A nanotecnologia em nosso cotidiano: perspectiva ambiental

C. A. dos Santos – cas.ufrgs@gmail.com III Jornada de Nanotecnologia da UFRJ 30/7 – 2/8/2013

C. A. dos Santos – cas.ufrgs@gmail.com III Jornada de Nanotecnologia da UFRJ 30/7 – 2/8/2013

O termo nanotecnologia foi definido pelo professor da Universidade de Ciência de Tóquio, Norio Taniguchi, em um artigo publicado em 1974 da seguinte forma: Nanotecnologia consiste no processo de separação, consolidação e deformação de materiais átomo por átomo ou molécula por molécula.

Mas, gosto mesmo é dessa outra definição, mais romântica . . .

C. A. dos Santos – cas.ufrgs@gmail.com III Jornada de Nanotecnologia da UFRJ 30/7 – 2/8/2013

Nanotecnologia Xerox

C. A. dos Santos – cas.ufrgs@gmail.com III Jornada de Nanotecnologia da UFRJ 30/7 – 2/8/2013

O que eu tenho a ver com isso

C. A. dos Santos – cas.ufrgs@gmail.com III Jornada de Nanotecnologia da UFRJ 30/7 – 2/8/2013

Feynman, o profeta da nanotecnologia

1918-1988

O primeiro na CH Online: 28set2007

C. A. dos Santos – cas.ufrgs@gmail.com III Jornada de Nanotecnologia da UFRJ 30/7 – 2/8/2013

O segundo na CH Online: 23nov2007

C. A. dos Santos – cas.ufrgs@gmail.com III Jornada de Nanotecnologia da UFRJ 30/7 – 2/8/2013

C. A. dos Santos – cas.ufrgs@gmail.com III Jornada de Nanotecnologia da UFRJ 30/7 – 2/8/2013

https://maps.google.com/maps/ms?ie=UTF8&hl=pt-BR&msa=0&msid=108601217936858332126.00043f3419747a185b0dc&ll=-5.839419,-35.198157&spn=66.748016,119.53125&z=3&om=1

Nanofarmacologia no Brasil: WoS, 18nov2007

C. A. dos Santos – cas.ufrgs@gmail.com III Jornada de Nanotecnologia da UFRJ 30/7 – 2/8/2013

C. A. dos Santos – cas.ufrgs@gmail.com III Jornada de Nanotecnologia da UFRJ 30/7 – 2/8/2013

Artigos na Web of Science: 1987-2007

C. A. dos Santos – cas.ufrgs@gmail.com III Jornada de Nanotecnologia da UFRJ 30/7 – 2/8/2013

DANG et al. J. Nanopart. Res. 12 (2010) 687.

C. A. dos Santos – cas.ufrgs@gmail.com III Jornada de Nanotecnologia da UFRJ 30/7 – 2/8/2013

ROCO et al. J. Nanopart. Res. 13 (2011) 3557.

C. A. dos Santos – cas.ufrgs@gmail.com III Jornada de Nanotecnologia da UFRJ 30/7 – 2/8/2013

Brasil na Web of Science: até 2007

C. A. dos Santos – cas.ufrgs@gmail.com III Jornada de Nanotecnologia da UFRJ 30/7 – 2/8/2013

C. A. dos Santos – cas.ufrgs@gmail.com III Jornada de Nanotecnologia da UFRJ 30/7 – 2/8/2013

Brasil na Web of Science: 13jul2013

C. A. dos Santos – cas.ufrgs@gmail.com III Jornada de Nanotecnologia da UFRJ 30/7 – 2/8/2013

E aí? Qual é mesmo o nosso tema?

C. A. dos Santos – cas.ufrgs@gmail.com III Jornada de Nanotecnologia da UFRJ 30/7 – 2/8/2013

C. A. dos Santos – cas.ufrgs@gmail.com III Jornada de Nanotecnologia da UFRJ 30/7 – 2/8/2013

O que isso significa?

C. A. dos Santos – cas.ufrgs@gmail.com III Jornada de Nanotecnologia da UFRJ 30/7 – 2/8/2013

Significa tudo. Considerando a biosfera, qualquer descoberta científica ou tecnológica tem

impacto ambiental

C. A. dos Santos – cas.ufrgs@gmail.com III Jornada de Nanotecnologia da UFRJ 30/7 – 2/8/2013

HOLDEN et al. Accounts of Chemical Research, 46 (2013) 813.

EcoNanoToxicologia

C. A. dos Santos – cas.ufrgs@gmail.com III Jornada de Nanotecnologia da UFRJ 30/7 – 2/8/2013

Nanotecnologia

Biosfera

Legislação

Nanomateriais

EcoNanoToxicologia

C. A. dos Santos – cas.ufrgs@gmail.com III Jornada de Nanotecnologia da UFRJ 30/7 – 2/8/2013

Quem se interessa por EcoNanoToxicologia?

C. A. dos Santos – cas.ufrgs@gmail.com III Jornada de Nanotecnologia da UFRJ 30/7 – 2/8/2013

APROMAC – Associação de Proteção ao Meio Ambiente de Cianorte / PR Redação: Paulo Martins – Coordenador da Rede de Pesquisas em Nanotecnologia, Sociedade e Meio Ambiente / RJ Apoio: Telma D. Monteiro – Atlas Associação Terra Laranjeiras / SP

http://www.mma.gov.br/port/conama/processos/FBC80141/REQUERIMENTO_CONAMA_%20NANOTECNOLOGIA_220808.pdf

REQUERIMENTO DE INFORMAÇÕES AO CONAMA

C. A. dos Santos – cas.ufrgs@gmail.com III Jornada de Nanotecnologia da UFRJ 30/7 – 2/8/2013

http://link.springer.com/content/pdf/10.1007%2F978-1-4020-9491-0_23.pdf

C. A. dos Santos – cas.ufrgs@gmail.com III Jornada de Nanotecnologia da UFRJ 30/7 – 2/8/2013

Ok! Mas, voltando ao nosso assunto . . .

C. A. dos Santos – cas.ufrgs@gmail.com III Jornada de Nanotecnologia da UFRJ 30/7 – 2/8/2013

Por onde começar?

C. A. dos Santos – cas.ufrgs@gmail.com III Jornada de Nanotecnologia da UFRJ 30/7 – 2/8/2013

FRIEDRICHS & SCHULTE. Sci. Technol. Adv. Mat., 8 (2007) 12.

C. A. dos Santos – cas.ufrgs@gmail.com III Jornada de Nanotecnologia da UFRJ 30/7 – 2/8/2013

Felizmente, teremos nesta III Jornada . . .

C. A. dos Santos – cas.ufrgs@gmail.com III Jornada de Nanotecnologia da UFRJ 30/7 – 2/8/2013

Pesquisa básica e legislação

C. A. dos Santos – cas.ufrgs@gmail.com III Jornada de Nanotecnologia da UFRJ 30/7 – 2/8/2013

Definindo nanomaterial pelo tamanho

Mas . . .

C. A. dos Santos – cas.ufrgs@gmail.com III Jornada de Nanotecnologia da UFRJ 30/7 – 2/8/2013

Essa escolha é arbitrária. Apenas nos

semicondutores e óxidos metálicos as

propriedades físico-químicas mudam quando

se ultrapassa o limite de 100 nm.

C. A. dos Santos – cas.ufrgs@gmail.com III Jornada de Nanotecnologia da UFRJ 30/7 – 2/8/2013

Distribuição de tamanhos de nanopartículas

v Os materiais são sempre inomogêneos;

v Nanomaterial quando >50% das partículas

estão abaixo de 100 nm.

v Por que número de partículas e não de

massa?

C. A. dos Santos – cas.ufrgs@gmail.com III Jornada de Nanotecnologia da UFRJ 30/7 – 2/8/2013 superfície/volume

A interação da nanopartícula é via superfície

C. A. dos Santos – cas.ufrgs@gmail.com III Jornada de Nanotecnologia da UFRJ 30/7 – 2/8/2013

Razão entre superfície e volume

sv= 60m

2

m3

sv=4πr2

43πr3

=3r

r=50 nm

sv= 60m

2

m3

Por que S/V?

C. A. dos Santos – cas.ufrgs@gmail.com III Jornada de Nanotecnologia da UFRJ 30/7 – 2/8/2013

Para incluir materiais porosos e facilitar a detecção de aglomerados de nanopartículas

Uma partícula com este diâmetro aparente, em vez de 6 nanopartículas

C. A. dos Santos – cas.ufrgs@gmail.com III Jornada de Nanotecnologia da UFRJ 30/7 – 2/8/2013

C. A. dos Santos – cas.ufrgs@gmail.com III Jornada de Nanotecnologia da UFRJ 30/7 – 2/8/2013

C. A. dos Santos – cas.ufrgs@gmail.com III Jornada de Nanotecnologia da UFRJ 30/7 – 2/8/2013

É necessário investigar

Toxicologia ambiental e mamíferos

Propriedades cinéticas

Acumulação e degradação ambiental

Propriedades físico-químicas

C. A. dos Santos – cas.ufrgs@gmail.com III Jornada de Nanotecnologia da UFRJ 30/7 – 2/8/2013

http://link.springer.com/content/pdf/10.1007%2F978-94-007-1168-6.pdf

C. A. dos Santos – cas.ufrgs@gmail.com III Jornada de Nanotecnologia da UFRJ 30/7 – 2/8/2013

C. A. dos Santos – cas.ufrgs@gmail.com III Jornada de Nanotecnologia da UFRJ 30/7 – 2/8/2013

C. A. dos Santos – cas.ufrgs@gmail.com III Jornada de Nanotecnologia da UFRJ 30/7 – 2/8/2013

C. A. dos Santos – cas.ufrgs@gmail.com III Jornada de Nanotecnologia da UFRJ 30/7 – 2/8/2013

C. A. dos Santos – cas.ufrgs@gmail.com III Jornada de Nanotecnologia da UFRJ 30/7 – 2/8/2013

carlos.alberto@ufrgs.br

C. A. dos Santos – cas.ufrgs@gmail.com III Jornada de Nanotecnologia da UFRJ 30/7 – 2/8/2013

ALVAREZ, P.J. Nanotechnology in the environment – the good, the bad, and the ugly. J. Environ. Eng. 132 (2006) 1233. ARCURI et al. Developing strategies in Brazil to manage the emerging nanotechnology and its associated risks. In: I. Linkov & J. Steevens. Nanomaterials Risks and Benefits. Springer Science, 2009. CHAU, C.F. et al. The development of regulations for food nanotechnology. Trends Food Sci. Technol. 18 (2007) 269. COLVIN, V.L. The potencial environmental impact of engineered nanomaterials. Nature Biotechnology 21:10 (2003) 1166. DOS SANTOS, C.A. Magnetismo, farmacologia e medicina. Ciência Hoje Online, 23/11/2007. http://cienciahoje.uol.com.br/colunas/do-laboratorio-para-a-fabrica/magnetismo-farmacologia-e-medicina.

Referências

C. A. dos Santos – cas.ufrgs@gmail.com III Jornada de Nanotecnologia da UFRJ 30/7 – 2/8/2013

DOS SANTOS, C.A. Histerese magnética: perdas e ganhos. Ciência Hoje Online, 22/12/2007. http://cienciahoje.uol.com.br/colunas/do-laboratorio-para-a-fabrica/histerese-magnetica-perdas-e-ganhos. DOS SANTOS, C.A. Janus: mito e nanopartícula. Ciência Hoje Online, 26/12/2008. http://cienciahoje.uol.com.br/colunas/do-laboratorio-para-a-fabrica/janus-mito-e-nanoparticula. DOS SANTOS, C.A. Como medir os riscos dos nanomateriais? Ciência Hoje Online, 24/07/2009. http://cienciahoje.uol.com.br/colunas/do-laboratorio-para-a-fabrica/como-medir-o-risco-dos-nanomateriais?. DOS SANTOS, C.A. A um passo da indústria. Ciência Hoje Online, 28/08/2009. http://cienciahoje.uol.com.br/colunas/do-laboratorio-para-a-fabrica/a-um-passo-da-industria.

C. A. dos Santos – cas.ufrgs@gmail.com III Jornada de Nanotecnologia da UFRJ 30/7 – 2/8/2013

DOS SANTOS, C.A. Nanopartículas que salvam vidas. Ciência Hoje Online, 28/08/2009. http://cienciahoje.uol.com.br/colunas/do-laboratorio-para-a-fabrica/nanoparticulas-que-salvam-vidas. DOS SANTOS, C.A. Músculos de Hércules e cérebro de Einstein. Ciência Hoje Online, 23/04/2010. http://cienciahoje.uol.com.br/colunas/do-laboratorio-para-a-fabrica/musculos-de-hercules-e-cerebro-de-einstein. DOS SANTOS, C.A. Rumo à energia solar mais eficiente. Ciência Hoje Online, 23/07/2010. http://cienciahoje.uol.com.br/colunas/do-laboratorio-para-a-fabrica/rumo-a-energia-solar-mais-eficiente. DOS SANTOS, C.A. Proteção solar e outras surpresas da cera de carnaúba. Ciência Hoje Online, 27/08/2010. http://cienciahoje.uol.com.br/colunas/do-laboratorio-para-a-fabrica/protecao-solar-e-outras-surpresas-da-cera-de-carnauba.

C. A. dos Santos – cas.ufrgs@gmail.com III Jornada de Nanotecnologia da UFRJ 30/7 – 2/8/2013

DOS SANTOS, C.A. Como medir, afinal, os riscos da vida nanométrica? Ciência Hoje Online, 06/01/2012. http://cienciahoje.uol.com.br/colunas/do-laboratorio-para-a-fabrica/como-medir-afinal-os-riscos-da-vida-nanometrica. DOS SANTOS, C.A. O novo patamar da energia solar. Ciência Hoje Online, 02/03/2012. http://cienciahoje.uol.com.br/colunas/do-laboratorio-para-a-fabrica/o-novo-patamar-da-energia-solar. DOWLING, A.P. Development of nanotechnologies. Nanotoday, december 2004, 30. FRIEDRICHS, S. & SCHULTE, J. Environmental, health and safety aspects of nanotechnology – implications for the R&D in (small) companies. Sci. Technol. Adv. Matter. 8 (2007) 12.

C. A. dos Santos – cas.ufrgs@gmail.com III Jornada de Nanotecnologia da UFRJ 30/7 – 2/8/2013

HARDMANN, R. A toxicologic review of quantum dots: toxicity depends on Physicochemical and environmental factors. Environm. Health Perspectivs, 1141:2 (2006) 165. MOROSE, G. The 5 principles of “Design for Safer Nanotechnology”. J. Cleaner Production, 18 (2010) 285. MULLER et al. Respiratory of carbon nanotubes: How worried should we be? Carbon, 44 (2006) 1048. NEL, A.E. et al. Understanding biophysicochemical interactions at the nano-bio interface. Nature Materials, 8 (2009) 543. NOHYNEK, G.J. Nanotechnology, cosmetics and the skin: Is there a health risk? Skin Pharmacol. Physiol., 21 (2008) 136.

C. A. dos Santos – cas.ufrgs@gmail.com III Jornada de Nanotecnologia da UFRJ 30/7 – 2/8/2013

OBERDORSTER, G. et al. Nanotoxicology: An emerging discipline evolving from studies of ultrafine particles. Environ. Health Perspectives, 113:7 (2005) 823. OWEN, R. Nanotechnology and the environment: Risks and rewards. Marine Pollution Bulletin, 50 (2005) 609. PYRRHO, M. & SCHRAMM, F.R. A moralidade da nanotecnologia. Cadernos de Saúde Pública, 28:11 (2012) 2023. QUINA, F.H. Nanotecnologia e o meio ambiente: perspectivas e riscos. Química Nova, 27:6 (2004) 1028.

C. A. dos Santos – cas.ufrgs@gmail.com III Jornada de Nanotecnologia da UFRJ 30/7 – 2/8/2013

RICKERBY, D.G. & MORRISON, M. Nanotechnology and the environment: A European perspective. Sci. Techn. Adv. Materials, 8 (2007) 19. ROYAL COMMISSION ON ENVIRONMENTAL POLLUTION. Novel Materials in the Environment: The case of nanotechnology.http://www.official-documents.gov.uk/document/cm74/7468/7468.pdf. SCHMIDT, C.W. Nanotechnology-related environment, health, and safety research. Environmental Health Perspectives, 117:4 (2009) 158. SHVEDOVA, A.A. et al. Mechanisms of pulmonary toxicity and medical a pplications of carbon nanotubes: Two faces of Janus? Pharmacology & Therapeutics, 121 (2009) 192. WANG, J. et al. Necessity and apporach to integrated nanomaterial legislation and Governance. Sci. Total Environm. 442 (2013) 56 ZHU, R.R. et al. Bio-effects of nano-TiO2 no DNA and cellular ultrastructure with different polymorph and size. Mater. Sci. Eng. C29 (2009) 691.

C. A. dos Santos – cas.ufrgs@gmail.com III Jornada de Nanotecnologia da UFRJ 30/7 – 2/8/2013

BECKER, S. Nanotechnology in the marketplace: how the nanotechnology industry fies risk. J. Nanoparticle Research, 15 (2013) 1426-7. BLEEKER, E.A.J. Considerations on the EU definition of a nanomaterial: Science to support policy making. Regulatory Toxicology and Pharmacology, 65 (2013) 119-125. DANG, Y. et al. Trends in worldwide nanotechnology patent applications: 1991 to 2008. J. Nanoparticle Research, 12 (2010) 687-706. HOLDEN, A.H. et al. Ecological nanotoxicology: Integrating nanomaterial hazard considerations across the subcellular, population, community, and ecosystems levels. Accounts of Chemical Research, 46:3 (2013) 813-822. HUANG. X. et al. Cancel cell imaging and photothermal therapy in the near-infrared region by using gold nanorods. J. Am. Chem. Soc., 128 (2006) 2115-2120.

Referências fora da ordem alfabética

C. A. dos Santos – cas.ufrgs@gmail.com III Jornada de Nanotecnologia da UFRJ 30/7 – 2/8/2013

HUNT, G. et al. Towards a consensus view on understanding nanomaterials hazards and managing exposure: Knowledge gaps and recommendatios. Materials, 6 (2013) 1090-1117.

KELLER, A.A. et al. Global life cycle releases of engineered nanomaterials. J. Nanoparticle Research, 15 (2013) 1692.

NEL, A. et al. Toxic potential of materials at the nanolevel. Science, 311 (2006) 622.

NEWMAN, M.D. et al. The safety of nanosized particles in titanium dioxide- and zinc oxide-based sunscreens. J. of American Academy of Dermatology, 61 (2009) 685-692.

OBERDÖRSTER, G. Safety assessment for nanotechnology and nanomedicine: concepts of nanotoxicology. Journal of Internal Medicine, 267 (2009) 89-105.

PETTIBONE J.M. et al. Discriminating the states of matter in metallic nanoparticle transformations: what are we missing? ACS Nano, 7:3 (2013) 2491-2499.

SOENEN, S.J. et al. Turning a frown upside down: exploiting nanoparticle toxicity for anticancer therapy. Nano Today, 8 (2013) 121-125.