em formato de Microsoft Word

Instituto de Educação Infantil e Juvenil
Inverno, 2016. Londrina,
Nome:
de
Ano:
Tempo Início:
Término:
Edição 14 MMXVI
Total:
Fase 3
Grupo B
NANOTECNOLOGIA
Questão 1
Entendendo o tamanho
Quando se fala de nanotecnologia, a primeira coisa a fazer é mudar a escala com a qual se
vê o mundo. Não se trata somente de mudar a forma como os olhos veem as coisas. O que deve
ser feito é mudar a maneira como o cérebro trabalha. Assim, essa é a melhor forma de entrar no
pequeno grande mundo da nanotecnologia.
De modo geral, o tamanho das coisas envolvidas durante o nosso dia a dia está
compreendido entre o tamanho da pulga e da linha do horizonte, ou seja, cerca de sete ordens de
grandeza.
Dentro do mundo do dia a dia, o elefante, a casa, a pulga e o tijolo estão dentro de uma
mesma escala de tamanho. Existem coisas muito maiores e muito menores.
Observe o tamanho real de uma pulga: cerca de 0, 003 m.
Imagine o tamanho de um elefante: cerca de 3 m.
a) Qual é a diferença entre o tamanho do elefante comparado com o tamanho da pulga? Calcule
em metros. Mostre sentença matemática, cálculo e resposta.
Quando se fala de 1 nanômetro, refere-se a um bilionésimo do metro (um metro dividido
em um bilhão de vezes).
0,000 000 001m
Dentro do mundo cotidiano - o mundo da macro escala -, o elefante, a casa, a pulga e o tijolo estão
dentro de uma mesma escala de tamanho, ou seja, têm poucas ordens de magnitude de diferença.
A ordem de magnitude é expressa em potências de 10. Isso significa que, se uma coisa é 10 vezes
maior que outra, ela é uma ordem de magnitude maior. Contudo, existem coisas muito maiores e
muito menores que os exemplos apresentados acima. Assim, o objeto mais distante que podemos
observar está a 1018 centímetros de distância, ou seja, o número 1 seguido de dezoito zeros:
1 000 000 000 000 000 000
Por outro lado, a menor coisa existente no universo é conhecida como o comprimento de Planck,
equivalente a 4 x 10-35 centímetros:
b) Escreva esse número.
Questão 2
Roupas
Efeito da nanotecnologia: acrescenta funções aos tecidos.
Uma equipe de cientistas britânicos está desenvolvendo roupas "inteligentes" que darão às
crianças deficientes o poder da "fala". Crianças usando um colete feito de tecido especial, ligado a
um sintetizador de fala, poderão se fazer entender simplesmente tocando de leve neste material
sensível.
O material é feito de um tecido normal e de uma engenhosa malha de fibras impregnadas de
carbono que podem conduzir eletricidade. Quando uma pressão é aplicada sobre o tecido, o
padrão de sinais que passa pelas fibras condutoras é alterado e um chip de computador identifica
onde a roupa foi tocada. Ele então aciona um dispositivo eletrônico ao qual esteja ligado, cujo
tamanho não é maior do que o de duas caixas de fósforo.
“O truque está em como confeccionar o tecido, fazendo com que os sinais passem através dele.
Assim, fica impossível ver o dispositivo, pois ele está misturado à trama do tecido", explica um dos
cientistas.
Este material pode ser lavado, enrolado em torno de objetos ou amassado, sem se danificar, e o
cientista afirma que é possível produzi-lo em larga escala e a baixo custo.
Fonte: Steve Farrer, „Interactive fabric promises a material gift of the garb‟, The Australian
I) Quais dessas afirmações extraídas do artigo podem ser testadas através de análise científica em
laboratório? Faça um círculo em “Sim” ou “Não” para cada uma das proposições:
O material pode ser:
A afirmação pode ser testada através de
análise científica em laboratório?
lavado sem ser danificado.
Sim / Não
enrolado em torno de objetos sem ser
danificado.
Sim / Não
amassado sem ser danificado.
Sim / Não
produzido em larga escala e a baixo custo.
Sim / Não
II) Que instrumento de laboratório seria apropriado para verificar se o tecido está conduzindo
eletricidade? (A) Voltímetro
(B) Fotômetro
(C) Micrômetro
(D) Detector de som
III. Explique sua escolha.
Questão 3
Nanotecido
Depois de contactarmos a Nanotex, uma empresa Americana que fabrica tecidos que repelem
água, o suor e até é antimanchas..., esta forneceu-nos uma amostra de tecido que repele água
e não tardamos em experimentá-lo!
O tecido ao lado repele água. Observe atentamente como é a
trama do tecido de sua camiseta!
O tecido é feito através de tramas de fios. Pense em
como deve ser um tecido que não deixa passar água.
Faça o desenho dessa trama.
Questão 4
I. As moléculas de nanoputians lembram figuras humanas
e foram criadas para estimular o interesse de jovens na
compreensão da linguagem expressa em fórmulas
estruturais, muito usadas em química orgânica. Um
exemplo é o NanoKid, representado na figura ao lado.
Carbono quaternário é o átomo de carbono que está
ligado a quatro outros átomos de carbono em uma
molécula.
Em que parte do corpo do NanoKid existe carbono
quaternário?
(A) Mãos.
(B) Cabeça.
(C) Tórax.
(D) Abdômen.
(E) Pés.
II. Explique como você pensou.
Questão 5
Qual o tamanho do negócio nanotecnologia?
Há várias previsões para o mercado global da nanotecnologia envolvendo a produção e a comercialização
de produtos e equipamentos. Das mais às menos otimistas, todas convergem para o valor de mais de um
trilhão de dólares, em 2015. Os mais otimistas chegam a falar em US$ 3,5 trilhões, em 2015, como é o caso
de Josh Wolf, da Lux Capital (USA). Segundo a Lux, o mercado global de nanotecnologia faturou, em 2007,
cerca de US$ 146,4 bilhões.
Mercado global de nanotecnologia (2007)
Fonte: Lux Capital (EUA)
Asia Pacific
$ 31 B
Europe
$ 47 B
U.S.
$ 59 B
Rest of the World
$ 9.4 B
Construa um gráfico setorial para apresentar esses dados.