Na Europa

Política européia reforça centros, incentiva redes
e aposta que nanobiociência vai dar dinheiro já-já

Juan Ramón Morante — ou Joan Morante, na versão catalã — é professor do Departamento de Eletrônica da Faculdade de Física da Universidade de Barcelona. Ele veio ao Brasil para falar sobre nanotecnologia top-down na Europa, durante o workshop "Nanotecnologia: Possibilidades e Desafios". Coordenado pelo professor Patrick Verdonck, da USP, e organizado por um comitê composto por pesquisadores de diversas universidades e centros de pesquisa brasileiros, o encontro discutiu tecnologias de nanofabricação top-down para a formação de uma "Rede de Plataformas de Nanofabricação". No mundo nano, chama-se técnica top-down (de cima para baixo) o modo de fabricação pelo qual os pesquisadores chegam à nanoestrutura desejada partindo de um bloco maior de material. Através de processos de estamparia muito sofisticados (por isso, 'de cima para baixo'), esculpe-se no material a estrutura desejada, retirando-se as partes desnecessárias. A outra técnica existente de nanofabricação chama-se bottom-up (de baixo para cima), e utiliza átomos e moléculas como se fossem tijolos. Eles vão sendo empilhados e unidos até que a estrutura esteja completa. Se o futuro da nanofabricação vai ser 'bottom-up' ou 'top-down', eis aí um assunto que divide os pesquisadores das áreas nano. Na platéia do auditório da Biblioteca Central da Unicamp, onde aconteceu o encontro nos dia 12 e 13 de fevereiro, a aposta é na tecnologia de cima para baixo.

Havia também não-acadêmicos no auditório, como Eduardo Lodi Manzano, da Aegis, empresa do setor microeletrônico. Ele gostou de ouvir a palestra de Morante, sobre a técnica 'top down' na Europa: o espanhol falou sobre a necessidade de se produzir resultados concretos na universidade, e não apenas artigos científicos. Além da Aegis, outras duas empresas interessadas em participar da nova rede, Cromateck e PPA Portas e Portões Automáticos, apresentaram suas atividades. No entanto, essas empresas ainda trabalham com tecnologias já conhecidas, e não com nanofabricação. Num dos intervalos entre as palestras, Morante concedeu a seguinte entrevista a Raquel Bueno de Inovação Unicamp:

Como a Europa apóia a pesquisa em nanotecnologia e nanociências?
O investimento é menor que o dos Estados Unidos e Japão, mas está crescendo. A nanotecnologia é um dos principais objetivos dos programas de pesquisa de nível europeu. Em paralelo, cada país pertencente à União Européia possui programas especiais em nanotecnologia. Nos últimos três anos, a Europa passou da situação de não ter quase nada na área para dispor dos sérios programas agora em andamento.

E os programas espanhóis, em particular?
A primeira chamada para propostas em nanotecnologia vai acontecer em fevereiro ou começo de março. Com ela, iniciaremos uma nova ação nacional. A nanotecnologia tem sido considerada uma ação estratégica horizontal. A cada quatro anos, modificamos os programas nacionais para atender aos novos objetivos e às novas estratégias. Existem 19 ou 20 programas em diferentes áreas: biologia, materiais, energia, eletrônica etc; esses programas têm objetivos verticais. A ação nacional em nanotecnologia, ao contrário, é horizontal e atravessa todos os outros programas. É transversal a todos os programas nacionais, e divide-se em duas partes: o investimento em infraestrutura — instalações, instrumentos; e o desenvolvimento de projetos que demonstrem a conveniência de usar a nanotecnologia para oferecer novas soluções a problemas científicos e tecnológicos. A principal área de pesquisa na Espanha é nanobiociência — biologia molecular, química orgânica, indústria farmacêutica, medicina. Em seguida, vêm os nanomateriais, nanocatálises, nanosínteses de pequenas estruturas. Física, química e engenharia estão envolvidas aí. Outros objetivos são os pontos quânticos, os materiais fotoluminescentes... Isso está orientado para os novos dispositivos nanofotônicos, ligados à comunicação óptica. Outro tópico incluído é a nanoeletrônica e, só para terminar — talvez existam outros, como o desenvolvimento de nanoinstrumentos —, o que eu gostaria de destacar são os nanosensores.

De onde vêm os investimentos?
O governo fala em aproximadamente €60 milhões em três anos. Essa quantia deverá cobrir os investimentos em infraestrutura e também os projetos, mas o governo espera que 20% dos custos dos projetos possam ser pagos por empresas.

Então as empresas irão participar dos programas?
Sim, mas deixe-me dizer que isso parece um sonho. Muitas vezes as empresas não se voltam para desenvolver novos produtos e novas idéias, porque isso é feito em suas sedes, que não se localizam na Espanha — e sim nos Estados Unidos, na Alemanha ou na Suécia. Há alguns anos, começaram a aparecer na Espanha empresas que agregam muito valor a seus produtos. Elas estão em fase de crescimento e são muito interessantes para estimular o desenvolvimento de novos dispositivos usando nanotecnologia.

Atualmente existem empresas pesquisando e investindo em nanotecnologia?
Poucas. As empresas espanholas estão começando a se preocupar com isso. Na Europa, existem empresas investindo em nanotecnologia já há alguns anos; na Espanha, talvez comece agora.

Onde estão as empresas que já investem em nanotecnologia?
Na Europa, Alemanha, Inglaterra, Dinamarca, Suécia, Suíça... As empresas de alta tecnologia descobriram que a nanotecnologia oferece novas opções, especialmente para bioaplicações. A segunda área de interesse são os nanomateriais, a nanocatálise e aplicações de nanopartículas; finalmente, a área de energia: os nanomateriais podem melhorar dispositivos para novas energias, como as células combustíveis, por exemplo. Indústrias do setor de energia estão fazendo investimentos em nanomateriais e nanotecnologia somente para melhorar os produtos existentes.

As indústrias tiram proveito da pesquisa feita nas universidades?
Sim. Existem várias maneiras de se trabalhar com as indústrias. Uma maneira é a indústria contatar a universidade e dizer no que está interessada; se houver acordo, ambas fazem um contrato. Nesse caso, a empresa é dona dos resultados, incluindo as patentes. Outra maneira é participar de projetos europeus: a empresa é membro de um consórcio de pesquisa, do qual podem fazer parte várias empresas, universidades ou equipes acadêmicas. Ela incorpora os custos da pesquisa e pode obter 50% deste valor das autoridades européias, mas deve bancar a outra metade. As patentes e os resultados são divididos pelo consórcio — empresas e também universidades podem obter direitos de exploração. Em diferentes países europeus, há também a possibilidade de se definirem projetos com a participação de empresas. Nesse caso, o governo paga 30%, 40% do orçamento da empresa e todos os custos da universidade. Para um projeto de 100 milhões, por exemplo, os custos da universidade podem ser de 40 milhões e os da indústria, 60 milhões. Os 40 milhões da universidade são pagos pelo governo; já os 60 milhões da indústria são pagos parte pelo governo e parte pela própria empresa. As leis de garantia da concorrência não autorizam o governo a pagar o custo total de uma atividade de pesquisa da qual participam uma ou duas empresas. Portanto, a quantia que as empresas podem receber do governo é limitada. Nesse exemplo, cujo custo da indústria era de 60 milhões, o governo poderia pagar 20 ou 25 milhões, menos da metade do total.

Quais são as principais linhas de pesquisa em nanotecnologia nas universidades européias?
Nanobiociência é uma delas; a verba para a área aumentou muito nos últimos anos. Os novos resultados a respeito do genoma humano e a possibilidade de sintetizar proteínas humanas geraram muitos investimentos. Para cumprir as promessas, a biologia molecular, a farmacêutica e a química orgânica precisam de nanotecnologia. Não é possível avançar na análise e nas aplicações do DNA sem biochips. Também não é possível fazer novas análises de comportamento celular sem ferramentas em escala nano para manipular e controlar as células. A principal conseqüência dos investimentos crescentes em biociências foi a demonstração de que sem nanotecnologia os passos necessários não podem ser dados. Na Europa e também nos Estados Unidos, é esse o principal tópico em nanociência e nanotecnologia. Talvez o segundo tópico na Europa sejam os nanomateriais, para muitas e muito diferentes aplicações. Por exemplo, sintetizar nanomateriais em diferentes formas, como os "nanobelts" — um material muito estreito em duas dimensões e muito comprido em outra dimensão. A indústria farmacêutica já usa nanopartículas de titânio, por exemplo, para produzir os protetores solares mais avançados. Os negócios na área de nanosensores também estão crescendo e gerando novos mercados. Os Estados Unidos estão preocupados com o terrorismo. Muitas universidades e centros de pesquisa trabalham para desenvolver sensores baseados em nanodispositivos para detectar moléculas de explosivos e gases venenosos. Outra aplicação são as nanomemórias, mas esse é um negócio das grandes empresas de eletrônica. Você não pode desenvolver nada novo em nanomemórias fora dos laboratórios da Motorola, da Philips e das outras grandes companhias de eletrônica.

De quais universidades européias o senhor destacaria o esforço em nanotecnologia?
É difícil apontar as universidades em razão da forma pela qual os recursos têm sido distribuídos. Os governos dos paises europeus decidiram investir em certos lugares, não em todos os lugares. Por exemplo, escolhe-se investir para criar um centro de facilidades em nanotecnologia numa determinada universidade. Não haverá dinheiro suficiente para fazer o mesmo nas outras. Os pesquisadores precisam se coordenar em tornos desses centros para pedir serviços — realizar experimentos, por exemplo. Outra dificuldade para avaliar o peso de cada universidade é que, na Europa, um centro pode estar no campus, mas pertencer a algum conselho de pesquisa; ou, em alguns casos, embora o centro pertença à universidade, fica separado das faculdades e das escolas, porque abriga as pesquisas mais avançadas, enquanto a estrutura da universidade se relaciona mais às atividades de ensino e aos primeiros estágios de pesquisa. Aliás, as pesquisas mais avançadas têm se mudado dos departamentos e das faculdades para esses centros. Há facilidades para pesquisa, mas não está misturado com os alunos. Existem centros em cada país da Europa: Edimburgo, Surrey e Southhampton, no Reino Unido; em Grenoble, Toulouse e Lyon, na França. Na Alemanha é diferente, lá existem as universidades e os institutos Max Plank e Fraunhöfer. São três maneiras paralelas de organizar a pesquisa. Os Institutos Max Plank são mais voltados para a pesquisa básica; existem vários deles no país, congregados na Max Plank Society. A pesquisa que realizam é primorosa. Um deles, em Munique, é voltado para nano. Há outra organização de institutos que é a Fraunhöfer, cujo objetivo é a pesquisa aplicada. Existem as universidades, em Berlim, Freiburg... Mas, em geral, cada país organiza uma rede. As pessoas da rede conversam e definem os objetivos, possibilidades etc. As autoridades recebem essa informação e então decidem onde é melhor investir. A rede é o primeiro núcleo para estabelecer as conexões para o futuro, porque se as autoridades estão investindo em poucos lugares, as equipes precisam ter garantias de que poderão utilizar esses serviços e instalações.

O senhor concorda com a idéia de criar uma rede de nanotecnologia top-down no Brasil?
Pode ser uma boa iniciativa. Eu acredito que é necessário dar uma direção comum para a pesquisa, e a rede é a melhor maneira de pressionar as autoridades a tomá-la. Mas existem muitas outras redes sobre o mesmo assunto. As pessoas precisam negociar para se unir ou selecionar uma ou duas redes para cada tópico. Em alguns países europeus foi necessário unir redes, em outros as autoridades decidiram as redes que preferiram para nanobiociência, nanomateriais, nanoeletrônica, nanosensores. Se existem várias redes sobre o mesmo tema e elas não se unem, o governo não faz nada, pois ele olha e diz: "Isto está um pouco confuso, as pessoas não se entendem entre si e por isso não é bom colocar dinheiro aí". Ou então o governo decide qual é a melhor. Na Europa, é comum as autoridades receberem dezenas de propostas quando anunciam que querem cobrir um tema. Elas selecionam a melhor. Com muitas redes sobre o mesmo tema, os investimentos e as atividades se diluem completamente; depois de dois ou três anos, as pessoas não obtêm nada. Isso é muito negativo, porque os políticos dizem "Bem, nós colocamos dinheiro e não deu em nada. Não é uma boa idéia colocar mais". É melhor evitar excessos de opções sobre um mesmo assunto, definir um objetivo claro e reunir as pessoas para pedir o dinheiro. Quando as idéias estão claras e as pessoas conseguem o dinheiro, depois de dois ou três anos começam a aparecer os resultados. É importante publicar em boas revistas especializadas internacionais, só para dizer "Bem, aqui estão pessoas do Brasil trabalhando em alto nível", mas também é importante alcançar resultados que chamamos de demonstradores ou protótipos. É a maneira de mostrar que a sua atividade está seguindo em uma direção clara. É claro que os resultados também dependem de outras magnitudes da sociedade: infraestrutura, número de indústrias que existem no país, de que tipos são essas indústrias.

Os nanocintos (em inglês, nanobelts) trazem no próprio nome o objeto ao qual se assemelham na forma. São compridos e estreitos como um cinto ou uma fita — mas, é claro, em escala nanométrica. Sua largura varia de 30 a 300 nanômetros; a espessura é de cinco a dez vezes menor que esse valor; o comprimento, a alguns milímetros.

A síntese de nanocintos, obtidos a partir do pó de óxidos de zinco, estanho, índio e cádmio, foi relatada pela primeira vez na revista Science, dia 9 de março de 2001 — dez anos depois da primeira publicação científica sobre nanotubos. Um dos autores, o pesquisador Zhong Lin Wang, é diretor do Centro para Nanociência e Nanotecnologia do Georgia Institute of Technology, em Atlanta, EUA.

O site The Why Files traz as possíveis aplicações para os nanocintos apontadas por Wang: nanosensores — o óxido de zinco já é utilizado para detectar gases inflamáveis; nanodispositivos eletrônicos e optoeletrônicos; displays avançados e janelas inteligentes, capazes de reduzir a entrada de luz ultravioleta em resposta às alterações de temperatura — o óxido de estanho tratado com outras substâncias já é usado para essa finalidade. Recentemente, o grupo de Wang utilizou nanocintos para fazer um transistor de efeito de campo e sensores de um único fio.