Pequeno mundo novo

Remédios que “circulam” pela corrente sangüínea até chegar no órgão enfermo; um equipamento eletrônico capaz de avaliar a qualidade de bebidas, duas vezes mais sensível que o paladar humano; imãs dentro de micro esferas de plástico que ajudam a retirar manchas de óleo do mar. Produtos que mais parecem terem sido retirados de filmes de ficção científica, coisas que a imaginação de seu avô talvez não fosse capaz de conceber, são na verdade as maravilhas de mais uma revolução tecnológica: a nanotecnologia.

Um novo mundo nano que está se consolidando através da manipulação da matéria ao nível molecular, visando a criação de novos materiais, substâncias e produtos. A arte de montar a matéria átomo a átomo, utilizando a medida nanômetrica, a bilhonésima parte do metro, algo quase 100 mil vezes menor que a espessura de um fio de cabelo, para produzir objetos dispositivos macroscópicos e que possam ser usados. Esses novos materiais fabricados molecularmente substituirão os tradicionais com vantagens em eficiência, economia energética e redução de resíduos.

O mercado mundial já consumiu, só em 2002, cerca de U$ 5 bilhões e a Fundação Nacional de Ciências - NSF dos Estados Unidos estima que, de 2010 a 2015, os investimentos na área de materiais, produtos e processos industriais baseados em nanotecnologia serão de U$ 1 trilhão. Além da expectativa de serem criados, mundialmente, 2 milhões de postos de trabalho na área.

O Brasil entra nesta corrida rumo ao avanço tecnológico e já se destacou em dois eventos internacionais, a NanoTech 2003+Future, que aconteceu no Japão, em fevereiro do ano passado 2003, e a NanoFair, na Suiça, em setembro. Nos dois eventos o Brasil era o único representante da América Latina.

Para acompanhar a rápida evolução mundial nesta área, o Ministério de Ciência e Tecnologia - MCT e o Conselho Nacional de Desenvolvimento Tecnológico -CNPq criaram no final de 2001, quatro redes temáticas na área de nanociência e nanotecnologia que englobam quase todos os Estados brasileiros.

As Redes de Materiais Nanoestruturados, Rede de Nanotecnologia Molecular e de Interfaces, Rede de Pesquisa em Nanobiotecnologia, Rede Cooperativa para Pesquisa em Nanodispositivos Semicondutores e Materiais Nanoestrurados agrupam cerca de 310 cientistas com doutorado e pós-doutorado e produziu em 2003 aproximadamente 1.100 publicações em periódicos internacionais, depositaram 17 patentes e realizaram mais de 200 apresentações em eventos internacionais.

Novos avanços
Dentre as iniciativas do MCT este ano na área destacam-se a criação da Coordenação Geral de Políticas e Programas de Na-no-tec-nologia, a criação do Grupo de Trabalho de Na-no-tec-no-logia para e-la-borar o Pro-grama de Nanotec-no-logia, e a inserção no Plano Plurianual 2004/07 do Programa de Desenvolvimento da Nano-ciência e da Nanotecnologia.

“Estamos trabalhando com o objetivo de dar continuidade aos trabalhos que já vêm sendo desenvolvidos em nanotecnologia. O nosso papel é gerar políticas e ações que estimulem o crescimento e os avanços na área, buscando sempre dar um movimento crescente ao quadro de desenvolvimento da nano no Brasil”, afirma a Secretária de Políticas e Programas de Pesquisa e Desenvolvimento do MCT, Regina Markus.

Segundo o Coordenador Geral de Políticas e Programas de Nanotec-nologia (CGPPN) do MCT, Alfredo Mendes, essas iniciativas já tiveram como conseqüência o aumento dos investimentos na área. Como exemplo, citou a inclusão da nanotecnologia nos editais dos Fundos Setoriais de Energia, Petróleo e Verde Amarelo, no ano de 2003. Isso re-pre-senta a possibilidade de alo-cação de recursos adicionais ao Programa do PPA orçado em R$ 77,7 milhões .

O Programa incluído no PPA é composto de ações que visam a implantação de laboratórios e redes, a manutenção da estrutura laboratorial, o fomento a projetos de pesquisa e projetos de cooperação entre empresas e universidades/instituições de pes-quisa e pros-pec-ção, moni-to-ramento e retroa-li-mentação do Programa.

O documento formulado pelo Grupo de Trabalho tem o objetivo de promover o desenvolvimento de novos produtos e processos em nano visando o aumento da competitividade da indústria nacional. O Programa é composto por ações que visam a implantação de laboratórios e redes, a manutenção da estrutura laboratorial, o fomento a projetos de pesquisa pioneira implementados por grupos de excelência e projetos de cooperação entre empresas e universidades/instituições de pesquisa e prospecção, monitoramento e retroalimentação do Programa.

“Estamos observando uma expectativa muito positiva da comunidade acadêmica nessas novas ações implementadas pelo ministério, principalmente quanto a aprovação do PPA. Ter um programa institucionalizado pelo governo, que contenha aporte de recursos com uma visão de médio e longo prazo, é uma grande conquista”, explica o vice coordenador da Rede de Biotecnologia, professor de física da Universidade de Brasília - UnB, Paulo César de Morais.

Os resultados
A nanotecnologia já encontra ou deve encontrar aplicações em praticamente todos os setores industriais e de serviço. Seu impacto deverá impulsionar vários setores da economia: eletro-eletrônica, veículos e equipamentos de transporte, tecnologia da informação, construção civil, química e petroquímica, energia, agronegócio, biomedicina e terapêutica, ótica, metrologia, metalurgia, produção mineral, proteção e ‘remediação’ ambiental. Além disso, haverá um impacto sobre áreas estratégicas como as de segurança nacional, pessoal, patrimonial e alimentar.

Apesar do estudo da nanotecnologia já ter sido instituído há dois séculos e ter sido extensamente explorado em algumas tecnologias bem estabelecidas, como no caso dos pneus, que utilizam partículas nanométricas de carbono, o desenvolvimento científico na área é muito recente.

Dentre as patentes depositadas, a “Língua Eletrônica” é uma das que mais tem chamado a atenção. Um sensor gustativo para a avaliação de bebidas capaz de diferenciar sem dificuldade os padrões básicos de paladar, doce, salgado, azedo e amargo, em concentrações abaixo do limite de detecção do ser humano, foi desenvolvido pelo pesquisador da Embrapa Instrumentação Agropecuária, Luiz Henrique Capparelli Mattoso, em parceria com Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, com o apoio do MCT.

Os sensores revestidos com nanofilmes de apenas uma camada de moléculas poliméricas, mergulhados no líquido, permite com rapidez, precisão, simplicidade e a um custo baixo, verificar a qualidade da água, se existem contaminantes pesticidas, substâncias húmicas e metais pesados. Poderá ser usado para a diferenciação de bebidas com o mesmo paladar, sendo possível distinguir tipos de vinho, cafés, chá e água mineral e ainda ter aplicação nas indústrias farmacêuticas e de cosméticos.

O equipamento está em fase de teste na Associação Brasileira de Indústrias e Cafés - Abic. “A Língua Eletrônica vai revolucionar o controle da qualidade do café”, comemora o presidente da Abic, Guivan Buono. Segundo ele, a “Língua” será utilizada para somar forças na qualidade do produto final que trabalhará com a verificação da matéria prima, não excluindo os degustadores que fazem a prova e classificação do café.

Na área de saúde, a nanotecnologia está cada vez mais ambiciosa e tem estudos voltados para o combate a doenças como o câncer e a AIDS. Nanoestruturas são utilizadas como ferramentas para veicular drogas no sistema biológico. São aplicadas por administração intravenosa e enviadas diretamente às células doentes.

Pesquisas realizadas na Universidade Federal de São Paulo, campus Ribeirão Preto - USP/RB - para o tratamento de câncer já conseguiram resultados com 100% de cura em alguns pacientes submetidos ao tratamento com terapia fotodinâmica. Sem os efeitos nocivos da rádio e da quimioterapia, a terapia fotodinâmica, que atua no sistema biológico através da exposição a uma fonte luminosa, pode ser aplicada em sessões seguidas, tornando o tratamento muito mais eficiente e rápido.
Segundo o pesquisador responsável pelo projeto, Antônio Cláudio Tedesco os maiores avanços são em casos de câncer de pele, mas o tratamento para outros tipos de câncer já está em fase de testes para uso clínico.

Processo semelhante vem sendo testado na Universidade de Brasília através da utilização de ferrofluídos. “A idéia básica é que tenhamos nanopartículas magnéticas às quais possamos associar moléculas de interesse. Anticorpos monoclonais ligados a essas nanopartículas injetadas na corrente sangüínea se ligarão quimicamente à célula cancerígena, ou seja, a nanopartícula magnética carregando o anticorpo reconhecerá a sua célula doente correspondente”, detalha a bióloga do Instituto de Biologia - IB da UNB, Zulmira Lacava.
Segundo Zulmira, as pesquisas ainda estão testando o efeito biológico dessas partículas dentro do organismo e o próximo passo será criar uma estratégia para super aquecer a célula e matá-la.

Outro projeto de pesquisa, em fase de estudo no IB, é fazer a hemodiálise magnética, que tiraria de circulação células tumorais como, por exemplo, a leucemia e o vírus HIV. O sangue passaria por uma bomba de hediálise que tivesse dois compartimentos: em um o sangue seria misturado a um material magnético ligado a algumas substâncias que reconhecem que aquilo é estranho, uma enzima ou um receptor de proteínas; no outro compartimento esse material magnético seria atraído e traria com ele as células que se quer retirar do organismo. O sangue voltaria mais limpo do que estava.

O meio ambiente também sai ganhando com os avanços obtidos no estudo da nanotecnologia. Um trabalho, realizado na Universidade Federal de Goiás pela pesquisadora Emília Lima, permite a limpeza de manchas de óleo no mar de maneira mais barata e eficaz que os métodos utilizados atualmente. O processo consiste em jogar em cima da mancha formada pelo vazamento de óleo um pó formado de micro esferas de plástico de 0,1 milímetro contendo nanopartículas magnéticas. O pó não deixa que a mancha se espalhe e depois é puxado com uma bomba que separa o óleo, a água e as esferas magnéticas, permitindo o reaproveitamento de todos os elementos.

“Em 2003 a Petrobras gastou mais de U$ 200 milhões só em multas pagas aos Estados do Rio de Janeiro e Santa Catarina devido a vazamentos de óleo, além do valor gasto com a limpeza do mar. O Projeto desenvolvido pela Rede com financiamento do CT Petro custou U$ 1,5 milhão e foi desenvolvido em apenas dois anos”, explica Paulo Morais.

Segundo ele, essa nova tecnologia genuinamente brasileira estimulou um outro projeto que está sendo desenvolvido em parceria com pesquisadores da República Tcheca para despoluir águas - liberadas por indústrias têxteis cheias de corantes e poluentes - através de células marcadas magneticamente. Os estudos estão sendo realizados com vários microorganismos capazes de absorver o corante e processá-lo. O microorganismo remove o corante magnetizado da água, metaboliza e depois é removido magneticamente.
Todos as pesquisas são realizadas de forma multidiciplinar.

Rachel Mortari - Assessoria de Imprensa do MCT