Edição finalizada em 26 de janeiro de 2004
Boletim eletrônico dedicado à Inovação Tecnológica

 

Publicada em 26 de janeiro 2004
Depoimento de Thomas Theis, diretor de pesquisas
físicas da IBM, à Câmara dos Deputados dos Estados Unidos

Thomas Theis, um especialista em materiais semicondutores, responde pela pesquisa e desenvolvimento em Ciências Físicas nos laboratórios da IBM. Em março de 2003, o Comissão de Ciência da Câmara dos Deputados dos EUA (House of Representatives) convidou-o a falar sobre as perspectivas de aplicação das descobertas feitas no mundo nanométrico na ultima década. Como Stanley Williams, outro cientista trabalhando na pesquisa em empresa (HP), disse em seu depoimento ao Senado, Theis insiste na necessidade de o governo dos EUA manter financiamento de longo prazo para a pesquisa básica nas universidades do país. A audiência fez parte dos debates sobre o chamado "HR 766", o projeto de lei apresentado pela Câmara para regular a política e o financiamento do Executivo para P&D em nanotecnologia no período 2005-2008. Houve também uma iniciativa de legislação no Senado. Os projetos foram convertidos na Lei para a Pesquisa e o Desenvolvimento em Nanotecnologia no século XXI, assinada por George W. Bush em 3 de dezembro de 2003 (leia a íntegra).

"Bom dia, Presidente Boehlert, membros do Comitê de Ciência. Meu nome é Thomas Theis e sou o diretor de Ciências Físicas da IBM Corporation. A Divisão de Pesquisa da IBM emprega mais de 3 mil pessoas em oito centros principais de pesquisa em todo o mundo. Tenho a responsabilidade da pesquisa na IBM em Ciências Físicas. Também fiz parte do grupo da Academia Nacional de Ciências que avaliou a Iniciativa Nacional em Nanotecnologia (National Nanotechnology Initiative - NNI). Participei também da elaboração do seu relatório "Pequenas Maravilhas, Fronteiras sem Fim: uma Avaliação da Iniciativa Nacional em Nanotecnologia" (Small Wonders, Endless Frontiers: A Review of the National Nanotechnology Initiative). Agradeço o convite para discutir Nanotecnologia e a "HR 766", Lei para Pesquisa e Desenvolvimento em Nanotecnologia, de 2003.

A IBM apóia a coordenação e a expertise crescentes dentro do governo federal na área de Nanotecnologia. Em particular, acreditamos que há uma necessidade crítica para o governo federal de buscar e interiorizar expertise adicional externa em Nanotecnologia, para guiar suas decisões estratégicas de pesquisa e financiamento. A Lei para Pesquisa e Desenvolvimento em Nanotecnologia prevê assessoria em várias dessas áreas. Nanotecnologia é chave para o futuro da Tecnologia da Informação. A História nos ensina que cada vez que o homem estende sua habilidade para estruturar a matéria, seja esculpindo um machado na rocha ou um microprocessador no silício, os benefícios são extraordinários e duradouros. Nanotecnologia é a próxima fronteira. A pesquisa em Nanotecnologia está levando a descobertas em materiais e em todos os dispositivos que podem ser construídos com novos e melhores materiais.

A IBM busca um esforço robusto em pesquisa na área de Nanotecnologia porque essa pesquisa resulta em melhores produtos para a Tecnologia da Informação. (O computador em seu escritório já contém dispositivos com algumas dimensões melhor medidas em nanômetros). Eu encorajo esse Comitê a também apoiar a Nanotecnologia e a estender os seus benefícios através da sociedade para um leque de indústrias e empreendimentos.

Sem novos avanços em Nanotecnologia, as melhorias na velocidade, no custo, e na eficiência energética dos hardwares vão diminuir o passo. Por sua vez, o crescimento econômico na indústria da Tecnologia da Informação vai também perder ritmo - bem como os ganhos de produtividade associados a elas e o desenvolvimento de novas aplicações.

A Nanotecnologia nos permite caracterizar e estruturar novos materiais com precisão a nível atômico, levando a materiais tão superiores aos existentes como o aço é superior ao ferro, e o ferro superior ao bronze em eras passadas. Materiais nanoestruturados prometem ser mais fortes e mais leves que os materiais convencionais. Isto teria inumeráveis impactos benéficos, de carros e aviões mais seguros e mais eficientes no uso do combustível, a malas que suportem a manipulação das bagagens nos aeroportos! Mas resistência é apenas uma propriedade entre outras. Desenhar materiais com precisão atômica permitirá um controle nunca antes obtido sobre suas propriedades eletrônicas, magnéticas, óticas e térmicas - de fato, quaisquer propriedades que desejemos intensificar.

Matérias-primas constituem um setor enorme da nossa economia, mas a imaginação popular é capturada por dispositivos - máquinas que multiplicam as habilidades do corpo e da mente. A história da Tecnologia da Informação pode ser lida como uma história de miniaturização - da invenção continuada de versões sempre menores de dispositivos que processam, armazenam e comunicam informação. A história do processamento da informação remonta a sistemas mecânicos como aqueles usados para tabular o censo dos EUA um século atrás. Eles foram substituídos por calculadoras eletromecânicas baseadas em relês. Válvulas a vácuo foram usadas para construir os primeiros computadores com programas armazenados há meio século. O transistor rapidamente substituiu a válvula, e num piscar de olhos histórico, o transistor único deu lugar ao circuito integrado monolítico de silício. Uma história similar de novos dispositivos e sempre crescente miniaturização pode ser contada sobre o armazenamento da informação. Através da história da Tecnologia da Informação, menor tem sido consistentemente traduzido para mais rápido, mais barato, mais eficiente, apoiando a atual explosão de novas aplicações em Tecnologia da Informação e o crescimento de toda a indústria.

Esse avanço incansável das tecnologias de processamento e armazenamento da informação tem propiciado aos consumidores uma larga variedade de produtos que, todo ano, fazem mais por menos - computadores, é claro, mas também câmaras, telefones celulares, sistemas de entretenimento, e automóveis que são melhores em qualquer aspecto do que aqueles de dez anos atrás. O impacto sobre a nossa sociedade, economia e segurança tem sido enorme. No entanto, cientistas e engenheiros acreditam que logo atingiremos o limite prático da miniaturização dos dispositivos que operam com os materiais e princípios atuais. Ao mesmo tempo, não vemos leis fundamentais da Natureza impedindo o processamento e o armazenamento de informação por novos dispositivos operando em escala atômica. Para nos prepararmos para esse futuro, a Divisão de Pesquisa da IBM tem buscado ativamente a pesquisa em novos materiais nanoestruturados, em dispositivos nanométricos, e nos processos para fabricar esses materiais e dispositivos.

Os nanodispositivos explorados nos laboratórios em todo o mundo realmente sugerem que ainda temos um caminho a percorrer na estrada para Liliput. Transistores experimentais de silício que têm dimensões tão pequenas quanto seis nanômetros foram fabricados em 2002. Dispositivos moleculares que vão substituir o silício estão sendo explorados para armazenamento e processamento de informação. Eles podem não ser finalmente muito menores do que os menores transistores de silício possíveis, mas podem vir a ser fabricados através de novos processos de síntese química que reduzirão dramaticamente o custo da manufatura de sistemas complexos de Tecnologia da Informação.

Não é possível dizer exatamente quais produtos e serviços inteiramente novos virão através dos avanços continuados em hardwares. Hoje em dia posso comprar um pequeno cartão de memória capaz de guardar o texto de muitos livros e centenas de fotos. Com os avanços continuados em Nanotecnologia, espero algum dia comprar um cartão de memória em que se possa armazenar gravações de áudio de tudo que eu jamais ouvi e me interessou, o texto de tudo que eu jamais li e todos as fotografias que tirei durante a vida. Meus filhos encontrarão usos novos e surpreendentes para toda essa informação.

Embora a atividade econômica, particularmente no setor de Tecnologia da Informação, esteja atualmente em queda, não se enganem. O passo rápido do desenvolvimento tecnológico está se acelerando em todo o mundo. Equipes de engenheiros, lutando por posições competitivas, estão correndo riscos maiores e explorando um leque mais audacioso de opções. Descobertas científicas que teriam permanecido no laboratório em anos passados são agora levadas com velocidade sem precedentes pela corrente de desenvolvimento de produtos. Nosso país continua a liderar o mundo em Tecnologia da Informação, mas manter a liderança requer investimentos continuados em pesquisa, particularmente na pesquisa básica que alimenta a corrente de inovação. Se avanços científicos chaves forem feitos e primeiro explorados fora dos Estados Unidos, o crescimento também se moverá para fora.

Em 2002, a Academia Nacional de Ciências publicou os resultados de uma avaliação da Iniciativa Nacional de Nanotecnologia, intitulada Pequenas Maravilhas, Fronteiras sem Fim: uma Avaliação da Iniciativa Nacional de Nanotecnologia (Small Wonders, Endless Frontiers: A review of the National Nanotechnology Initiative). Eu gostaria de apontar algumas das preocupações e recomendações do Painel.

Em primeiro lugar, o Painel fez uma série de recomendações na direção de um objetivo compartilhado - aumentar a coordenação existente entre agências e assegurar a estabilidade a longo prazo do esforço federal em Nanotecnologia. Nanotecnologia é inerentemente interdisciplinar. Os desafios científicos e benefícios finais atravessam uma variedade de agências, programas de financiamento e organismos. Ainda assim, na ausência de coordenação, as decisões de pesquisa serão tomadas primariamente da perspectiva de uma única agência ou disciplina. Na ausência de coordenação, é improvável que a estratégia para Nanotecnologia de uma agência seja ampla em objetivo ou audaciosa em visão. As recomendações dos conselhos de avaliação (sobre comitês consultivos, definição de plano estratégico, financiamento de longo prazo, investimentos feitos por varias agências simultaneamente, financiamento especial para colaboração interagências, cultura interdisciplinar etc) podem contribuir para a coordenação e a estabilidade necessárias, de maneira a garantir que o retorno da pesquisa em Nanotecnologia alcance resultados máximos.

Em segundo lugar, o Painel observou a necessidade de expertise para "identificar e maximizar as oportunidades de pesquisa que não se encaixem convenientemente dentro da missão de uma única agência". Para esse fim, o Painel recomendou que o Escritório para Políticas de Ciência e Tecnologia (Office of Science and Technology Policy, OSTP) estabeleça um conselho consultivo (advisory board) independente para aconselhar o Comitê Interagências para Ciência, Tecnologia e Engenharia Nanométricas (Nanoscale Science, Engineering and Technology - NSET ). Meu ponto de vista é que a exata estrutura hierárquica e composição desse conselho não são importantes, desde que ele procure assessoria dos "líderes da indústria e da academia, com credenciais científicas, técnicas, em Ciências Sociais ou em gestão de pesquisa". Esses líderes devem ter as credenciais apropriadas no campo da Nanotecnologia. Seria desejável ter alguma dessa expertise dentro da própria composição do conselho consultivo.

Em terceiro lugar, o Painel recomendou "que as implicações sociais da Nanociência e da Nanotecnologia se tornem um componente integral e vital da Iniciativa Nacional em Nanotecnologia". Para compreender algumas implicações, imagine um mundo em que a Tecnologia da Informação seja realmente onipresente e bem barata, onde mesmo os artefatos os mais triviais contenham complexidade extraordinária e, portanto, habilidade extraordinária para armazenar, processar e comunicar informação. Essas capacidades amplas da futura Tecnologia da Informação são fáceis de prever, mas suas implicações para a sociedade ainda são difíceis de discernir. É por isso que deveríamos começar a estudar esses temas agora. Nós não seremos capazes de antecipar toda a implicação social, mas o estudo racional das possíveis implicações e a publicação dos resultados da pesquisa devem permitir um discurso público saudável. Na análise final, a sociedade deve decidir sobre as aplicações apropriadas de qualquer tecnologia. Numa sociedade democrática, essas decisões devem ser tomadas sob a luz do discurso público. Eu incito o Comitê a antecipar as implicações para a sociedade do rápido avanço da tecnologia e acompanhar nosso esforço de pesquisa com esforços para antecipar e gerir essas implicações.

Finalmente, o Painel recomenda que a Iniciativa Nacional em Nanotecnologia "apóie o financiamento de longo prazo em Nanociência e Nanotecnologia para que elas possam alcançar seu potencial e cumprir sua promessa". Além disso, eles também notaram que "idéias verdadeiramente revolucionárias precisam ser financiadas de forma sustentada para alcançar resultados e produzir descobertas importantes". É difícil exagerar a importância do financiamento federal para a pesquisa básica. Cada uma das descobertas financiadas pelo governo federal é o fundamento que possibilita esforços subseqüentes do setor de negócios para traduzir aquela pesquisa em produtos para o mercado. Sem o governo federal subscrevendo o financiamento de longo prazo, haverá menos descobertas para traduzir em produtos e prosperidade econômica. Falando simplesmente, as oportunidades de pesquisa são enormes e não há maneira pela qual a IBM ou mesmo toda a indústria da Tecnologia da Informação possa fazer o trabalho por si só. Além disso, a pesquisa universitária financiada pelo governo federal é o lugar de treinamento para os cientistas e engenheiros que trabalham na indústria e transformam os resultados da pesquisa básica em produtos.

Para finalizar, eu gostaria de agradecer ao Comitê pelo convite. A IBM acredita que a Nanotecnologia tem um grande lugar no futuro dela e no futuro da sociedade. Nós estimulamos o Comitê a aprovar uma legislação que venha a apoiar a coordenação da pesquisa em Nanotecnologia, a incorporação de mais expertise em Nanotecnologia e o financiamento estável e de longo prazo para a Nanotecnologia."



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