Por que nanotecnologia

São lindos os vitrais das catedrais européias, cores vivas obtidas a partir do ouro. Mas se é de ouro não deveria ser sempre dourado? Há séculos, artistas e artesãos já sabem como obter cores variadas a partir do ouro. São na verdade nanopartículas, cuja cor varia com o tamanho. Quer dizer que produtos nanotecnológicos existem há muito mais tempo do que pensávamos? Sim! Mas, a diferença é que não se podia imaginar que aquela tinta de várias cores continha nanopartículas, e nem se poderia medir seu tamanho.

Explico então o termo nanotecnologia. Nano – do grego anão – é um prefixo para denominar a bilionésima parte de alguma grandeza. Se for nm (nanômetro), é a bilionésima parte de um metro, ou milionésima parte de um milímetro. Para a medida de tempo, 1 ns (nanossegundo) é a bilionésima parte de um segundo. Pois bem, nanotecnologia é a área que lida com materiais na escala de 1 a 100 nm, como é o caso das nanopartículas de ouro. Só para comparar uma célula tem dimensão típica de 1000 nm, uma proteína pode ter 100 nm.

O termo “nanotecnologia” foi cunhado por um pesquisador americano, Eric Drexler, em 1986, mas toda a área foi inspirada numa aula do físico brilhante Richard Feynman, também americano. Em dezembro de 1959, em uma palestra com caráter de divulgação científica, Feynman lançou o desafio para que alguém tentasse armazenar toda a informação da Enciclopédia Britânica na cabeça de um alfinete. Ele dizia que isso deveria ser possível, pois não há nada nas leis da física que proíba a manipulação da matéria átomo por átomo.

Como um átomo tem dimensões de décimos de 1 nm, esta proeza de escrever informação em espaços muito pequenos seria factível. O tempo mostrou que Feynman estava certo, e hoje não só é possível armazenar informações com a densidade que ele sugeriu, mas também manipular átomos isoladamente.

Na concepção de Drexler, a nanotecnologia lidaria com fabricação de estruturas e máquinas pequeníssimas, como nanorobôs, por exemplo. Muitos pesquisadores perceberam, entretanto, que a natureza – os seres vivos, em particular – depende de fenômenos que ocorrem na escala nanométrica.
Portanto, fazia sentido estudar na área que acabou por se denominar nanociência e nanotecnologia uma série de processos físicos, químicos e biológicos. Com instrumentos cada vez mais sofisticados, especialmente microscópios, para estudar a matéria em detalhe, concluiu-se que nanotecnologia poderia ir muito além das nanomáquinas.

Muitos são os exemplos de aplicações da nanotecnologia, mesmo em áreas que aparentemente não envolvem “nano coisas”. Talvez ninguém suspeite que a nanotecnologia pode ajudar o Brasil a dar um passo importante na indústria do petróleo. Acontece que uma parte do petróleo extraído no Brasil é de petróleo pesado, cujo refino requer tecnologias de que não dispomos. Por isso, exportamos esse petróleo – a preços mais baixos obviamente – e continuamos a ter que importar petróleo mais leve, para produzir gasolina. Dentre as possíveis soluções para refinar o petróleo pesado estão nanotecnologias para uma catálise mais eficiente. Se formos capazes de desenvolver essa tecnologia, daremos um grande salto.

O entusiasmo pela nanotecnologia nem sempre é consensual. Uma pergunta pertinente, freqüente nos meios acadêmicos, é se justifica criar uma nova área que acabe por englobar pesquisas e tecnologias de áreas tão distintas e tão vastas. Afinal, na sua definição mais abrangente, de estudo e controle de materiais no nível atômico ou molecular, nanociência e nanotecnologia envolveriam praticamente toda a física, toda a química, biologia molecular, farmacologia, etc.

Apesar de entusiasta da área, confesso que a resposta para esta pergunta não é tão fácil. É provável, por exemplo, que sejamos forçados a fazer recortes e estreitar as definições. Entretanto, são muitas as vantagens da definição abrangente. A primeira delas é que com nanotecnologia podemos abordar problemas de maneira integrada, sem compartimentalizar em aspectos só físicos, ou só químicos, ou biológicos.

Não nos esqueçamos que a divisão em áreas é uma maneira de melhor treinar os profissionais, identificando assuntos nos quais um determinado tipo de profissional precisa se aprofundar.

A realidade não tem compromisso com esta divisão artificial. Nossos desafios são sempre multidisciplinares!