Planetas que compõem o sstema solar

Aplicação da física: Na nanotecnologia

Planetas que compõem o sstema solar

OS PLANETAS DO SISTEMA SOLAR
Texto: Luís Afonso Em cima: O nosso Sol é uma estrela de dimensão média, situada a meio de um dos braços espiralados da galáxia a que chamamos Via Láctea. Esta imagem foi obtida durante o eclipse solar de 21 de Junho de 2001. (Foto: Consórcio EIT ESA/NASA)		«Mercúrio, Vénus, Terra, Marte, Júpiter, Saturno, Úrano, Neptuno e Plutão». Durante décadas, foram assim enumerados os planetas mais próximos de nós. Mas, em 2004, a comunidade científica anunciou ter detectado um novo corpo celeste – Sedna – que gravita em volta do Sol numa órbita ainda mais distante e excêntrica que a de Plutão, passando pois a ser 10 os planetas que compõem o nosso Sistema Solar. Ou será que não? A descoberta de Sedna relançou um debate que já se colocara relativamente a Plutão: para alguns astrónomos, duas das condições que caracterizam um objecto celeste como planeta são as suas dimensões e também que a sua órbita seja circular, ou quase. Ora, tais características não se aplicam a Plutão (que alguns consideram demasiado pequeno), nem a Sedna (que se suspeita não chegar a ser sequer do tamanho de Plutão, embora haja quem pense o contrário), tendo ambos órbitas acentuadamente elípticas (a órbita de Sedna, no seu ponto mais próximo do Sol, coloca-o a 13 mil milhões de quilómetros deste e a 130 mil milhões de quilómetros no mais distante). A decisão de modificar os critérios que definem o que é um planeta cabe à União Astronómica Internacional (UIA), podendo eventuais alterações ter como consequências incluir Sedna ou excluir Plutão (há que definir, por exemplo, qual a dimensão mínima para que um corpo celeste seja considerado um planeta). Se Sedna for incluído, a UIA poderá igualmente rever a sua designação, harmonizando-a com a nomenclatura dos restantes planetas, baseada em deuses da mitologia greco-romana – o nome, não oficial, de Sedna foi-lhe atribuído pelos seus descobridores e refere-se à deusa Inuit dos oceanos. A UIA, fundada em Bruxelas em 1919, dispõe de comissões encarregues de atribuir aos vários corpos celestes (estrelas, planetas, cometas, asteróides, constelações...) e às suas características físicas (montanhas, desfiladeiros, crateras...) nomes que sejam universalmente adoptados nos meios científicos, por forma a evitar confusões e repetições. A atribuição dos nomes é subordinada a determinadas temáticas. Estes, uma vez aprovados, irão constar de mapas, à medida que a cartografia desses mundos progride, e também da literatura científica que lhes diga respeito. Por exemplo, as crateras de Mercúrio têm sempre nomes de artistas, músicos, pintores ou escritores famosos já desaparecidos, enquanto que as de Vénus recebem nomes femininos; já as regiões de Europa, uma das luas de Júpiter, têm nomes associados a mitos celtas; por seu turno, as grandes zonas escuras de Titã, satélite de Saturno, são designadas com termos ligados às águas mitológicas de diversas culturas do Mundo; as características de Plutão têm nomes de deuses do submundo... Muitos outros exemplos poderiam ser citados. Passemos, então, em revista os membros do Sistema Solar...
.		Mercúrio – Por se mover mais rapidamente nos céus do que qualquer dos seus vizinhos, tem o nome do mensageiro dos deuses romanos. Mercúrio é bastante difícil de observar. Sendo invisível à noite, por se encontrar demasiado próximo do Sol, só é possível avistá-lo ao crepúsculo ou à alvorada. Contudo, para isso, os telescópios têm de ser apontados quase paralelamente à linha do horizonte, através de uma espessura maior de atmosfera terrestre, o que torna as imagens bastante desfocadas. Apesar de o seu período de revolução em torno do Sol ser o mais rápido do Sistema Solar (88 dias), o seu período de rotação é o mais lento (o planeta roda sobre si mesmo apenas uma vez e meia em cada órbita, o que significa que um ano não chega a ter dois dias mercurianos). No início da década de 1960, a sonda Mariner 10 passou perto de Mercúrio, tendo revelado um planeta muito parecido com a Lua terrestre. Apesar das temperaturas elevadíssimas aí registadas, os cientistas crêem ser possível que exista água em Mercúrio, no fundo de algumas crateras do seu pólo setentrional que nunca recebem a luz solar.
		Vénus – O astro mais brilhante no firmamento terrestre, à excepção da Lua, recebeu o nome da deusa romana do amor. Outras civilizações baptizaram-no igualmente com os nomes de divindades do amor ou da guerra. Semelhante à Terra em tamanho, massa, densidade e volume, é rodeado por uma atmosfera composta principalmente por dióxido de carbono, encontrando-se envolto num espesso manto de nuvens de ácido sulfúrico, gerador de um efeito de estufa tal que a temperatura à sua superfície é superior à de Mercúrio, que se encontra muito mais próximo do Sol. Vénus encontra-se também repleto de vulcões activos (430 deles apresentam crateras com mais de 19 quilómetros de diâmetro), motivo pelo qual mais de 4/5 do planeta estão cobertos por lava e outros materiais vulcânicos. Uma das curiosidades que apresenta é o seu movimento de rotação ser retrógrado (de Leste para Oeste). Outra é o facto de, em Vénus, um dia ser maior que um ano.
		Terra – O único membro do Sistema Solar onde, até ao momento, se conhece a presença de vida. Dotado de uma fina atmosfera (formada por 78% de azoto e 21% de oxigénio) e de água nos seus três estados físicos, conta ainda com outra importante característica: o seu núcleo (composto essencialmente por ferro e níquel fundidos), responsável pelo campo magnético que rodeia todo o planeta e que, juntamente com a atmosfera, ajuda a filtrar quase todas as radiações solares nocivas para a vida que chegam à superfície. Da mesma forma que o Sol e os corpos celestes que gravitam em seu redor constituem um sistema (solar), também alguns dos planetas têm satélites próprios, formando com eles subsistemas (ou sistemas planetários). É o que se passa com a Terra e a Lua (à qual cada cultura atribui determinado nome. Em latim a sua designação era Luna e em grego Selene; daí os adjectivos lunar ou selenita, empregues quando nos referimos a este planeta).
Ao lado, Marte: o planeta, visto a 5,5 milhões de quilómetros (Foto: ESA); o Monte Olimpo, o vulcão mais alto (25 quilómetros) de todo o Sistema Solar (Foto: USGS/NASA) e pormenor da sua caldeira (Foto: ESA).
		Marte – Recebeu dos Romanos o nome do deus da guerra (o mesmo fizeram Gregos e Sumérios), devido à sua cor avermelhada, que lembra o sangue derramado em combate. Também os Egípcios o designaram de acordo com este critério («Her Desher», o vermelho). A cor de Marte é devida às poeiras de óxido de ferro que o cobrem quase por inteiro. O planeta apresenta-se árido e extremamente ventoso, sendo rodeado por uma atmosfera com cerca de 160 quilómetros de espessura, composta sobretudo por dióxido de carbono (95%) e azoto (3%). Nos pólos, Marte exibe calotas de gelo (é visível a expansão e contracção da sua calota setentrional consoante as estações) e suspeita-se de que haja abundantes reservatórios de água gelada abaixo da superfície. Muitos estão convictos de que os desfiladeiros e canais que sulcam o planeta foram escavados pelas águas, numa altura em que este se apresentava quente e húmido. Nesse período terão também existido importantes fontes termais, semelhantes às que encontramos hoje na Terra e, tal como nestas, alguns cientistas acalentam esperanças de encontrar aí lamas secas contendo bactérias fossilizadas. No início de 2004 pousaram no Planeta Vermelho as sondas-robots Spirit e Opportunity, que enviaram imagens a partir do solo marciano com uma qualidade até então nunca conseguida. Os dados recolhidos permitem aprofundar enormemente os conhecimentos acerca do planeta e esclarecer inúmeras questões relacionadas com a possibilidade de albergar vida. As duas luas de Marte, descobertas por Hall em 1877, foram designadas Phobos e Deimos (nomes dos cavalos que puxavam a quadriga de Marte). O sistema marciano conta ainda vários outros asteróides, tendo alguns deles sido já visitados por engenhos espaciais.
Diâmetro: 142.800 quilómetros Distância ao Sol: 778 milhões de quilómetros Revolução: 11,86 anos Rotação: 9,9 horas Temperatura à superfície: -149º C (nas nuvens superiores) Satélites principais: luas Io, Europa, Ganimendes e Calisto		Júpiter – O maior planeta do Sistema Solar, recebeu por isso o nome do principal deus do panteão romano (equivalente ao Zeus grego). O sistema joviano inclui 16 luas, todas baptizadas com os nomes de amantes e descendentes de Júpiter/Zeus. Io, Europa, Ganimedes e Calisto foram as primeiras a ser avistadas, em 1610, por Galileu. Os restantes satélites só foram assinalados a partir de finais do século XIX, e continuam ainda a ser acrescentados novos elementos ao grupo. Júpiter é o primeiro planeta gasoso a contar do Sol, sendo formado principalmente por hidrogénio e hélio. Não apresenta qualquer superfície sólida e a aparência das manchas de cor que nele são visíveis pode alterar-se completamente numa questão de horas, devido a ventos violentíssimos. Por vezes são detectados enormes relâmpagos através das suas nuvens e julga-se que a característica mancha vermelha que se desloca ao longo do equador joviano seja uma enorme tempestade, que dura há pelo menos 3 séculos.
Ao lado: Imagem de Saturno onde sobressaem os seus conhecidos anéis (Foto: NASA e Hubble Heritage Team – STScI/AURA) e visão artística da sonda Huygens na lua Titã (Ilustração: ESA / D. Ducros).
Diâmetro: 120.000 quilómetros Distância ao Sol: 1.427 milhões de quilómetros Revolução: 29,5 anos; Período de rotação: 10 horas e 14 minutos; Temperatura à superfície: -178º C (nas nuvens superiores) Satélites principais: luas Janus, Epimeteus, Enceladus, Dione, Titã e Iapetus		Saturno – Devido aos seus anéis é talvez um dos planetas mais conhecidos, sendo o mais afastado da Terra que é possível observar a olho nu. O seu nome é o do pai de Júpiter e os dos seus satélites correspondem aos dos mitológicos Titãs, irmãos e irmãs de Saturno (o Cronos grego). Apesar de ser o segundo maior planeta, Saturno tem um período de rotação bastante rápido (que causa um ligeiro achatamento dos pólos), sendo também assolado por ventos fortíssimos e o único com uma densidade inferior à da água. Inicialmente, julgou-se que o seu sistema de anéis era exclusivo, mas sabe-se hoje que todos os gigantes gasosos os possuem. As suas luas começaram a ser descobertas a partir do século XVII. A primeira foi Titã, observada em 1655 por Huygens, que lhe chamou inicialmente Luna Saturni. Em 1671 Cassini descobre Iapetus, um ano depois Rhea e, em 1684, Tethys e Dione. Em 1789 é a vez de Herschel avistar Mimas e Enceladus. Os restantes satélites seriam descobertos a partir de meados do século XIX.
Diâmetro: 51.100 quilómetros Distância ao Sol: 2,9 mil milhões de quilómetros Revolução: 84 anos Período de rotação: 17,2 horas Temperatura à superfície: -183º C (nas nuvens superiores) Satélites principais: luas Miranda, Ariel, Titânia, Oberon		Úrano – É outro dos planetas que possui o seu próprio sistema. Foi avistado por Herschel em 1781, e definitivamente baptizado nesse mesmo ano por Johann Bode, que lhe atribuiu o nome do pai de Saturno. Tinha já sido observado por vários astrónomos, mas estes haviam considerado erradamente que se tratava de uma estrela. Talvez a característica mais original do terceiro dos gigantes gasosos seja o alinhamento do seu eixo de rotação (98º), já que, em certas posições, este se encontra apontado para o Sol. Julga-se que tal será devido a uma antiga colisão com um objecto de enormes dimensões. A cor verde-azulada que o planeta reflecte deve-se ao elevado teor de metano da sua alta atmosfera. Tal como Vénus, o seu movimento de rotação é de Leste para Oeste. Conhecem-se-lhe 18 luas. Os membros que compõem o sistema uraniano têm nomes de personagens das peças de William Shakespeare e de Alexander Pope.
Diâmetro: 51.100 quilómetros Distância ao Sol: 4,5 mil milhões de quilómetros Revolução: 164 anos Período de rotação: 17,2 horas Temperatura à superfície: -200º C (nas nuvens superiores). Satélites principais: luas Tritão, Galateia, Proteu e Nereide		Neptuno – É o último dos planetas gigantes gasosos. Antes de ser descoberto por Galle em 1846, a sua existência tinha já sido prevista matematicamente por John Couch Adams e Urbain Le Verrier, os quais, de forma independente, a haviam deduzido a partir da análise de irregularidades na órbita de Úrano, que é afectada por Neptuno. Galle pretendeu baptizar o planeta em homenagem a Le Verrier (Adams nunca chegou a publicar os seus resultados), mas tal não foi aceite, tendo finalmente sido escolhido o nome do deus romano dos oceanos (equivalente ao Poseidon grego). Do mesmo modo, os seus satélites têm nomes associados a mitos greco-romanos de algum modo relacionados com Neptuno/Poseidon ou com o mar. A primeira das luas de Neptuno a ser descoberta também em 1846, por Lassel, foi Tritão. As restantes só o seriam a partir de meados do século XX. É em Neptuno que se registam os ventos mais fortes de todo o Sistema Solar – 2.000 km/hora numa zona escura persistente, semelhante à Grande Mancha Vermelha de Júpiter. O seu núcleo é constituído por rocha fundida, água, amónia líquida e metano, envoltos por uma camada de hélio, água e metano. É usualmente considerado o oitavo planeta mais próximo do Sol, mas tal nem sempre é verdade. De facto, a órbita elíptica de Plutão coloca-o por vezes mais perto do Sol do que Neptuno, embora os trajectos dos dois planetas nunca se cruzem.
Diâmetro: 2.340 quilómetros Distância ao Sol: 5,9 mil milhões de quilómetros Revolução: 248 anos Período de rotação: 6,3 dias Temperatura à superfície: -233º C a -213º C Satélite: lua Charon Fontes Consultadas: Web Site da National Geographic Society: www.nationalgeographic.com /solarsystem/ Web Site da Revista Nature: www.nature.com/nsu/ Web Site da BBC News: news.bbc.co.uk/1/hi/sci/tech/ Web Site da IAU: www.iau.org/IAU/Activities /nomenclature/ Web Site da USGS: http://planetarynames.wr.usgs.gov /append7.html		Plutão – O nono planeta do Sistema Solar recebeu o nome do deus grego das profundezas, que conseguia tornar-se invisível, e foi descoberto em 1930, por Tombaugh. Tal como Neptuno, a sua existência fora prevista, desta feita por Percival Lowell e William Pickering. Mas, logo a partir dessa altura, a sua classificação – como planeta ou como um asteróide errante – levantou controvérsia, a começar pelas suas dimensões modestas (na verdade, Plutão é mais pequeno do que sete das luas até agora conhecidas). A sua atmosfera é extremamente fina e, quando o planeta se encontra mais longe do Sol, esta congela, caindo sobre a superfície. Tal como Úrano, o seu eixo é bastante inclinado e julga-se que a sua rotação seja também em sentido retrógrado. Em cada órbita completa (248 anos), Plutão fica mais próximo do Sol do que Neptuno durante aproximadamente 20 anos. Tem igualmente uma lua, descoberta por Christy em 1978 e baptizada com o nome de Charon, o barqueiro mitológico que atravessava o rio Styx transportando as almas dos mortos para Plutão, a fim de serem julgadas...
		Sedna – Foi pela primeira vez detectado em Novembro de 2003 a partir do Observatório de Monte Palomar, tendo a descoberta sido posteriormente confirmada por dados recebidos a partir dos telescópios espaciais Spitzer e Hubble. Pouco se sabe ainda deste corpo celeste, com um diâmetro estimado entre 1.180 e 2.360 quilómetros e com uma temperatura à superfície de -240º C. Supõe-se que seja originário de uma região situada para lá de Neptuno, designada por Cintura de Kuiper, onde se encontram numerosos objectos, na sua maioria compostos por rocha e gelo e com dimensões modestas, embora alguns possam equiparar-se a Plutão, tendo mesmo nos últimos anos aí sido detectados alguns de tamanho considerável – Quaoar, (com 1.200 quilómetros de diâmetro, descoberto em 2002), Ixion (1.065 quilómetros, em 2001) e Varuna (900 quilómetros, em 2000); em Fevereiro de 2004, foi detectado o objecto 2004DW, que se julga ter 1.800 quilómetros de diâmetro – e os astrónomos acreditam que ainda restam muitos outros por descobrir. Alguns cientistas preferem descrever Sedna como um planetóide (algo entre um planeta e um asteróide), o que não impede que tenha a sua própria lua, de cuja existência se suspeita, embora falte confirmá-lo.texto original: http://www.revista-temas.com/contacto/NewFiles/Contacto14.html

Aplicação da física: Na nanotecnologia

A nanotecnologia está associada a diversas áreas (como a medicina, eletrônica, ciência da computação, física, química, biologia e engenharia dos materiais) de pesquisa e produção na escala nano (escala atômica). O princípio básico da nanotecnologia é a construção de estruturas e novos materiais a partir dos átomos (os tijolos básicos da natureza). É uma área promissora, mas que dá apenas seus primeiros passos, mostrando, contudo, resultados surpreendentes (na produção de semicondutores, Nanocompósitos, Biomateriais, Chips, entre outros). Criada no Japão, a nanotecnologia busca inovar invenções, aprimorando-as e proporcionando uma melhor vida ao homem. Um dos instrumentos utilizados para exploração de materiais nessa escala é o Microscópio eletrônico de varredura, o MEV.
O objetivo principal não é chegar a um controle preciso e individual dos átomos, mas elaborar estruturas estáveis com eles.

 O nanômetro (nm)

Richard P. Feynman foi o precursor do conceito da Nanotecnologia, embora não tenha utilizado este termo em sua palestra para a Sociedade Americana de Física, em 29 de dezembro de 1959, onde apresentou pela primeira vez suas idéias acerca do assunto. A palavra "Nanotecnologia" foi utilizada pela primeira vez pelo professor Norio Taniguchi em 1974 para descrever as tecnologias que permitam a construção de materiais a uma escala de 1 nanômetro. Para se perceber o que isto significa, considere uma praia de 1000 Km de extensão e um grão de areia de 1 mm, este grão está para esta praia como um nanometro está para o metro. Em alguns casos, elementos da escala periódica da química mudam seu estado, ficando até explosivos em escala nanométrica. A nanotecnologia é a capacidade potencial de criar coisas a partir do menor elemento, usando as técnicas e ferramentas que estão a ser desenvolvidas nos dias de hoje para colocar cada átomo e cada molécula no lugar desejado. Se conseguirmos este sistema de engenharia molecular, o resultado será uma nova revolução industrial. Além disso, teria também importantes consequências econômicas, sociais, ambientais e militares.

Década de 80

Buckminsterfulereno C60, também conhecido como fulerenos, é um membro representante das estruturas de carbono conhecido como fulerenos. Os membros da família fulereno são um tema importante da investigação que recaem sob a égide da nanotecnologia.

Nos anos 80, o conceito de Nanotecnologia foi popularizado por Eric Drexler por meio do livro "Engines of Creation" (Motores da Criação). Este livro, embora contendo algumas especulações próximas da ficção científica baseou-se no trabalho sério desenvolvido por Drexler enquanto cientista. Drexler foi o primeiro cientista a doutorar-se em nanotecnologia pelo MIT.

 Nanotecnologia drexleriana

A Nanotecnologia drexleriana é aquilo a que agora se chama nanotecnologia molecular e que pressupõe a construção átomo a átomo de dispositivos úteis à vida humana. O santo Graal da nanotecnologia drexleriana é o Montador Universal, um dispositivo capaz de, de acordo com as instruções de um programador, construir átomo a átomo qualquer máquina concebível pela mente humana. Drexler tem uma visão a longo prazo da nanotecnologia que prevê o aparecimento de nano-dispositivos de regeneração celular que poderão garantir a regeneração dos tecidos e a imortalidade.
Embora Eric Drexler seja considerado por muitos como o pai da nanotecnologia, a sua abordagem próxima da ficção científica é vista com desconfiança por outros cientistas mais interessados nos aspectos práticos da nanotecnologia. Eric Drexler fundou o "Foresight Institute" e tem-se dedicado à divulgação e desenvolvimento da Nanotecnologia rebatizada de ''''molecular''''

 Abordagens

Entretanto a nanotecnologia desenvolveu-se graças aos contributos de várias áreas de investigação. Existem atualmente 3 abordagens distintas à nanotecnologia: uma abordagem de cima para baixo que consiste na construção de dispositivos por desgaste de materiais macroscópicos; a construção de dispositivos que se formam espontaneamente a partir de componentes moleculares; a de materiais átomo a átomo.

• A primeira abordagem é a abordagem utilizada em microelectrônica para produzir chips de computadores e mais recentemente para produzir testes clínicos em miniatura.
• A segunda abordagem recorre às técnicas tradicionais de química e das ciências dos materiais.
• A terceira abordagem é aquela que levará mais tempo a produzir resultados significativos porque requer um controle fino da matéria só possíveis com o aperfeiçoamento da tecnologia.

Utilizações mais radicais

Outras utilizações mais radicais da nanotecnologia, seria a sua utilização nas ciências computacionais, como por exemplo, na nanofotonica, em que nanocristais seriam criados de modo a permitir uma capacidade de busca na ordem dos milhares ou dezenas de milhares de bits.

 Montador Molecular ou Nanomontador

Um montador molecular ou nanomontador (nanoassem) é uma máquina nanotecnológica de tamanho bastante reduzido capaz de organizar átomos e moléculas de acordo com instruções dadas. Para fazer esta tarefa é necessário energia, suprimento de matéria-prima (building blocks) bem como a programação a ser executada pelo montador.
Um montador molecular pode atuar de forma isolada ou em conjunto com vários outros montadores moleculares. Podendo, neste caso, ser capaz de construir objetos macroscópicos. Para isto é necessário um sistema de comunicação entre os montadores bem como um sistema de organização que permitam que eles trabalhem em conjunto.
Existe a possibilidade de se construir um montador universal. Este teria a capacidade de construir qualquer objeto possível, incluindo um outro montador. Assim este poderia se replicar de forma semelhante aos seres vivos. Uma vez construído o primeiro montador ele poderia se reproduzir várias vezes até o número necessário para executar uma determinada tarefa como, por exemplo, a construção de várias toneladas de um nanomaterial. Esta capacidade de reprodução é uma das grandes vantagens de um montador molecular e também é um dos seus grandes riscos. Um montador poderia se reproduzir descontroladamente e ameaçar vidas humanas de forma semelhante a epidemias. Um risco poderia ser a colonização de toda a terra por montadores moleculares, extinguindo toda a vida na terra. Só restariam os próprios montadores em uma massa (provavelmente) cinza chamada de "greygoo". Drexler argumenta que este cenário é bastante difícil uma vez nenhum ser vivo conhecido consegue se reproduzir além do limite imposto pela quantidade de energia e matéria-prima disponíveis. Apesar disto, especialistas advertem que é necessário tomar precauções, pois os riscos para a saúde humana não são conhecidos.
A construção de um montador molecular ainda está longe de ocorrer. Vários problemas persistem como a dificuldade de trabalhar com átomos individuais necessários para a construção do montador. Além disto, é difícil modelar o comportamento de objetos complexos em escala nanométrica que obedecem as leis quânticas.

 Possíveis problemas

Um dos possíveis problemas é a nanopoluição que é gerada por nanomateriais ou durante a confecção destes. Este tipo de poluição, formada por nanopartículas que podem ser muito perigosas uma vez que flutuem facilmente pelo ar viajando por grandes distâncias. Devido ao seu pequeno tamanho, os nanopoluentes podem entrar nas células de seres humanos, animais e plantas. Como a maioria destes nanopoluentes não existe na natureza, as células provavelmente não terão os meios apropriados de lidar com eles, causando danos ainda não conhecidos. Estes nanopoluentes poderiam se acumular na cadeia alimentar como os metais pesados e o DDT.

 A importância para o Brasil e para Portugal

Imagem de reconstrução em Ouro limpo (100) na superfície, como visualizado utilizando a microscopia de tunelamento. As posições dos átomos individuais que compõem a superfície são visíveis.

A nanotecnologia é extremamente importante para o Brasil, assim como para Portugal, porque tanto a indústria brasileira como a portuguesa terão de competir internacionalmente com novos produtos para que a economia dos mesmos países se recuperem e retomem o crescimento econômico. Esta competição somente será bem sucedida com produtos e processos inovadores, que se comparem aos melhores que a indústria internacional oferece. Isto significa que o conteúdo tecnológico dos produtos oferecidos pela indústria brasileira e portuguesa terão de crescer substancialmente nos próximos anos e que a força de trabalho, principalmente brasileira, terá de receber um nível de educação em ciência e Tecnologia muito mais elevado do que o de hoje. Pelo referido, destaca-se o investimento que está a ser feito em Portugal, na cidade de Braga, com a construção do Laboratório Internacional Ibérico de Nanotecnologia (INL), estrutura que irá dedicar-se à investigação nesta área e que terá um investimento anual de 30 milhões de euros. ^[1]

Produtos e serviços que já estariam no mercado

Um levantamento sumário nas publicações que circulam sobre nanotecnologia aponta para os seguintes produtos e serviços que já estariam no mercado:

• Tecidos resistentes a manchas e que não amassam;
• Raquetes e bolas de tênis;
• Capeamento de vidros e aplicações antierosão a metais;
• Filtros de proteção solar;
• Material para proteção (“screening”) contra raios ultravioleta;
• Tratamento tópico de herpes e fungos;
• Nano-cola, capaz de unir qualquer material a outro;
• Pó antibactéria;
• Diversas aplicações na medicina como cateteres, válvulas cardíacas, marca-passo, implantes ortopédicos;
• Produtos para limpar materiais tóxicos;
• Produtos cosméticos;
• Sistemas de filtração do ar e da água.
• Microprocessadores e equipamentos eletrônicos em geral;
• Polimento de faces e superfícies com nanotecnologia sem micro-riscos.

Produtos em desenvolvimento

As aplicações mais simples da nanotectologia talvez sejam as mais promissoras. A criação do material mais escuro do mundo, que absorve mais de 99,9% de toda a luz que recebe^[2] pode permitir um novo patamar no aproveitamento da radiação solar para geração de energia elétrica. Outra área de desenvolvimento promissor da nanotecnologia é a geração de eletricidade em termopar (Efeito Seebeck) semicondutor. Semicondutores não são indicados para um termopar de energia elétrica através do calor na escala macroscópica. Sabe-se, contudo, que junções semicondutoras podem gerar energia elétrica através da luz recebida em células fotovoltaicas e nesse sentido estuda-se converter calor diretamente em energia elétrica com semicondutores na escala da nanotecnologia. Na mesma linha estuda-se refrigerar um ambiente através de termopares da nanotecnologia em efeito análogo.
http://pt.wikipedia.org/wiki/Medicina

Aplicação da física: Na medicina

Aplicação da física: Na medicina

Física médica (ou Física em medicina) é o uso dos conhecimentos da física para a medicina. Geralmente, sua aplicação é utilizada para imagens médicas e radioterapia, embora um físico médico possa trabalhar também em outras áreas da saúde.
Esse ramo da física multidisciplinar - pois trabalha com conceitos e técnicas básicas e específicas de física, biologia e medicina - possui um grande campo de atuação.^[1] Aplica os fundamentos físicos de múltiplas técnicas terapêuticas, proporcionando bases e compreensão para as modernas tecnologias médicas e estabelecendo critérios de utilização dos agentes físicos na área de saúde.
A física médica também participa, em conjunto com outras profissões, na elaboração das bases necessárias de medida das variáveis biomédicas, desde calibração de equipamentos e medições de controle de proteção radiológica até controle de qualidade nos equipamentos físicos empregados na área da saúde e pesquisa.

Atualmente, a demanda pela qualidade de images, desempenho dos equipamentos e estrutras dos serviços radiológicos, bem como a evolução dos sistemas de aquisições de imagens (sistemas híbridos), e as exigências das agências regulatórias, tornaram a presença desse profissional indispensável em qualquer serviço de radiologia.

 História

Ilustração da experiência de Galvani com pernas de sapos.

A física médica foi criada quando avanços da física puderam ser incorporados à área médica. Leonardo da Vinci, no século XVI, pode ser considerado como o primeiro físico médico^[2] pelos seus estudos de biomecânica como a locomoção humana e o movimento do coração e do sangue no sistema cardiovascular.
Os conhecimentos físicos de óptica possibilitaram a invenção do microscópio, que por sua vez ajudou os médicos a compreenderem melhor as estruturas biológicas assim como a descobrir a existência dos microorganismos no século XVII.
No século XVIII, o cientista e médico italiano Luigi Galvani descobriu que músculos e células nervosas eram capazes de produzir eletricidade. A partir dessa relação entre eletricidade e corpo humano, assim como o avanço da ciência do eletromagnetismo no século XIX, novas contribuições ao tratamento e ao diagnóstico médico puderam ser feitas por cientistas como D’Arsonval. O desenvolvimento da eletrocardiografia e da eletroencelografia só foi possível com tecnologias como voltímetros gravadores de sensibilidade e o galvanômetro criado por Einthoven. Esses conhecimentos deram origem à novas áreas como a bioeletricidade e o bioeletromagnetismo.
Um exemplo notável de cientista cujos trabalhos em física e em medicina se confundiam é Hermann von Helmholtz. Seu primeiro trabalho científico foi feito sobre a conservação de energia, inspirado em seus estudos sobre o metabolismo do músculo. Também revolucionou o campo da oftalmologia quando inventouo oftalmoscópio e realizou estudos sobre acústica e audição.

Uma radiografia feita por Röntgen.

Um dos último objetos de estudo de Helmholtz foi o eletromagnetismo, sendo o primeiro a demonstrar a radiação eletromagnética, onde a posterior descoberta do raio-X pelo alemão Wilhelm Conrad Röntgen em 1895 está inserida. O achado rendeu-lhe o primeiro Prêmio Nobel de Física e abriu caminho para estudos que renderiam o terceiro prêmio, dado a Antoine Henri Becquerel, Pierre e Marie Curie pelas observações e interpretações de resultados sobre as emissões de partículas provenientes de corpos radioativos (radioatividade). Já em 1908, por formular hipóteses sobre substâncias radioativas, Ernest Rutherford foi laureado com o Nobel de Química.
Além desses, muitos outros dos primeiros cientistas receberam o Nobel pelos seus trabalhos com a radioatividade. Apesar de sua utilização na medicina ser datada desde sua própria descoberta, os perigos de uma utilização não controlada foram também evidenciados e alguns desses cientistas morreram em decorrência disso.
A atividade de raios-X e radioatividade no diagnóstico e na terapêutica foi responsável pela introdução do físico no hospital. O físico e matemático suíço Theophil Friedrich Christen doutorou-se em medicina em 1905. Por razões de treinamento médico, visitou importantes hospitais em Londres e nos EUA. Depois de retornar da América, abriu em Berna uma clínica médica onde se ocupou principalmente da ainda recente Radiologia e se preparou para o exame de habilitação em fisioterapia. Em 1908, diante da Faculdade de Medicina de Berna, na área de física médica, defendeu uma tese não convencional para a época: "A Clareza das Chapas Médicas como Problema de Absorção".^[3] Um hospital em Boston, nos EUA, o físico William Duane iniciou um trabalho com fontes de radônio para o tratamento de câncer em 1913. No mesmo ano outro físico chamado Sydney Russ também começou a trabalhar no Middlesex Hospital em Londres. O mesmo trabalho de Duane foi feito por Gioacchino Failla em Nova York no ano de 1915.
Como disciplina, estava criada a física médica. Na década de 50 médicos e profissionais de física médica já atuavam em conjunto. Nas décadas de 60 e 70 foram criadas legislações que estabeleceram a presença deste profissional em algumas áreas médicas, como por exemplo em radioterapia e medicina nuclear. No Brasil, esta área foi melhor estruturada com a criação em 1969 da Associação Brasileira de Física Médica (ABFM).
Atualmente a física médica é desenvolvida principalmente nas áreas de radiologia diagnóstica e intervencionista, medicina nuclear, radioterapia, radiocirurgia, proteção radiológica, metrologia das radiações, biomagnetismo, radiobiologia, processamento de sinais e imagens biomédicas, clínica e epidemiológica.
Apesar do surgimento da física médica estar associado ao uso da radiação ionizante, essa disciplina não se restringe a esse tipo de radiação. Assim, a crescente contribuição da física médica é uma conseqüência natural da evolução da ciência moderna e da tecnologia.

 O profissional

Com a rápida evolução da medicina, o físico é cada vez mais atuante em áreas que envolvam Radiação, Laser e Campos Eletro-magnéticos. Em áreas como Medicina Nuclear e Radiodiagnóstico, o físico atua como pesquisador e no controle de qualidade dos diversos equipamentos. Na Radioterapia, além da pesquisa e controle de qualidade, o físico médico é o responsável pela dosimetria clínica (cálculos que envolvam o paciente) e pela radioproteção dos funcionários e do público.
Os físicos médicos trabalham também em muitas outras áreas da saúde. Um departamento de física médica pode ser baseado ou em um hospital ou em uma universidade e seus trabalhos prováveis incluem a pesquisa, o desenvolvimento técnico e as consultas clínicas. Em muitos casos, o físico médico desenvolve suas atividades em conjunto com outros profissionais, tais como biomédicos e engenheiros.
Hoje a CNEN e a Vigilância Sanitária exigem a figura de um físico médico especialista para estes estabelecimentos médicos.
http://pt.wikipedia.org/wiki/F%C3%ADsica_m%C3%A9dica

Aplicação da física: Nos esportes