Sun Quartz
Com recursos do PIPE e do MCT, a mais nova filha da parceria Unicamp-Telebrás tem tecnologia própria na área de fibras óticas

Rachel Bueno

A pequena Sun Quartz, que tem pouco mais de três anos de vida, graduou-se em julho na Incubadora de Empresas de Base Tecnológica da Unicamp (Incamp). O endereço da empresa, no entanto, nunca foi o da incubadora — era, e ainda é, o do Laboratório Ciclo Integrado de Quartzo da Faculdade de Engenharia Mecânica (LIQC-FEM) da universidade. O professor Carlos Kenichi Suzuki, da FEM, coordena o laboratório e também é um dos três sócios da empresa. No LIQC foi desenvolvida a tecnologia que é o patrimônio básico da Sun Quartz: a fabricação de fibras óticas pelo processo de deposição axial na fase de vapor (VAD, sigla em inglês). Somando o conhecimento acumulado pelo trabalho no laboratório a mais pesquisa financiada com recursos vindos do Programa Inovação Tecnológica em Pequenas Empresas (PIPE), da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp), a Sun Quartz desenvolveu uma fibra ótica especial processada pela tecnologia VAD. Embora o produto esteja pronto para o mercado, a prioridade da empresa não é começar já a comercialização. No momento, os sócios estão mais interessados em pesquisar e desenvolver fibras óticas para sensoriamento e lentes de alta resolução, outros dois produtos de ponta.

Mercado

A Sun Quartz decidiu concentrar seus esforços em produtos altamente tecnológicos por acreditar que, dessa forma, poderá tirar o melhor proveito do fato de ser uma empresa pequena. O engenheiro químico Robinson Luiz Braga, outro dos sócios, lembra que as fibras óticas especiais têm muito mais valor agregado do que as fibras comuns, usadas para telecomunicações, hoje vistas como commodities. Estas, observa ele, só dão lucro quando produzidas em larga escala, o que já é feito por várias companhias no mundo. "Isso sai do foco de uma empresa pequena", comenta. Por outro lado, a pequena tem condições de criar fibras específicas para diferentes tipos de aplicações — uma tarefa complicada para quem produz milhões de quilômetros de fibras comuns.

A fibra que a Sun Quartz desenvolveu no projeto financiado pelo PIPE é dopada com érbio. Isso significa que os pesquisadores da empresa colocaram átomos do elemento químico érbio em uma fibra ótica comum, que é feita de sílica — quer dizer, vidro. A presença dos átomos de érbio muda as propriedades da fibra comum. No caso, o que interessa é a propriedade que as fibras dopadas com érbio têm de amplificar sinais de luz. Nas redes óticas, a informação é transmitida pela luz que percorre a fibra. À medida que caminha por dentro de quilômetros de fibra, o sinal de luz vai perdendo força — sofrendo atenuação, como dizem os especialistas. Segundo Suzuki, costuma-se emendar uma fibra amplificadora depois de 40 quilômetros de fibra comum, em média. Outra aplicação possível para a fibra da Sun Quartz é em fiber lasers — ou lasers à base de fibra ótica. O mercado para esse tipo de laser, diz o professor, tem crescido cerca de 35% por ano, contra 9% de crescimento da indústria de laser como um todo.

A empresa concluiu a fase II de seu projeto no PIPE no final de maio de 2006 após dois anos de trabalho, durante os quais recebeu R$ 307,627 mil e US$ 12,7 mil — para importação de equipamentos — da Fapesp. "Já tínhamos a tecnologia VAD, mas o PIPE foi fundamental para desenvolvermos o produto", destaca Suzuki. "Se não existissem os recursos oriundos dos órgãos de fomento, realmente ficaria inviável", completa Robinson, que tem 20 anos de trabalho com fibras óticas no currículo. "Mas, mais do que os recursos, o que falta mesmo é uma política industrial para o setor", acrescenta ele. "Os esforços e estratégias são particulares de cada empresa. O País perde oportunidade justamente por não ter diretrizes políticas para apoiar de forma mais estruturada o funcionamento dessas empresas."

Apesar de pronta, a fibra amplificadora da Sun Quartz ainda não está no mercado. "A fibra amplificadora em si não é um produto final, ela precisa de um sistema para ser utilizada", explica Rita Jacon, técnica de nível universitário da FEM já aposentada, que completa o quadro de sócios da empresa. O professor Suzuki completa: "É possível fazer um sistema e colocá-lo dentro de uma caixa, mas essa caixa precisa ser integrada a outro sistema maior. A dificuldade no Brasil é que não existem outras empresas que consigam integrar tudo isso."

Tecnologia

No final da década de 1970, o governo federal brasileiro — na época, sob o domínio dos militares — decidiu modernizar as telecomunicações. Ou seja: implantar no País a tecnologia das comunicações óticas. O fundamental do desenvolvimento tecnológico necessário foi realizado por meio da parceria Unicamp-Telebrás (Inovação publicou depoimentos de vários dos participantes, na série 40 anos de Unicamp). Na época, a tecnologia para a fabricação de fibras óticas escolhida foi a de deposição de vapor químico modificado (MCVD), criada nos Estados Unidos pelos laboratórios Bell e pela Corning. Essa tecnologia foi transferida pela Telebrás para a empresa Xtal, de Campinas (SP).

No começo dos anos 1980, quando voltou ao Brasil depois de concluir seu doutorado no Japão, o professor Suzuki foi convidado a entrar no projeto Unicamp-Telebrás por um de seus principais articuladores, José Ellis Ripper. A ele coube a missão de desenvolver tubos de sílica no País — a fabricação de fibras óticas por meio da tecnologia MCVD depende do uso desses tubos, a partir dos quais são feitos o núcleo e a casca das fibras.

Esse objetivo, no entanto, não foi alcançado até o final do projeto. A sílica, matéria-prima do vidro, deriva do quartzo, mineral cuja maior reserva mundial encontra-se no Brasil. Apesar disso, o País não possui até hoje nenhuma indústria que produza esses tubos — eles têm de ser importados. "O dado que tenho é de que o custo desses tubos era da ordem de 70% do custo da fibra", diz Suzuki, ao listar as vantagens da tecnologia VAD, desenvolvida no Japão, país com o qual o professor ainda mantém fortes ligações acadêmicas. Quando a Telebrás interessou-se pela tecnologia VAD, que evitaria a importação dos tubos de sílica, não conseguiu comprá-la.

Nanopartículas de sílica e seis patentes

Na tecnologia VAD, nanopartículas de sílica geradas dentro de uma câmara especial aderem a um bastão de sílica em rotação, dando origem a uma pré-forma. Essa pré-forma é depois esticada em uma torre de puxamento até atingir a espessura da fibra ótica. Durante o processo de fabricação da pré-forma é possível controlar uma série de propriedades — temperatura, homogeneidade, dopagem — para adequar a futura fibra a uma determinada aplicação. "É uma tecnologia muito versátil", salienta Suzuki.

Em 1995, o grupo do professor começou a pesquisar a tecnologia VAD na Unicamp. "O que fizemos foi desenvolvê-la a duras custas, catando grãos", diz ele. Na empreitada, que incluiu a montagem dos equipamentos necessários para a utilização da tecnologia, os pesquisadores contaram com a ajuda da XTal — na época, Robinson era o responsável pelo contato dessa empresa com a universidade — e de consultores japoneses. Suzuki tinha um bom relacionamento com o Japão porque, além de ter se doutorado lá, havia comandado dois projetos na Unicamp em cooperação com órgãos do governo daquele país: um "para tentar entender melhor os recursos do quartzo brasileiro" e outro para desenvolver a sílica vítrea.

O desenvolvimento da tecnologia VAD e de seus equipamentos foi concluído em 2005, dez anos depois de seu início. De 1998 a 2003, o desenvolvimento encaixou-se em um projeto do Programa de Apoio ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico (PADCT) da Financiadora de Estudos e Projetos (Finep). O projeto recebeu US$ 1 milhão, sendo que uma porcentagem desse valor veio do Banco Mundial. Ao todo, o desenvolvimento gerou seis pedidos de patentes. "Hoje podemos falar que temos o domínio completo dessa tecnologia, para fazer a fibra ótica e qualquer outro tipo de material", diz o professor, orgulhoso.

A Sun Quartz usufruiu a infra-estrutura do LIQC enquanto esteve incubada — segundo Suzuki, foi uma incubação de "forma virtual", porque a empresa não ocupou nenhum dos módulos disponíveis na Incamp. Agora, graduada e ainda sem sede própria, a Sun Quartz pretende estabelecer um contrato de utilização do laboratório com a Unicamp. "Se no futuro próximo houver demanda por produto, teremos condições de entrar no circuito e aí pensaremos em montar uma certa infra-estrutura", diz o professor. "Sem uma demanda muito bem definida, não há motivo para fazermos esse investimento." O laboratório da universidade tem todos os equipamentos — caros — necessários para a produção das pré-formas e o controle de qualidade das fibras; o puxamento, que é uma etapa mais rotineira, precisa ser feito em outro lugar, pois requer uma torre alta.

Futuros produtos

A proximidade entre a Sun Quartz e a Unicamp poderá render um novo produto para a empresa fabricar no futuro. No começo deste ano, a universidade fechou um acordo de pesquisa cooperativa com a japonesa Nikon. De acordo com Suzuki, essa companhia, muito conhecida por suas câmeras fotográficas, lidera a produção de equipamentos para imprimir chips: é responsável por 50% das máquinas vendidas em todo o mundo, as quais custam cerca de US$ 20 milhões cada uma. Com a parceria, a Nikon espera desenvolver lentes capazes de aumentar a resolução espacial da impressão das linhas dos chips. As lentes terão de trabalhar com um comprimento de onda inferior ao ultravioleta, usado atualmente. "Esse material não existe hoje com tanta perfeição", comenta o professor.

A propriedade intelectual resultante da pesquisa conjunta será dividida, meio a meio, entre a Unicamp e a Nikon. A Sun Quartz está acompanhando todo o trabalho de perto — o que a coloca em vantagem em relação a outras empresas para ser a fabricante das lentes. "A Unicamp é um órgão de treinamento de recursos humanos, de pesquisa, mas não de transformação de tecnologia em produto", explica Suzuki. "Se tiver de industrializar, há a empresa para isso, com pessoal treinado, com recursos", completa Robinson.

A própria Sun Quartz já foi procurada por uma empresa norte-americana — cujo nome é mantido em sigilo —, interessada em estabelecer uma parceria de pesquisa. "Fomos sondados e vamos fazer os primeiros testes para avaliar a viabilidade de termos um contrato ou não", diz Robinson. O objetivo da cooperação, se ela vier a existir, será a obtenção de guias de ondas planárias para fibras usadas como sensores. Para explicar o que é isso, o engenheiro compara essas fibras especiais com as fibras comuns, para telecomunicações: "O grande desafio do desenvolvimento tecnológico das fibras para telecomunicações foi ter um nível de perda de sinal muito baixo. No caso das fibras sensoras, o desafio é ter uma propriedade de guiamento ótico que conferira as características de sensoriamento à fibra — por exemplo, uma modulação do sinal luminoso em resposta a uma variação de temperatura ou pressão."

Os sensores à base de fibras óticas podem ser usados pela indústria de segurança, em dutos de petróleo, em pedágios etc. Ao contrário dos sensores comuns, eles ficam escondidos dentro das estruturas: em uma parede, sob o piso ou sob uma estrada. "O espectro de aplicações é vastíssimo", comenta Suzuki. Ele ressalta, contudo, que a Sun Quartz não tem interesse em cuidar da parte de serviços, de instalação desses sensores. "Poderia haver uma outra empresa para colocar os desenvolvimentos de fibras especiais no mercado. Não temos tempo, pessoal nem disposição para fazer isso."

Equipe

A equipe da Sun Quartz é formada pelos três sócios mais um doutor em engenharia mecânica, um graduado em química, um técnico em mecânica e três alunos do curso de mecatrônica da Unicamp. Suzuki e dois dos alunos são os únicos que não recebem bolsas do Programa de Recursos Humanos para Atividades Estratégicas (RHAE) do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq). Os dois alunos as recebiam até agosto, mas agora são bolsistas da Fapesp.

Em relação aos planos para o futuro, Suzuki diz que está deixando tudo nas mãos dos outros dois sócios, já que é docente em tempo integral na Unicamp. "Minha função é muito mais de sócio fundador: ver as interfaces em termos nacionais e internacionais, fazer projetos, captar recursos, orientar", avalia. A Sun Quartz ainda não tem metas definidas para o início das vendas. Rita Jacon conclui: "Talvez continuemos sem comercializar nada até que apareça uma oportunidade de negócio que dê para sobrevivermos no mercado. A idéia é continuar desenvolvendo."