Nanotecnologia

NANOTECNOLOGIA, mais presente do que se imagina

Não é futurismo: a nanotecnologia existe na produção de adubos, em embalagens de produtos agrícolas, plasticultura em geral, e muitos são seus potenciais usos

Caue Ribeiro, pesquisador da Embrapa Instrumentação

Exemplo de nanotecnologia: nanocompósito fertilizante de liberação controlada, ou seja, vai sendo liberado lentamente, conforme a necessidade da planta, evitando o desperdício

Apesar de vermos com frequência uma imagem futurista da nanotecnologia, a sua definição é muito mais simples. Basicamente, “nano” é uma referência de tamanho, ao nanômetro (nm), que é um milionésimo de milímetro. Nessa escala, os materiais apresentam novas propriedades que não vemos nos seus tamanhos mais comuns e, assim, podemos explorar novas aplicações tecnológicas – além de algumas já bem conhecidas. Em algumas situações, apenas uma dimensão nessa escala já é suficiente para produzir um efeito desejado – como nos filmes de recobrimento superficial, nos quais só a espessura é nanométrica.

Nós já convivemos com um grande número de aplicações da nanotecnologia. Por exemplo, equipamentos eletrônicos vêm usando largamente técnicas de fabricação de trilhas nanométricas para chips, memórias e processadores. Hoje, em um processador de um smartphone qualquer já se encontram partes funcionais de 50 nanômetros ou menos, o que justifica a imensa capacidade de processamento que apresentam. Basta pensar nos celulares que tínhamos há dez anos e comparar com o que é possível fazer com um aparelho desses hoje.

Outro exemplo, na indústria de fabricação de produtos químicos, como resinas ou fármacos. Os catalisadores heterogêneos já são utilizados há mais de 100 anos. Esses materiais têm, em geral, uma superfície nanoestruturada, na qual as reações químicas podem acontecer mais facilmente, reduzindo o tempo e, naturalmente, o custo de processos.

Na ureia — Uma dessas reações catalisadas por nanoestruturas é a que produz a ureia, o fertilizante mais utilizado no mundo e fundamental para o desenvolvimento geral da agropecuária. Mesmo que os desenvolvedores desse processo de produção não estivessem, no passado, projetando uma nanoestrutura para chegar à ureia, hoje nós temos consciência de que foi uma nanotecnologia que, indiretamente, permitiu a revolução verde – e nosso conhecimento recente em nanociência vem nos dando outros processos como esse.

O que estão surgindo são tecnologias como o encapsulamento de defensivos agrícolas e medicamentos veterinários, para direcionar para o alvo de aplicação, aumentando eficácia e diminuindo perdas (inclusive impactos ambientais); materiais para liberação controlada de fertilizantes, para maior sincronização com as demandas da planta; tubetes e filmes para plasticultura biodegradáveis, que sejam incorporados ao solo após o período de plantio – inclusive carregando em si insumos; sensores para detecção de nutrientes no solo; entre outras tecnologias para o produtor.

Os impactos vão também ao consumidor, vislumbrando filmes finos de recobrimento para ovos, para melhoria das condições de sanidade e conservação; embalagens inteligentes que informem por mudanças visuais o estado de maturação de frutas embaladas; sensores para qualificação sensorial de bebidas; e por aí adiante.

A Embrapa vem fazendo seu papel em todas essas linhas, principalmente pela Rede de Nanotecnologia aplicada ao Agronegócio – Rede Agronano, uma rede de pesquisa com mais de 150 pesquisadores trabalhando conjuntamente para viabilizar essas tecnologias (www.embrapa.br/nano). Um papel essencial dessa Rede é criar as competências para trabalharmos com essas novas tecnologias, além de colocá- las em um contexto de aplicação mais próximo da necessidade da agropecuária brasileira.

Pesquisador Caue Ribeiro: “Há ainda um grande número de oportunidades não exploradas, principalmente na agropecuária, setor em que o País já se destaca há algum tempo”

A característica da nanotecnologia mais difícil de ser compreendida é seu caráter inter e multidisciplinar, ou seja, não é possível definir onde exatamente a nanotecnologia terá impacto, maior ou menor. Em geral, nanotecnologia é primeiramente uma estratégia na obtenção de materiais de propriedades distintas, mas esses materiais e essas propriedades poderão ser utilizados na microeletrônica, indústria química, cosmética, farmacêutica, etc. Porém, se pensarmos nos setores beneficiados, eventualmente qualquer um poderá ser fortemente influenciado.

Voltando ao exemplo dos fertilizantes, está claro que eles impactam a agricultura e são obtidos por estratégias que podem envolver nanotecnologia. O fertilizante não é necessariamente uma nanopartícula, nem o produto que se obtém no campo. Porém, o setor agrícola foi fortemente beneficiado, de forma indireta, mas foi.

Também, deve-se ter em mente que os ganhos de novas tecnologias dependem de uma equação complexa. É difícil medir impactos sociais, econômicos e ambientais, ainda mais em um campo tão vasto como a nanotecnologia. Porém, é bom lembrar que qualquer tecnologia pode ser utilizada para impactos positivos ou negativos, dependendo do usuário. Se pensarmos no que vemos de concreto em nanotecnologia, as nações que investem pesadamente em pesquisa (como é o caso da China e dos Estados Unidos) já estão colhendo novas opções de trabalho nas empresas nascentes e novas opções de investimento e geração de riquezas em produtos e processos inovadores.

É óbvio que a entrada de novos produtos no mercado pode levar à obsolescência antigos produtos, fechando fábricas, causando desemprego. Porém, pode ainda levar à exploração de outros recursos naturais pela demanda de certas matérias primas. Ou, por exemplo, por avanços na capacidade de exploração de um recurso – como os recursos agropecuários – por uma nova tecnologia. Esse é o risco de qualquer desenvolvimento tecnológico. Ainda assim, os impactos estão mais associados às decisões humanas de como utilizar os benefícios do que propriamente com as características de uma determinada tecnologia.

Por fim, é importante refletir na necessidade de investirmos nesses desenvolvimentos. A nanotecnologia é uma resposta aos esforços científicos na compreensão da matéria, e o caminho natural de toda ciência é gerar tecnologia e, dela, riqueza, bem estar, promoção humana, etc. Basta observar os últimos grandes avanços tecnológicos do século XX, como, por exemplo, o que vemos da física moderna: desses esforços científicos que, para muitos, não se sugere nada de prático é que tivemos condições de desenvolver toda a microeletrônica, óptica, transmissão digital de dados, entre outros tantos avanços, avanços tecnológicos esses que nos parecem indispensáveis em um país onde já existem mais telefones celulares que habitantes.

A nanotecnologia é um dos herdeiros desta onda tecnológica, que desponta de forma cada vez mais clara. No caso brasileiro, sabemos que o País vem sistematicamente perdendo as grandes ondas tecnológicas, aprofundando nossa dependência de tecnologias e manufaturados importados. Há ainda um grande número de oportunidades não exploradas, principalmente na agropecuária, setor em que o País já se destaca há algum tempo. Principalmente nessa área é preciso continuar buscando a vanguarda tecnológica, que poderá nos manter na dianteira e fornecer o tão sonhado motor para o desenvolvimento sustentável.