Uma Nano evolução, uma Grande Inovação

Uma indústria em escala atômica, as nanotecnologias - um conjunto de técnicas para trabalhar a matéria átomo a átomo - entraram no nosso quotidiano. São já utilizadas em leitores dvd, auto, etc. O termo «nano» interpreta uma grande revolução industrial e indica o trabalho em escala nanométrica (um bilionésimo de metro). Aberta a «fronteira do infinitamente pequeno», a física-química dos materiais, a nova tecnociência da matéria.

Aberta a «fronteira do infinitamente pequeno», a física-química dos materiais, a nova tecnociência da matéria.

Os nanomateriais estão aqui, entre nós, já comercializados, sob a forma de nanotubos de carbono, nanolaser nos leitores dvd, nanochip para o diagnóstico biológico... Pensa-se em «fábricas moleculares» com vetores, braços articulados, correias transportadoras de dimensão cem mil vezes menor que o diâmetro de um fio de cabelo. Observar a matéria e trabalhá-la em escala atômica constitui um fascinante horizonte de promissoras inovações. O sonho é certamente o de «refazer aquilo que a vida não fez, mas em um modo nosso», de acordo com as palavras do prêmio Nobel de química de 1987, Jean-Marie Lehn. Há também quem defenda que a técnica deve dar a troca na evolução darwiniana, para tomar nas mãos o destino da humanidade.
Na realidade, a ideia de manipular os átomos, elementos constitutivos da matéria, tornou-se realidade. O microscópio de efeito túnel, apresentado em 1982, permitiu tanto esta «ampliação no universo do átomo» quanto «a engenharia liliputiana», capaz de deslocar os átomos ao comando. As perspectivas de uma «manufatura molecular», ventiladas por Eric Drexler em Engines of creation, se abriram. Inicia-se a fabricar carrinhos, aspiradores, veículos moleculares, transistor com um só átomo, computadores quânticos, etc.

Em torno ao «coração da profissão», gravita todo tipo de outras tecnologias que derivam da miniaturização ou, desta vez partindo «de baixo», de uma reorganização molecular na origem de propriedades físico-químicas inéditas. Enquanto na escala macroscópica predomina o efeito coletivo de milhões de átomos, isolando nano-objetos, feito só com poucos átomos, podem ocorrer comportamentos específicos: aumento das superfícies de troca (maior reatividade), resistência mecânica, funções óticas, eletromagnéticas ou térmicas... Mais que a natureza química do material, é a organização espacial dos átomos que torna-se determinante.
Perante o desconhecido das possíveis propriedades emergentes, algumas preveem a revolução, outras a continuidade. Já hoje, todos os grandes setores de produção - eletrônico, têxtil, sanitário, agroalimentar ou energético - são tocados por este furacão tecnológico. O grupo automobilístico Daimler-Benz vende veículos equipados com reforços nos freios ou peças de motor fabricados em nanotubos de carbono, cem vezes mais resistentes que aço e seis vezes mais leves; a Ibm produz transistores cem mil vezes mais finos que um fio de cabelo, os pesquisadores da universidade de Cornell, nos Estados Unidos ou do Institut Curie, na França, criam motores moleculares. Também a indústria cosmética, há alguns anos, utiliza nanopartículas de óxido de zinco para produzir batons mais resistentes, de óxido de titânio para filtrar os raios ultravioletas ou pó de zircônio (óxido de zircônio) para esmaltes de unhas.

Para muitos gigantes industriais, a produção em escala submicrônica (abaixo do milionésimo de metro) é condição de sobrevivência. A Sony assim como a St Microelectronics (associada à Motorola e Philips semiconductors international Bv) acabaram de investir 1,5 bilhões de euros para a produção de semicondutores trabalhados a menos de 90 nanometros.

No setor têxtil, os projetos se referem às fibras metalizadas capazes de conter energia ou integrar sensores. Os nanomateriais podem também melhorar o rendimento dos sistemas energéticos, permitir armazenar o hidrogênio ou fornecer eficazes barreiras térmicas. No que se refere à saúde, as nanobolas de vidro podem constituir novos "veículos" de matéria ativa, liberável in loco para aquecimento com raios infravermelhos ou campo magnético. As aplicações no campo da biometria ou dos sistemas nômades miniaturizados de informações se multiplicam, mesmo se estão ainda em escala micrométrica. O ano passado, a empresa Applied Digital recebeu a aprovação da Food and Drug Administration (a autoridade americana em matéria de medicamentos) para o seu «chip médico incorporado», que é implantado sob a pele e transmite, através da tecnologia Rfid (Radio Frequency Identification, identificação através de radiofrequência), a história médica completa do paciente. «A nano-indústria não é uma indústria emergente, mas um leque de meios para manipular a matéria e tornar os materiais já existentes adaptáveis ("inteligentes") e híbridos (eletrônico meio de silício e meio orgânico)», explicam os economistas Stephen Baker e Adam Aston . Isto deveria dar espaço a novos campos de pesquisa, permitir a reestruturação de muitos setores industriais, como ocorreu com a informática, a eletrônica e as biotecnologias. Os primeiros progressos interessarão aos biomateriais, catalisadores, diagnóstico e eletrônica.

Diversas disciplinas deveria se fundir para agir melhor na interface entre ser vivo e matéria inanimada, no ponto de encontro entre a química, eletrônica, genética e também ciências neurológicas. Os investimentos não se fazem esperar. Em 2005, o esforço mundial (acadêmico e industrial) para as nanotecnologias foi estimado em 9 bilhões de dólares da National Nanotechnology Initiative (Nni) americana, segundo uma divisão quase uniforme entre os países asiáticos, europeus, e norte-americanos. De 1998 a 2003, os investimentos públicos foram multiplicados por seis na Europa, por oito nos Estados Unidos e no Japão. O mercado mundial destas tecnologias, que representava já 40 bilhões de dólares em 2001, deveria alcançar, de acordo com a National Science Foundation (Nsf) americana, 1.000 bilhões no ano de 2010. O trem das nanotecnologias partiu.

 
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