4. Nanopartículas de gelatina no cérebro

Nanopartículas de gelatina no cérebro (Foto: Divulgação/NNCO)

Elizabeth Sawicki, estudante de medicina e membro do departamento de bioengenharia da Universidade de Illinois, Estados Unidos, desenvolveu nanopartículas de gelatina capazes de transportar com segurança moléculas de medicamentos introduzidas via nasal até o cérebro.

O novo método é indicado para pacientes com AVC, que não precisariam tomar injeções. A imagem, intitulada “nanopartículas de gelatina no cérebro” (tradução livre), ganhou o concurso promovido pelo Escritório de Coordenação Nacional de Nanotecnologia (NNCO, na sigla em inglês) deste ano.

5. Nanorobôs que destroem células cancerígenas

Estrutura da porfirina (Foto: Reprodução/Wikimedia Commons)

Pesquisadores da Universidade da Califórnia desenvolveram nanorobôs capazes de identificar e combater células cancerígenas. A nanopartícula, que recebeu o nome de nanoporfirina, combina funções diagnóstica e terapêutica, administrando drogas ou radiação apenas no tecido doente, de acordo com programação preliminar.

A presença dos robôs também aumenta a sensibilidade de imagem, facilitando a detecção de tumores. Eles também funcionam como nanotransdutores, convertendo luz em calor para aquecer o tumor nas terapias fototérmicas ou luz em oxigênio singlete para terapia fotodinâmica.

6. Nariz eletrônico com nanopartículas que “cheiram” câncer

Sistema com nanopartículas de ouro "sente cheiro" de câncer (Foto: Reprodução/ACS)

Cientistas do Instituto de Tecnologia Russell Berrie e do Technion, ambos de Israel, desenvolveram um “nariz eletrônico” que detecta câncer. O dispositivo é baseado em sensores flexíveis de nanopartículas de ouro, que cumprem a função de analisar o ar exalado pelo paciente e identificar a presença de células cancerígenas.

Muito menos invasivo que os métodos tradicionais, o diagnóstico obteve 82% de precisão nos testes, realizado com 43 voluntários. Dezessete deles tinha tumor maligno no ovário, tipo de câncer melhor identificado pelo nariz eletrônico. Os pesquisadores disseram que a invenção ainda precisa ser testada em larga escala para ser aplicada clinicamente.

7. Semicondutor atomicamente fino

Semicondutor atomicamente fino pode substituir silício (Foto: Divulgação/Berkeley Lab)

O primeiro semicondutor atomicamente fino acaba de ser construído. A invenção, feita por pesquisadores do Departamento de Energia dos EUA (DOE), pertencente ao Berkeley Lab, trata-se de uma folha 2D feita com híbrido orgânico-inorgânico de perovskita, um mineral raro.

“Acreditamos que este é o primeiro exemplo de nanoestruturas atomicamente finas 2D feitas de materiais iônicos”, diz Peidong Yang, um químico do Berkeley Lab e autoridade mundial no assunto.

Suas propriedades eletrônicas o colocam como possível sucessor do silício em futuros dispositivos, graças à fotoluminescência eficiente, capacidade de nivelar cores e a característica única de descontração estrutural, não encontrada em folhas semicondutoras covalentes.

8. Chave de fenda nanométrica

Chave de fenda nanométrica pode criar novas moléculas (Foto: Divulgação/Severin Schneebeli, UVM)

Na Universidade de Vermot, Estados Unidos, o químico Severin Schneebeli criou uma chave de fenda nanométrica que lhes permite controlar formas em nanoescala. A invenção permite criar moléculas personalizadas de forma rápida e altamente precisa, o que pode ser usado para fabricar materiais sintéticos complexos, incluindo novos polímeros e medicamentos.

“Esta forma helicoidal é potencialmente super-forte e flexível. Isso pode criar novos materiais, talvez capacetes mais seguros ou materiais para [viagem ao] espaço”, declarou Schneebeli.

9. Motor do tamanho de uma molécula

Motor de escala molecular gira a 1 kHz ao receber luz solar (Foto: Reprodução/LMU)

Se você ficou surpreso com uma chave de fenda tão pequena, saiba que já construíram até motores em escala molecular. Eles giram em unidirecionalmente, a até 1 kHz, quando expostos à luz solar em temperatura ambiente.

Esse tipo de motor é essencial para construção de nanomáquinas úteis. Outros sistemas similares já haviam sido criados, mas até então eles eram movidos à raio ultra-violeta, que danificava as máquinas de forma geral. Já o nanomotor desenvolvido na Universidade de Munique Ludwig-Maximilians (LMU), Alemanha, abre novas possibilidades no campo da nanoengenharia ao usar luz visível.

“O objetivo a longo prazo neste campo é a miniaturização de máquinas de trabalho até a faixa de tamanho de moléculas orgânicas. Tais nanomáquinas iria proporcionar uma precisão sem precedentes na transformação ou modificação da matéria em escala molecular”, garante Henry Dube, professor do departamento de química da LMU.

10. Antena com nanotubos transforma luz em eletricidade

Primeira "rectenna" óptica transforma luz em eletricidade (Foto: Divulgação/Thomas Bougher, Georgia Tech)

Outro exemplo de dispositivo nanotecnológico que converte luz em energia está na “rectenna”, combinação de retificador e antena, a primeira do tipo óptica. Desenvolvida no Instituto de Tecnologia da Geórgia, Estados Unidos, a “rectenna” usa múltiplas camadas de nanotubos de carbono e minúsculos retificadores especialmente fabricados para essas estruturas.

As aplicações práticas abrangem o uso em fotodetectores, que poderiam operar sem necessidade de refrigeração; colheitadeiras, que poderiam converter o calor em eletricidade e usar a corrente para a própria locomoção; e, claro, para otimizar a captura de energia solar, atualmente cara.

Os pesquisadores, que tiveram seu estudo publicado na Nature mês passado, acreditam que uma rectenna com potencial comercial pode estar disponível dentro de um ano. “Nós poderíamos, finalmente, fazer células solares duas vezes mais eficientes, a um custo dez vezes menor”, disse Baratunde Cola, professor associado do instituto.