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Made In Brazil

Nossos cientistas brilham mundo afora criando supermateriais; conheça a história e o trabalho de 12 deles

Lucas Carvalho, Marcella Duarte e Renata Baptista De Tilt, em São Paulo Arte UOL

Imagine olhar uma partícula de um milionésimo de milímetro. Esta é a medida de um nanômetro, e é nesta escala de aproximação que os pesquisadores se debruçam para achar respostas capazes de mudar o entendimento que temos hoje da física e química. A ciência descobriu que as nanopartículas e os nanomateriais formados a partir delas podem ter muitos "superpoderes", dignos de revolucionar o futuro da humanidade.

Existe um material capaz de diminuir brutalmente o tamanho de um chip a ponto de ele viajar por nossas artérias? Que detecte na retina dos olhos uma doença degenerativa? Que permita trens levitarem sobre os trilhos sem atrito? Que torne o cimento inquebrável e as tintas antichamas? Que tira energia do ar? Que mate a cárie do dente sem broca? E uma bateria de celular sustentável e que dura anos?

Para todas essas perguntas, já há algum avanço brasileiro sendo feito que prova que sim. Conheça a seguir 12 pesquisadores e suas contribuições para este momento tão importante da nossa história (não deixe de ler mais sobre cada um clicando no link!). Eles foram escolhidos por Tilt e pelos próprios colegas por seus trabalhos realizados.

Superleves, superfortes, superflexíveis... Ativar!

Arte UOL Arte UOL

  • Adalberto Fazzio

    Forte como o cobre, mas leve como o plástico. Este é o superpoder do nanomaterial isolante e com superfície metálica estudado pelo cientista do Instituto de Física da USP e diretor do Laboratório Nacional de Nanotecnologia do CNPEM. Essa propriedade tem potencial de revolucionar a eletrônica, porque permite chegar a microchips brutalmente menores e mais rápidos que os feitos de silício --e, com eles, abre-se todo um novo mundo de espaços a serem explorados pelos processadores, como as artérias do corpo humano.

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  • Ado Jorio

    O professor de física virou capa da "Nature" em fevereiro por ter dado à comunidade científica internacional uma ferramenta revolucionária: o nanoscópio --uma espécie de microscópio megapotente, que permite observar imagens na escala de nanômetro. Esse nível de aproximação óptica já fez com que os brasileiros enxergassem a estrutura atômica do grafeno, um material ultraleve, supercondutor e resistente que permite a agem de corrente elétrica sem atrito e, portanto, sem perda de energia. É um o fundamental para um dia termos computadores quânticos íveis ou trens que levitam sobre os trilhos sem atrito, por exemplo.

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  • Aldo Zarbin

    É o sonho de todo brasileiro: celulares leves com baterias que duram muito. O professor de química não só achou um jeito de fazer isso como tornou o processo muito menos agressivo para o meio ambiente. Ele desenvolveu filmes finos de nanopartículas combinadas que substituem as baterias de íon-lítio, usadas em celulares e carros elétricos, por uma versão de íon-sódio com grande capacidade de armazenamento de energia, sem perdas por atrito. As películas também podem ser usadas em meio aquoso e permitem painéis de energia solar dentro da água.

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  • André Farias de Moura

    Invisibilidade de materiais. Este é um dos trabalhos liderados pelo professor de química, em parceria com a Universidade de Michigan (EUA), que teve reconhecimento internacional. Segundo ele, que atua com simulação computacional realista, a iniciativa não pretende criar uma capa especial como a do Harry Potter, mas nanomateriais que ajudam no desenvolvimento de tratamentos menos agressivos a algumas doenças, como tumores. Mas quem sabe um dia a capa da invisibilidade também surja a partir desse invento.

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  • André Galembeck

    O poder bactericida das partículas de prata é conhecido desde os tempos das nossas avós, mas agora a substância foi turbinada pela nanotecnologia e começa a ser usada de outras formas e em muitas frentes. A equipe do professor André Galembeck, por exemplo, criou uma solução moderna, eficiente e ível para substituir a broca na hora de tratar uma cárie. Com um pincel, o dentista aplica o composto no dente, e as nanopartículas são liberadas aos poucos, fazendo com que a degradação "paralise". A matéria-prima custa cerca de R$ 1, e só falta investimento para que chegue em escala à população que precisa.

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  • Antônio Gomes

    Se você curte a imagem da sua TV Qled ou "quantum dot", agradeça ao professor. Ele foi pioneiro no Brasil na pesquisa de nanocristais e trouxe avanços importantes para a ciência internacional na área de nanotubos de carbono -- estruturas cilíndricas de átomos de carbono que são 100 mil vezes mais finas que um fio de cabelo, 100 vezes mais resistentes que o aço e mais eficientes que o cobre. Os materiais estudados por ele, os pontos quânticos, são a base da tecnologia de tela que marcas como a Samsung e Sony usam para deixar suas séries cada vez mais brilhantes e com contraste.

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  • Carlos Bufon

    Doutor em física pela Universidade de Düsseldorf, na Alemanha, Bufon ou a vida inteira estudando os circuitos eletrônicos, mas no CNPEM ele tem trocado as placas de cobre e silício pelos tecidos moles do corpo humano. Uma de suas descobertas mais recentes mostra como nanotransistores orgânicos detectam possíveis sinais de Alzheimer no sangue. Na prática, ele dá a letra de como fabricar sensores capazes de detectar qualquer substância em meio líquido --e isso pode ser adaptado para muitas doenças.

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  • Fernando Galembeck

    Hoje aposentado, o professor Galembeck (o pai do André aí de cima) tem uma longa trajetória no mundo dos nanomateriais. Uma das mais importantes descobertas que fez foi a de uma nova classe de tintas antichamas, que poderia evitar tragédias, como a do incêndio no Museu Nacional. Mas o que mais causou polêmica entre os cientistas, por desafiar as leis da física, foi o experimento que coletou energia elétrica do ar úmido, usando partículas de sílica e fosfato de alumínio. A partir dele, o mundo descobriu a "higroeletricidade", com enorme potencial para resolver a questão de abastecimento de energia em áreas isoladas.

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  • Juliana Bernardes

    O que para uns é lixo, para outros é luxo. Isso vale também para as mais de 200 milhões de toneladas de bagaços da cana que a indústria do açúcar e do etanol no Brasil jogam fora todos os anos. A pesquisadora do CNPEM (Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais) tira dali seu supermaterial: a nanocelulose. Até hoje o bagaço é queimado, gerando mais poluição, mas nas mãos dela virou um gel sustentável que pode ser usado como curativo e em maquiagens, além de ter alto potencial para substituir o plástico.

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  • Marcos Pimenta

    Foi no MIT (Instituto de Tecnologia de Massachusetts, nos EUA) dos anos 90 que o professor do Instituto de Física da UFMG teve contato com os grandes nomes da nanotecnologia mundial e tornou-se um dos primeiros brasileiros a pesquisar e produzir os nanotubos de carbono. Em parceria com a Petrobras e uma indústria de cimentos, usou essas nanopartículas para criar um cimento muito mais poderoso e resistente, que ainda pode funcionar como sensor, que avisa quando há uma fissura no próprio material.

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  • Oswaldo Luiz Alves

    O pioneiro da nanotecnologia na ciência brasileira morreu dias após dar entrevista a Tilt, por isso fica aqui esta homenagem póstuma ao pesquisador que começou o trabalho no Brasil com vidros especiais e pontos quânticos. Nos últimos anos, Alves estava focado numa outra área de conhecimento: estudar os riscos e benefícios dos nanomateriais à humanidade e ao meio ambiente. Para isso, avaliava a interação das nanopartículas com diversos biossistemas --células cancerígenas, bactérias, peixes, plantas e insetos. Isso é fundamental para estabelecer a regulação e as questões afeitas à nanossegurança.

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  • Rubia Gouveia

    Transformar a nanocelulose retirada do bagaço da cana numa espuma "verde" capaz de absorver óleos e outros poluentes da água. Esta é a poderosa arma que a pesquisadora criou para dar um fim mais sustentável aos resíduos de biomassa vegetal. No principal centro de pesquisa em nanomateriais do Brasil, ela trabalha para achar materiais alternativos e renováveis que sejam substitutos "ecofriendly" para isolantes térmicos e acústicos, sensores, tecidos, dispositivos de armazenamento e geração de energia e separadores e purificadores de água, por exemplo.

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Arte: Ana Carolina Malavolta. Edição: Fabiana Uchinaka. Reportagem: Lucas Carvalho, Marcella Duarte e Renata Baptista. Colaborou: Bruna Souza Cruz

Publicado em 30 de agosto de 2021.

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