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ARTIGOS DE OPINIÃO

Tecnologias nas áreas de ciências
Texto da fala de Oswaldo Luiz Alves na Universidade de Brasília, Novembro 1999

O título proposto para esta mesa redonda pode sugerir, pelo menos, duas abordagens. A primeira poderia estar relacionada ao que a tecnologia poderia aportar às ciências. A segunda seria exatamente o inverso, ou seja, o que a ciência poderia aportar à tecnologia. Trabalhar com a segunda possibilidade, em princípio, seria supostamente, mais direta considerando nossa experiência profissional na área de Química.

Hoje em dia, principalmente nos países desenvolvidos, as vezes não fica muito clara a linha demarcatória entre ciência e tecnologia, dado que em muitos casos ambas são desenvolvidas quase que concomitantemente. Entretanto, é claro que existem diferenças inexoráveis ligadas às naturezas intrínsecas discrepantes dos empreendimentos científicos e tecnológicos. Vale lembrar que neste processo existe uma etapa, geralmente complicada, relacionada com a transferência de tecnologia para a indústria. No Brasil esta operação de transferência de tecnologia é, por vezes, traumática, entretanto, grande parte da comunidade científica admite que os dias de antagonismo pesquisa científica/indústria, hoje, estão muito atenuados.

Outro ponto que muitas vezes, cria importantes dificuldades nesta relação ciência/tecnologia/indústria é sem dúvida a preocupação que o endurecimento das leis de propriedade industrial seja capaz de impedir o fluxo de informações o que seria a própria negação da essência do comportamento da comunidade científica.

Existem inúmeros exemplos concretos no Brasil e no exterior da geração de tecnologia através de um grande aporte científico. Talvez, um dos exemplos mais emblemáticos seja descoberta do laser no início dos anos 60, quando ninguém concebia que esta maravilhosa fonte de luz tivesse qualquer utilização prática. Hoje graças a tecnologia de laser outras tecnologias foram desenvolvidas ou incrementadas, tais como, as telecomunicações com transmissão à altas taxas, a fotônica , o diagnóstico médico de precisão, o aprisionamento de átomos e moléculas pela luz, entre outros. No caso do laser ele ainda faz o caminho de volta, ou seja, permitiu o desenvolvimento de várias espectroscopias resolvidas no tempo ou com resolução espacial, que permitem aos pesquisadores ganharem uma compreensão, ainda maior, sobre a natureza das ligações químicas, organização molecular, propriedades ópticas não-lineares, tais como a geração de segundo harmônico, fenômenos de luminescência, etc.

Um exemplo interessante foi o desenvolvimento da fibra óptica nacional a partir do quartzo nacional, onde os estudos partiram desde a seleção do quartzo, passando pela sua fusão e obtenção do vidro sem a presença de bolhas e trincas, obtenção de pré-formas dopadas, puxamento das fibras, controle das propriedades mecânicas e do índice de refração e finalmente o revestimento polimérico.

Neste momento estamos no limiar de uma nova tecnologia, ou seja, a nanotecnologia, que cria a possibilidade de controlar as propriedades de partículas com dimensões nanométricas e avança na direção da construção nanodispostivos moleculares. Grande parte do sucesso desta nova tecnologia vem do conhecimento adquiridos dos sistemas mesoscópicos, da química de colóides, da obtenção de precursores organo-metálicos do tipo "single-source".

Dentro da perspectiva da nanotecnologia as nanoparticulas têm ocupado um posição especial na medida em que puderam ser identificados vários sistemas nanoscópicos que apresentam propriedades de confinamento quântico ou efeitos quânticos de tamanho. Geralmente são semicondutores das famílias II-VI ou III-V, tais como, CdS, CdTe, CdSe, InP, GaAs. Tais nanopartículas muitas vezes são incorporadas ou geradas em matrizes vítreas dando origem aos chamados nanocompósitos ou vidros dopados que apresentam relaxação óptica na região de femtosegundos e têm enorme potencial na confecção de dispositivos que funcionam, unicamente, com chaveamento de luz.

Outro aspecto, não só interessante como desafiador da nanotecnologia trata-se da possibilidade de termos acesso a Química Mecanosintética. Nesta nova forma de construir moléculas a difusão típica da química em fase solução é substituída pelo transporte mecânico ; o controle da posição do sítio reativo é direto; o meio da reação é o vácuo; a presença de reações intermoleculares é estritamente controlada e a dimensão típica dos produtos, que nas reações em fase solução é de 10-100 átomos, na mecanosíntese é maior que 1010 átomos [1]. Tal situação, tem levado a utilização de expressões, do tipo máquinas moleculares, nanomotores, nanorolimãs, nanoengrenagens, dentre outros, para sistemas moleculares que apresentam mudanças nas posições relativas das suas partes constituintes, como resultado de um estímulo externo. Os movimentos, no caso, ocorrem pela ação de sinais fotoquímicos ou eletroquímicos. Não temos dúvida, como a maioria dos pesquisadores que atuam na área, de que a nanotecnologia terá um grande impacto na geração de novas tecnologias para nanocomputadores (portas lógicas, unidades centrais de processamento); nanomedicina (nanodrogas, diagnóstico de doenças, sistema imunológico); auto-replicação; máquinas verdes (nanotecnologia e meio ambiente) [2].

Por fim, se considerarmos a primeira abordagem proposta, um excelente exemplo é a tecnologia de luz síncrotron. Graças à sua geração e armazenamento em anéis, é possível a construção de laboratórios onde podem ser realizadas, simultâneamente, através de estações experimentais, experiências de difração, absorção, emissão, utilizando radiações na região dos raios-X [3]. Tais facilidades permitem, por exemplo, a determinação de estruturas de proteínas, estudos de superfícies, determinação da ordem à curtas-distâncias de sólidos desordenados, estrutura de multicamadas, filmes finos, determinação seqüencial de elementos químicos, estudos de dicroísmo magnético, entre outros, tirando partido de elevado fluxo de fótons e da monocromatização da radiação. Trata-se de uma facilidade que em todos os países onde funciona teve um impacto enorme sobre a sua ciência. Acreditamos que o mesmo acontecerá com o LNLS - Laboratório Nacional de Luz Síncrotron (Campinas, SP) e a ciência brasileira.

Referências e Notas

[1] C. Lampton, Nanotechnology Playhouse, Waite Group Press, Corte Madera, CA, 1993
[2] K.E. Drexler, Nanosystems, Wiley, New York, 1992
[3] Para maiores informações acesse o site : http://www.lnls.br

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