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Aplicações da nanotecnologia


Nanobiotecnologia


A nanobiotecnologia é a unificação da biotecnologia e da nanotecnologia sendo assim uma disciplina híbrida que lida com a fabricação em escala atómica de máquinas através da imitação ou incorporação de sistemas biológicos ao nível molecular, ou construindo ferramentas minúsculas para estudar ou alterar as propriedades de estruturas naturais, átomo por átomo. Este objectivo pode ser alcançado através de uma combinação da microtecnologia clássica com uma abordagem biológica molecular.

Nanobiotechnology

Aparelhos médicos minúsculos podem interagir com o tecido no corpo humano a um nível molecular para executar diagnósticos e curas com muito maior precisão. Muitas doenças e lesões têm origem em processos em nanoescala. Assim, o uso prático da nanotecnologia para a prática de cuidados médicos e de investigação biomédica abre oportunidades para tratar doenças, lesões, reparação e melhorar o funcionamento humano além do que é possível com as técnicas de maior escala.

Como a nanotecnologia afecta tudo


Impacto científico da nanotecnologia


Embora exista uma crença comum de que a nanotecnologia é uma ciência futurista com aplicações para 25 anos no futuro, na realidade a nanotecnologia não tem nada de ficção científica. Nos últimos anos foram atribuídos mais de uma dúzia de prémios Nobel relacionados com a nanotecnologia, desde o desenvolvimento do microscópio de varredura por sonda (SPM), até à descoberta dos fulerenos. Quase todas as Universidade no mundo têm um departamento de nanotecnologia, ou esperam financiamento para um.

A nanotecnologia oferece oportunidades para a criação de novos recursos e funções e já está a fornecer soluções para muitos problemas médicos, sociais e ambientais de longa data. Devido ao seu potencial, a nanotecnologia é de interesse global e atrai mais financiamento público do que qualquer outra área de tecnologia.

Há uma convergência multidisciplinar sem precedentes de cientistas dedicados ao estudo de um mundo tão pequeno que não podemos vê-lo, nem mesmo com um microscópio. Esse mundo é o campo da nanotecnologia, o reino dos átomos e das nanoestruturas, algo tão novo que ninguém sabe ao certo que que pode vir a trazer.

Um dos aspectos interessantes e desafiadores da nanoescala é o papel desempenhado pela mecânica quântica. As regras da mecânica quântica são muito diferentes das da física clássica, o que significa que o comportamento das substâncias à nanoescala pode por vezes contradizer o senso comum, comportando-se de forma irregular. Não é possível caminhar até uma parede e imediatamente ser teleportado para o outro lado dela, mas na escala nanométrica um electrão pode; é o chamado tunelamento de electrões. Substâncias que são isolantes, o que significa que não podem transportar corrente eléctrica, na forma a granel podem tornar-se semicondutores quando reduzidas à nanoescala. Pontos de fusão podem mudar devido a um aumento da área superficial. Muito da nanociência exige que nos esqueçamos do que sabemos e comecemos a aprender tudo de novo.

Padrão de cifrassinatura aumenta a segurança cibernética

A cifrassinatura (signcryption), criada na Universidade Carolina do Norte em Charlotte pelo professor Yuliang Zheng, é uma tecnologia que protege a confidencialidade e autenticidade de forma integrada e simultânea e é particularmente útil na computação em nuvem para garantir a confidencialidade e transmissões autenticadas. A International Organization for Standardization (ISO) publicou uma norma para uma tecnologia de chave pública que combina assinatura e criptografia de uma mensagem numa única etapa.

O primeiro esquema de cifrassinatura foi apresentado pelo Professor Yuliang Zheng em 1997 e ele continua a sua pesquisa nesta nova tecnologia revolucionária na Faculdade de Computação e Informática. Depois de um processo de quase três anos, a Organização Internacional de Normalização (ISO) reconheceu formalmente os seus esforços de pesquisa como um padrão internacional.

Notícias da adopção ISO surgem simultaneamente com relatórios diários de ciberataque e crimes cibernéticos em todo o mundo. Zheng disse que o programa também vai aumentar a segurança e privacidade de computação em nuvem. "A adopção da cifrassinatura como um padrão internacional é significativo de várias maneiras", disse ele. "Agora, será o padrão mundial para proteger a confidencialidade e autenticidade durante as transmissões de informação digital."

"Isso também irá permitir que os dispositivos menores, como smartphones e PDAs, 3G e 4G comunicações móveis, bem como as tecnologias emergentes, tais como identificadores de radiofrequência (RFID) e redes de sensores sem fio, realizem funções de alto nível de segurança", disse Zheng ". E, através da realização destas duas funções ao mesmo tempo, podemos economizar recursos, seja de tempo de um indivíduo ou seja energia, levando menos tempo para executar a tarefa."

Há também muitos outros esquemas de cifrassinatura que foram propostos ao longo dos anos, cada um deles com seus próprios problemas e limitações, e oferecendo diferentes níveis de serviços de segurança e os custos computacionais.