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julho 19, 2006

NANOTECNOLOGIA, O FUTURO VEM Aí!

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Voltamos a ter a honra de ter um texto de Carlos Fiolhais aqui no Conta, desta vez um original escrito de propósito para nós. Espero que gostem e que, brevemente, tenhamos mais! SJA

“Nano” é uma expressão que está em moda. O prefixo “nano” está, desde há algum tempo, a proliferar não só nos títulos de artigos científicos e patentes tecnológicas (a tal ponto que a mera inclusão de “nano” no título aumenta logo a probabilidade de publicação ou de aceitação do registo...) mas também nos títulos de jornais (já chegou até às primeiras páginas dos tablóides). De onde vem essa moda? O que tem o nano de novo?

Nanometro é um milionésimo do milímetro, ou, se se preferir, um milésimo do mícron. Se uma pequena formiga tem cerca de um milímetro de tamanho, uma célula dela tem alguns milésimos de milímetro e uma molécula orgânica tem apenas alguns milionésimos de milímetro. O mícron é a escala celular ao passo que o nano é a escala molecular. Se o insecto se vê a olho nú, uma célula dela só pode ser observada com um microscópio óptico e a molécula de DNA, no núcleo da célula, só desvenda os seus segredos mais íntimos com microscópios especiais. A molécula de DNA é bastante longa, mas a sua largura é apenas de alguns nanómetros. É elegantíssima!
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As máquinas-ferramentas da vida cujas estruturas e, portanto, funcionalidades, estão codificadas no DNA ñ as proteínas - têm o tamanho do nano. O nano é a escala das estruturas biológicas e, nesse aspecto, não há nada de novo. Estruturas desse tipo, muito complexas e por vezes ainda mal conhecidas, foram fabricadas pela Natureza, ao longo do lento processo evolutivo sem haver recurso à mão humana (a biotecnologia só recentemente explora a possibilidade de o homem interferir nos blocos constituintes dos seres vivos). Mas agora há algo de novo, de espectacularmente novo... Conhecendo bem os átomos e as suas ligações ñ e, lembremo-lo, toda a química e toda a biologia assentam na possibilidade de os átomos se ligarem em moléculas, isto é, de os átomos “gostarem” de estar juntos ñ os cientistas conseguem hoje associar, com um dado propósito, os átomos, formando novas moléculas e também novos materiais.

É isso a nanotecnologia: a construção, com precisão, de novas estruturas à escala molecular. O homem pode hoje, a um nível profundo, competir com a Natureza e acelerar a evolução (a recentíssima nanobiotecnologia não é mais do que a nanotecnologia que se pode fazer com base em alguns componentes biológicos). Para que servem as novas nanoestruturas? Para o que se quiser, sendo os limites apenas impostos pela nossa imaginação, ou melhor, pela nossa falta de imaginação. Podem servir para pura brincadeira - fazer os logotipos mais pequenos do mundo- mas também para aplicações mais sérias como o fabrico de moléculas com propriedades especiais - moléculas feitas “ao gosto do freguês”, nomeadamente com funções de sensores ou reparadores - ou materiais com propriedades únicas - por exemplo, obtidos por incorporação de certas moléculas no interior de um substracto. Há quem imagine, por exemplo, a possibilidade de desobstrução de vasos sanguíneos por nanorobôs feitos à medida, evitando assim a morte por enfarte. E há também quem imagine telhas feitas de materiais com propriedades fotovoltaicas, que não só protegem da chuva como aproveitam o sol.

A física está evidentemente por detrás desses avanços. A nanotecnologia é um esforço multidisciplinar de físicos, químicos, biólogos e engenheiros em que todos dão e todos recebem. Foi um físico norte-americano que deu a ideia ñ o Prémio Nobel da Física Richard Feynman proferiu em 1959 uma palestra para engenheiros em que disse categoricamente “há muito espaço lá em baixo”, querendo com isso significar que era possível associar os átomos de uma maneira mais ou menos livre (mais de dois milénios antes um filósofo grego, Demócrito, tinha antecipado tudo ao propor que “só há átomos e espaço vazio”). Feynman, que gostava de brincar, ofereceu um prémio de mil dólares a quem conseguisse reduzir de 25000 vezes as letras de um texto, que é a mesma mudança de escala que fazem as cartas militares ao passarem um quilómetro a quatro centímetros. Se a letra do livro for do tamanho de uma formiga, vê-se facilmente que se obtém um nanotexto...

Mas que caneta permite escrever com letra tão miudinha? O instrumento essencial da nanotecnologia só ficou pronto em 1981, quando os físicos Heinrich Rohrer e Gerd Binnig, respectivamente suíço e alemão, construíram o primeiro microscópio de varrimento por efeito túnel. Não era o primeiro microscópio que permitia ver os átomos, mas alcançava uma precisão até essa altura não atingida. Há cem anos ainda se falava de “hipótese atómica”, mas hoje falamos de realidade atómica e podemos, como São Tomé, ver para crer. O mais extraordinário é que o aparelho permite não só ver como mexer nos átomos. Hoje em dia uma universidade que se preze já utilizou um desses instrumentos para fazer o seu logotipo à escala atómica. E muitos, muitos artigos e patentes já foram publicados à custa do novo engenho. Não espanta por isso que os dois físicos, um mestre e outro discípulo, tenham ganho o Nobel da Física em 1986, escassos cinco anos depois da sua invenção. Raramente a Academia Sueca é tão rápida!

Algumas aplicações já chegaram ao mercado. Já há ecrãs de televisão feitos de nanotubos (folha enrolada de grafite) e já há calças feitas de nanotêxteis que não se sujam facilmente (o que se consegue com a tal incrustação de agregados atómicos). Já se ensaiam em pacientes alguns produtos nanobiotecnológicos. E até os advogados se apressam a registar nanopatentes enquanto os legisladores preparam novas leis sobre o que deve ou não ser permitido. A tal ponto que um mestrado português sobre “Novas Fronteiras do Direito” pediu a colaboração de um físico para comunicar o b-a-ba da nanotecnologia aos juristas. Que não haja quaisquer dúvidas: Com a nanotecnologia, o futuro vem aí... Einstein (já agora, o responsável por uma das primeiras medidas do tamanho das moléculas) dizia que não nos devíamos preocupar com o futuro, porque ele chega sempre mais cedo do que pensamos. Com a nanotecnologia o futuro está a chegar muito mais cedo do que pensávamos.

Texto de Carlos Fiolhais, Físico, Universidade de Coimbra

Publicado por SJA às 5:21 PM | Comentários (2)

maio 15, 2006

nanoNatura

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A expressão "nano ciências" não passa de mais uma manobra de marketing para vender ao grande público algo de definição ambígua e credibilidade nebulosa ao primeiro contacto. Um exemplo mais palpável é o da palavra (ou quase-prefixo) "Engenharia", ajuntada ao título de variadíssimos cursos de Ciências que de outro modo não atrairiam mais candidatos que aqueles já quase desesperançados de ingressar no Ensino Superior.

Num aquecido debate acerca das "áreas prioritárias" para o investimento de capital público na investigação científica portuguesa, foi aqui questionada, por alguém que se acha "desgraçadamente português", a atenção do nosso Governo às "nano ciências". Distracções à parte, devo pronunciar pouco clara a intenção do referido "comentador": o sentido do seu epíteto relaciona-se mais com o desencanto da nacionalididade ou com, dado o contexto, a estatura (ou QI?) média do povo Luso? Em qualquer dos casos procurei, de modo proporcional à minha presente disposição de tempo, alguma informação básica sobre o(s) assunto(s).

Ainda que com o conceito de "Ciência" entrançado na sua semântica, uma "inesperada" anfibologia caracteriza a panóplia de campos, interesses, questões e consequências contidos no "grande" mundo das "nano ciências". Pergunto:

- As "nano ciências" referem-se ao salário médio dos post-docs?

- Esta "área emergente" alude ao esforço tecnológico de "miniaturização" da existência ou ao científico de "reorganização" da matéria ao nível atómico, com o intuito de modificar a matéria?

- Que tipo de investimento tem sido feito sobre o "nano mundo" e por quem? Que significado poderá isso ter no futuro da Ciência?

- Em que consiste realmente o B.A.N.G. (bits, atoms, neurons and genes) e o que comporta o conceito de "Tecnologias Convergentes"?

- Porque é que a Ecologia e a Saúde Pública são raramente abrangidas por tais "convergências"?

- Será que graças às "nano ciências" o trabalho do cientista deixará de ser "simplesmente" o de conhecer e controlar a matéria para tornar-se o de um "criador de propriedades" novas, desconhecidas e, provavelmente, indomadas?

- Exagero com tantos medos?

Numa recente publicação, Bernadette Bensaude-Vincent, professora de Filosofia da Ciência em Paris, diz que as "nano tecnologias"...são uma oportunidade, uma ocasião formidável para interrogarmo-nos sobre as técnicas, sobre o seu sentido, a sua evolução, as suas implicações e, se possível, para devolvê-las ao debate público."

Crie-se pois esta "nano série" que se inclina sobre o futuro do infinitamente pequeno.

Publicado por VB às 12:58 AM | Comentários (17)

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