organizaram o seminaacuterio ldquoO Brasil diante da Nanotecnologiardquo para analisar as implicaccedilotildees da (N amp N) no setor industrial Deste encontro foi gerada a carta de Satildeo Paulo onde se mostrou o engajamento das empresas nacionais nas nanotecnologias

bull Empresas nacionais como a SABESP comeccedilam a pensar nas possiacuteveis aplicaccedilotildees da Nanotecnologia na sua aacuterea de interesse

bull Em novembro de 2006 estaacute programado a Nanotec 2006

Conclusotildees

bull A inserccedilatildeo da (N amp N) no projeto de desenvolvimento sustentaacutevel e competitivo no Brasil requer a construccedilatildeo de uma visatildeo compartilhada para a inovaccedilatildeo nesta aacuterea com o estabelecimento de parcerias estrateacutegicas que articulem a cooperaccedilatildeo efetiva entre governo empresas institutos de pesquisa e universidades

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bull Nanotubos formados de aacutetomos de carbono

bull Arranjo hexagonal

bull Diacircmetro entre um e dois nanocircmetros

bull A parede do tubo pode conter mais que uma camada de aacutetomos

Nanotubos

bull Propriedades satildeo determinadas pelo seu diacircmetro e simetria espacial

bull Criaccedilatildeo de materiais 5 vezes mais leves 20 vezes mais resistentes e capazes de operar sob temperaturas 3 vezes mais elevadas que o accedilo

Simulaccedilatildeo mecacircnica de um nanotubo

Nanotubos - aplicaccedilotildees na medicina

Reforccedilo estruturalRearranjo do DNA

Armadilhamento de macromoleacuteculas

remover viacuterus de poliomielite (25 nm) da aacutegua assim como outros organismos maiores como as bacteacuterias Ecoli e Staphylococcus aureus da aacutegua

Nanotubos de carbono e possiacuteveis aplicaccedilotildees em circuitos eletrocircnicos

bull Dentre as aplicaccedilotildees dosnanotubos de carbono em eletrocircnica podemos destacar

bull a obtenccedilatildeo de condutores baliacutesticos a implementaccedilatildeo de vias de interconexatildeo

bull de transistores de displays planos de sensores e atuadores

bull Utilizam-se tambeacutem como fonte de eleacutetrons e em sistemas de armazenamento de hidrogecircnio

Accedilotildees no Brasilbull Em 2005 o Ministeacuterio da ciecircncia e tecnologia (MCT)

elevou para R$ 79 milhotildees o fundo destinado a gastos com PampD e inovaccedilatildeo em nanotecnologias o programa visandash Estabelecer poliacuteticas claras objetivas e que criem um

ambiente favoraacutevel ao investimentomiddotndash Prover os recursos necessaacuterios de longo prazo para

constituiccedilatildeo das capacidadesmiddotndash Estabelecer uma estrutura regulatoacuteria para garantir o

bem estar social e a competitividademiddotndash Encorajar outros agentes agrave participaccedilatildeo conjunta

puacuteblico-privada no desenvolvimento de produtos e processos

Na industriabull Em Julho de 2005 foi realizado em Satildeo Paulo o primeiro

Congresso Internacional de Nanotecnologia - Nanotec 2005 juntamente com a exposiccedilatildeo internacional de projetos produtos e materiais nanotecnoloacutegicos

bull Durante o evento a FIESP e o IEDI organizaram o seminaacuterio ldquoO Brasil diante da Nanotecnologiardquo para analisar as implicaccedilotildees da (N amp N) no setor industrial Deste encontro foi gerada a carta de Satildeo Paulo onde se mostrou o engajamento das empresas nacionais nas nanotecnologias

bull Empresas nacionais como a SABESP comeccedilam a pensar nas possiacuteveis aplicaccedilotildees da Nanotecnologia na sua aacuterea de interesse

bull Em novembro de 2006 estaacute programado a Nanotec 2006

Conclusotildees

bull A inserccedilatildeo da (N amp N) no projeto de desenvolvimento sustentaacutevel e competitivo no Brasil requer a construccedilatildeo de uma visatildeo compartilhada para a inovaccedilatildeo nesta aacuterea com o estabelecimento de parcerias estrateacutegicas que articulem a cooperaccedilatildeo efetiva entre governo empresas institutos de pesquisa e universidades

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Reforccedilo estruturalRearranjo do DNA

Armadilhamento de macromoleacuteculas

remover viacuterus de poliomielite (25 nm) da aacutegua assim como outros organismos maiores como as bacteacuterias Ecoli e Staphylococcus aureus da aacutegua

Nanotubos de carbono e possiacuteveis aplicaccedilotildees em circuitos eletrocircnicos

bull Dentre as aplicaccedilotildees dosnanotubos de carbono em eletrocircnica podemos destacar

bull a obtenccedilatildeo de condutores baliacutesticos a implementaccedilatildeo de vias de interconexatildeo

bull de transistores de displays planos de sensores e atuadores

bull Utilizam-se tambeacutem como fonte de eleacutetrons e em sistemas de armazenamento de hidrogecircnio

Accedilotildees no Brasilbull Em 2005 o Ministeacuterio da ciecircncia e tecnologia (MCT)

elevou para R$ 79 milhotildees o fundo destinado a gastos com PampD e inovaccedilatildeo em nanotecnologias o programa visandash Estabelecer poliacuteticas claras objetivas e que criem um

ambiente favoraacutevel ao investimentomiddotndash Prover os recursos necessaacuterios de longo prazo para

constituiccedilatildeo das capacidadesmiddotndash Estabelecer uma estrutura regulatoacuteria para garantir o

bem estar social e a competitividademiddotndash Encorajar outros agentes agrave participaccedilatildeo conjunta

puacuteblico-privada no desenvolvimento de produtos e processos

Na industriabull Em Julho de 2005 foi realizado em Satildeo Paulo o primeiro

Congresso Internacional de Nanotecnologia - Nanotec 2005 juntamente com a exposiccedilatildeo internacional de projetos produtos e materiais nanotecnoloacutegicos

bull Durante o evento a FIESP e o IEDI organizaram o seminaacuterio ldquoO Brasil diante da Nanotecnologiardquo para analisar as implicaccedilotildees da (N amp N) no setor industrial Deste encontro foi gerada a carta de Satildeo Paulo onde se mostrou o engajamento das empresas nacionais nas nanotecnologias

bull Empresas nacionais como a SABESP comeccedilam a pensar nas possiacuteveis aplicaccedilotildees da Nanotecnologia na sua aacuterea de interesse

bull Em novembro de 2006 estaacute programado a Nanotec 2006

Conclusotildees

bull A inserccedilatildeo da (N amp N) no projeto de desenvolvimento sustentaacutevel e competitivo no Brasil requer a construccedilatildeo de uma visatildeo compartilhada para a inovaccedilatildeo nesta aacuterea com o estabelecimento de parcerias estrateacutegicas que articulem a cooperaccedilatildeo efetiva entre governo empresas institutos de pesquisa e universidades

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Nanotubos de carbono e possiacuteveis aplicaccedilotildees em circuitos eletrocircnicos

bull Dentre as aplicaccedilotildees dosnanotubos de carbono em eletrocircnica podemos destacar

bull a obtenccedilatildeo de condutores baliacutesticos a implementaccedilatildeo de vias de interconexatildeo

bull de transistores de displays planos de sensores e atuadores

bull Utilizam-se tambeacutem como fonte de eleacutetrons e em sistemas de armazenamento de hidrogecircnio

Accedilotildees no Brasilbull Em 2005 o Ministeacuterio da ciecircncia e tecnologia (MCT)

elevou para R$ 79 milhotildees o fundo destinado a gastos com PampD e inovaccedilatildeo em nanotecnologias o programa visandash Estabelecer poliacuteticas claras objetivas e que criem um

ambiente favoraacutevel ao investimentomiddotndash Prover os recursos necessaacuterios de longo prazo para

constituiccedilatildeo das capacidadesmiddotndash Estabelecer uma estrutura regulatoacuteria para garantir o

bem estar social e a competitividademiddotndash Encorajar outros agentes agrave participaccedilatildeo conjunta

puacuteblico-privada no desenvolvimento de produtos e processos

Na industriabull Em Julho de 2005 foi realizado em Satildeo Paulo o primeiro

Congresso Internacional de Nanotecnologia - Nanotec 2005 juntamente com a exposiccedilatildeo internacional de projetos produtos e materiais nanotecnoloacutegicos

bull Durante o evento a FIESP e o IEDI organizaram o seminaacuterio ldquoO Brasil diante da Nanotecnologiardquo para analisar as implicaccedilotildees da (N amp N) no setor industrial Deste encontro foi gerada a carta de Satildeo Paulo onde se mostrou o engajamento das empresas nacionais nas nanotecnologias

bull Empresas nacionais como a SABESP comeccedilam a pensar nas possiacuteveis aplicaccedilotildees da Nanotecnologia na sua aacuterea de interesse

bull Em novembro de 2006 estaacute programado a Nanotec 2006

Conclusotildees

bull A inserccedilatildeo da (N amp N) no projeto de desenvolvimento sustentaacutevel e competitivo no Brasil requer a construccedilatildeo de uma visatildeo compartilhada para a inovaccedilatildeo nesta aacuterea com o estabelecimento de parcerias estrateacutegicas que articulem a cooperaccedilatildeo efetiva entre governo empresas institutos de pesquisa e universidades

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elevou para R$ 79 milhotildees o fundo destinado a gastos com PampD e inovaccedilatildeo em nanotecnologias o programa visandash Estabelecer poliacuteticas claras objetivas e que criem um

ambiente favoraacutevel ao investimentomiddotndash Prover os recursos necessaacuterios de longo prazo para

constituiccedilatildeo das capacidadesmiddotndash Estabelecer uma estrutura regulatoacuteria para garantir o

bem estar social e a competitividademiddotndash Encorajar outros agentes agrave participaccedilatildeo conjunta

puacuteblico-privada no desenvolvimento de produtos e processos

Na industriabull Em Julho de 2005 foi realizado em Satildeo Paulo o primeiro

Congresso Internacional de Nanotecnologia - Nanotec 2005 juntamente com a exposiccedilatildeo internacional de projetos produtos e materiais nanotecnoloacutegicos

bull Durante o evento a FIESP e o IEDI organizaram o seminaacuterio ldquoO Brasil diante da Nanotecnologiardquo para analisar as implicaccedilotildees da (N amp N) no setor industrial Deste encontro foi gerada a carta de Satildeo Paulo onde se mostrou o engajamento das empresas nacionais nas nanotecnologias

bull Empresas nacionais como a SABESP comeccedilam a pensar nas possiacuteveis aplicaccedilotildees da Nanotecnologia na sua aacuterea de interesse

bull Em novembro de 2006 estaacute programado a Nanotec 2006

Conclusotildees

bull A inserccedilatildeo da (N amp N) no projeto de desenvolvimento sustentaacutevel e competitivo no Brasil requer a construccedilatildeo de uma visatildeo compartilhada para a inovaccedilatildeo nesta aacuterea com o estabelecimento de parcerias estrateacutegicas que articulem a cooperaccedilatildeo efetiva entre governo empresas institutos de pesquisa e universidades

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bull Em novembro de 2006 estaacute programado a Nanotec 2006

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bull A inserccedilatildeo da (N amp N) no projeto de desenvolvimento sustentaacutevel e competitivo no Brasil requer a construccedilatildeo de uma visatildeo compartilhada para a inovaccedilatildeo nesta aacuterea com o estabelecimento de parcerias estrateacutegicas que articulem a cooperaccedilatildeo efetiva entre governo empresas institutos de pesquisa e universidades

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