Atualmente os governos investem mais de 10 biliões de euros por ano em nanotecnologia a nível mundial. Estima-se que até ao final deste ano esses custos sejam cerca de 65 biliões de euros e que em 2014 esse valor alcance os 100 biliões de euros (Boccuni et al.; CEC, 2004; Aitken et al., 2006; MESD, 2006; Handy and Richard, 2007; Chatterjee, 2008; Paik and Swuste, 2008; Chan- Remillard et al., 2009; Crosera et al., 2009; Delgado, 2009; Hsieh et al., 2009; Iavicoli et al.,
12 Introdução Nanotechnologies, 2011).
Os países que podem ser considerados como os principais investidores na nanotecnologia são os EUA, a China, a Rússia e o Japão (Harper, 2011; Jia et al., 2011; Nanotechnologies, 2011). Este ano, Bruxelas injetou na UE 488 milhões de euros para as nanotecnologias (CEC, 2004; CE, 2011b).
Face ao aumento e diversidade de aplicações industriais, as nanotecnologias conseguem envolver cerca de 10 milhões de trabalhadores em todo o mundo. Prevê-se que até 2020, os produtos que envolvam as nanotecnologias correspondam a cerca de 20% de todos os produtos existentes no mercado (Matos et al., 2011; Nanotechnologies, 2011). Atualmente, existem no mercado mais de
1317 produtos associados à nanotecnologia, tendo sido verificado um crescimento de cerca de 521%, comparando com os valores obtidos entre Março de 2006 e 2011 (Figura 1) (Nanotechnologies, 2011).
Figura 1 - Produtos com NPs (Nanotechnologies, 2011)
Os nanocompósitos poliméricos são dos materiais com NPs os que são produzidos e aplicados em maior quantidade, a produção em 2010 foi de 118.768 ton, representando cerca de 800 milhões de dólares. E estima-se que em 2011 foi de 138.389 ton equivalendo aproximadamente 920 milhões de dólares (Aitken et al., 2006; BBC-research, 2012; Roes et al., 2012).
As aplicações da nanotecnologia são cada vez mais diversas, sendo atualmente aplicada Nas seguintes áreas:
• Medicina: diagnóstico; bioatividade/biocompatibilidade de implantes; geração de tecidos/sintetização de órgãos; medicamentos/tratamentos para tumores (Teixeira, 2005; Lövestam et al., 2010);
• Tecnologia da informação: armazenamento da informação; nano-eletrónica/computação (Teixeira, 2005; Lövestam et al., 2010);
• Produção e armazenamento de energia: combustíveis mais leves com potencialidade de armazenamento (ex.: hidrogénio); células fotovoltaicas eficientes e a preços mais
competitivos; melhoria dos sistemas de isolamento e transporte de energia (Ostiguy et al., 2010);
• Ciência dos materiais: reforço dos materiais; alteração das propriedades (Teixeira, 2005; Lövestam et al., 2010);
• Produção: alteração dos processos de fabrico (Teixeira, 2005; Lövestam et al., 2010); • Instrumentação: estudos das propriedades das partículas a nano-escala (Teixeira, 2005); • Alimentação, água e ambiente: pesticidas mais eficientes; purificação da água e limpeza
do meio ambiente (Ostiguy et al., 2010);
• Segurança: sistemas de deteção; melhoria dos sistemas de proteção; novas técnicas de criptografia (Teixeira, 2005; Lövestam et al., 2010);
• Outros: equipamentos desportivos; cosméticos; roupas (Lövestam et al., 2010).
As empresas com sede nos Estados Unidos são os maiores fabricantes de produtos provenientes da aplicação da nanotecnologia, seguidamente são as empresas na Europa (Reino Unido, França, Alemanha, Finlândia, Suíça, Itália, Suécia, Dinamarca, Países Baixos), Leste da Ásia (incluindo China, Taiwan, Coreia, Japão), e outros países no mundo (Austrália, Canadá, México, Israel, Nova Zelândia, Malásia, Tailândia, Singapura, Filipinas, Malásia) (Nanotechnologies, 2011). Os nanomateriais mais comuns mencionados na descrição dos produtos são: a prata, o carbono, que inclui fulerenos, seguido do titânio (incluindo dióxido de titânio), sílica, zinco (incluindo o óxido de zinco) e o ouro (Nanotechnologies, 2011).
A nanotecnologia oferece grandes oportunidades para as empresas, gerando produtos e serviços mais competitivos. Pode considerar-se que a nanotecnologia é a 3ª revolução industrial, tendo em consideração que a 1ª foi a mecanização e a 2ª a computação (Figura 2) (Handy and Richard, 2007; Iavicoli et al., 2010; Beurskens-Comuth et al., 2011).
Face ao aumento e diversidade de aplicações industriais, os riscos inerentes ao processamento e utilização de nanopartículas também aumentam quer para o ser humano quer para o ambiente, liderando o “top ten” dos fatores de riscos químicos emergentes. Por outro lado, podem proporcionar numerosas vantagens para a saúde e qualidade de vida da população, pois são utilizadas na produção de medicamentos, produtos que contribuem para a segurança e enriquecimento dos alimentos, cosméticos, entre outros, gerando mais emprego e inovação (Handy and Richard, 2007; Iavicoli et al., 2010; Beurskens-Comuth et al., 2011).
14 Introdução Eticamente deve ter-se em consideração as medidas de prevenção adequadas e os efeitos potenciais para a saúde, segurança humana e ambiental (Handy and Richard, 2007; Iavicoli et
al., 2010; Beurskens-Comuth et al., 2011).
Os produtos provenientes da nanotecnologia têm um aumento de consumo por semana de cerca de 3-4%. Os nanomateriais apresentam possibilidades ilimitadas, mas trazem com eles também novos desafios em compreender, prever e gerir potenciais riscos à saúde dos trabalhadores, pois “Não há razões para assumir que a nanotecnologia vai ser diferente das outras inovações industriais, no que diz respeito aos benefícios, riscos humanos e saúde ambiental” (Handy and Richard, 2007; Iavicoli et al., 2010; Beurskens-Comuth et al., 2011). Assim sendo, as potenciais preocupações associadas à nanotecnologia, relativamente à saúde e segurança são as que a seguir se discretizam:
• As nanopartículas têm um elevado potencial de entrar no organismo humano quer através do sistema respiratório (principal via de exposição), quer através do contato com a pele ou até mesmo pela ingestão;
• Com base nas experiências em animais as nanopartículas podem depositar-se no trato respiratório, entrar no sistema sanguíneo e deslocar-se para outros órgãos;
• Experiências em roedores e em células in vitro demonstraram que grandes doses de nanopartículas são mais potentes e perigosas do que as mesmas quantidades de partículas similares mas com maiores dimensões, causando inflamações e tumores nos pulmões; • Também se verificou que têm a capacidade de oxidar e gerar propriedades citotóxicas
(alguns dos trabalhadores expostos a nanopartículas relataram efeitos adversos a nível pulmonar tais como: diminuição da função pulmonar, doenças obstrutivas e fibróticas); • A informação ainda é insuficiente para prever os riscos de incêndio e de explosão
associadas aos pós dos nanomateriais combustíveis.
Em suma, os nanomateriais apresentam maiores riscos devido às suas elevadas superfícies específicas e dimensões nanométricas; podendo alguns destes materiais iniciar reações catalíticas em função da sua composição e estrutura, que não seriam previsíveis com base na sua composição química (Rouse et al., 2006; Handy and Richard, 2007; Monteiller et al., 2007; Lin
et al., 2008; Lison et al., 2008; Nasterlack et al., 2008; NIOSH, 2009; Sung et al., 2009;
Trouiller et al., 2009; Iavicoli et al., 2010; Ostiguy et al., 2010; Beurskens-Comuth et al., 2011; Kuo et al., 2011; Mahmoudi et al., 2011; Mikkelsen et al., 2011; Monteiro-Riviere et al., 2011; Paur et al., 2011; Wang et al., 2011a; Wang et al., 2011b).