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Nanotecnologias : o grande salto à frente !

Algumas semanas após a abertura, em Grenoble (França), do Minatech (o maior centro europeu de pesquisas em micro e nanotecnologias da Europa), as nanotecnologias acabam de conhecer os principais avanços que confirmam - se é que isso é necessário -, que a exploração e utilização do infinitamente pequeno constituem a maior aposta científica deste início de século.

Na França, pesquisadores do CEA/Saclay e do CNRS fabricaram e utilizaram, pela primeira vez, uma superfície nanoestruturada, capaz de regular os deslocamentos de moléculas individuais, em função de seu tamanho ou de sua forma.

Ao mesmo tempo, na Alemanha, pesquisadores da Universidade de Bonn lograram alinhar átomos, como pérolas em um colar, graças a um sistema de "pinças" laser que coloca os átomos em linha e a igual distância. Essa técnica deverá permitir a construção de ferramentas utilíssimas para a informática quântica. Tais pesquisadores reduziram a velocidade de átomos de césio, congelados abaixo do zero absoluto (-273,15 °C), a fim de poderem "apanhá-los" sobre uma espécie de esteira rolante. Os cientistas alemães conseguiram alinhar sete átomos de césio, em dois segundos. No limite, esta capacidade de "arranjar" átomos deverá servir à construção de uma porta quântica, o equivalente, em informática quântica, das portas lógicas do computador clássico.

Enfim, há algumas centenas de quilômetros dali, pesquisadores da Universidade de Bâle, na Suíça, conseguiram eliminar a fricção em escala atômica. Essa proeza constitui uma das principais etapas na direção do desenvolvimento de "nanomáquinas" (NEMS) de um novo gênero, cuja dimensão das peças não medem senão milionésimos de milímetro. Os pesquisadores de Bâle conseguiram tal façanha graças a um microscópio de força atômica ultra-sensível. Uma ponta extraordinariamente fina - à semelhança de uma agulha de leitura de um disco de microssulcos - está em contato com uma superfície; a aparelhagem permite, então, medir a fricção entre a superfície e a agulha.

Essa descoberta poderá ter múltiplas aplicações, em diversas áreas, porque o desaparecimento da fricção pelo "casamento" das freqüências de excitação e de ressonância se encontra nos fenômenos macroscópicos, especialmente em biologia ou em geologia, como é o caso da tectônica das placas.

Contudo, tais computadores quânticos, de potência fantástica, necessitarão de memórias massivas à altura de suas performances. Nessa área, as nanotecnologias, do mesmo modo, permitirão uma revolução tecnológica. O Professor V. Renugopalakrishanan, da escola de medicina de Harvard, em Boston (EUA), vem, por exemplo, desenvolvendo uma camada bioquímica, feita a partir de minúsculas proteínas de micróbios, geneticamente modificadas, que poderá estocar grande quantidade de dados, relegando os atuais discos rígidos e DVDs à classe de antiguidades.

A utilização das propriedades dessa proteína, que captura e estoca a luz do sol para converter em energia química, poderá permitir estocar até 50 teraoctetos (To), sobre um disco do tamanho de um DVD, seja: a capacidade de aproximadamente mil discos Blu-ray (50 Go), ou aquela de mais de 10.000 DVDs.

Mas, equivocadamente, poder-se-á pensar que as futuras aplicações e desdobramentos das nanotecnologias se limitam à física e à eletrônica. O que não é verdade! Pesquisadores da Universidade de Harvard (EUA) recentemente descobriram como certas bactérias se propulsam de um lugar a outro. O conhecimento fino desses micromovimentos bacterianos deverá permitir conceber nanodispositivos mecânicos, que poderão fazer circular fluidos ou transportar moléculas, sem a ajuda de bombas nem de cargas elétricas. Como comenta Willow DiLuzio: "propriedades hidrodinâmicas inéditas devem ser consideradas, a fim de se compreender seu movimento e poder replicá-lo nos nanodispositivos sintéticos".

Essas pesquisas sobre o movimento microbiano igualmente permitirão compreender como as doenças infecciosas humanas se desenvolvem e como essas infecções podem ser bloqueadas em nosso corpo.

As nanotecnologias acabam de transpor em algumas semanas várias etapas importantes e devemos estar atentos para que essa aceleração das descobertas, concernentes ao infinitamente pequeno, prossiga e desemboque, mais rapidamente do que se possa pensar, em inovações de ruptura em várias áreas.

Contudo, o que é igualmente apaixonante nessas recentes aberturas para o conhecimento do nanomundo é que elas nos deixam entrever uma paisagem científica, na qual as fronteiras tradicionais entre física, química e biologia deixam de existir, necessitando-se, então, da elaboração de novas ferramentas conceituais e teóricas. Do mesmo modo que as quatro forças fundamentais que regem nosso universo não formam senão uma - se se remonta até o Big Bang -, física, química e biologia, embora guardem suas leis específicas, figuram no presente como dimensões intimamente ligadas e interdependentes de uma realidade última singular, da qual começamos a entrever a natureza e a estrutura. Essa convergência conceitual vai ter conseqüências consideráveis do ponto de vista da inovação. E é provável que, em 2020, nossos computadores se inspirarão amplamente no que é vivo, tanto em sua estrutura quanto no seu funcionamento.

Correlativamente, a medicina e a biologia vão ser subvertidas pela chegada das nanomáquinas, as quais saberão despertar, detectar e agir em nível celular, com uma precisão e uma eficácia que, hoje, podemos tão somente imaginar. Todavia, dando ao homem um poder, quase demiúrgico, sobre a matéria e o que é vivo, as nanotecnologias, mais ainda que todas as revoluções científicas que adornam a longa história de nossa civilização, nos obrigam a uma reflexão democrática, política e ética, de uma amplitude única, para que esse novo e prodigioso poder continue submetido ao princípio de responsabilidade e seja utilizado a serviço de todos, sem jamais restringir a dignidade, a singularidade e a liberdade do homem.


Notas do Tradutor:
Octeto pode ser definido como uma unidade de medida elementar, em informática, fundada sob o sistema de numeração binária e, como o próprio nome indica, trata-se de um reagrupamento de 8 bits, que pode assumir 256 valores distintos, permitindo, assim, diferentes tipos de codificações, indispensáveis à informática. Os prefixos multiplicadores usados, Giga ou Tera, são utilizados, apesar da unidade octeto não ser hexadecimal. Um Teraocteto (To) equivale a 1024 Gigaoctetos (Go).

Blue-Ray é uma nova tecnologia de leitura/gravação de DVDs que utiliza um laser azul que permite um grande aumento da densidade de informação no CD, quando comparado com os equipamentos atuais que utilizam laser vermelho.

Nota do Scientific Editor: este editorial, de autoria do Senador Honorário René Tregouët (França), foi veiculado no Boletim Eletrônico RT Flash, número 394, 21-27 de julho de 2006. A tradução e adequação ao português, do original francês, foram feitas por Maria Isolete Alves (MIA), Managing Editor do LQES NEWS.