Nanociências exigem mais pesquisa básica sobre estrutura dos materiais

Fábio de Castro - Agência FAPESP - 10/10/2007

À medida que o conhecimento em nanociências se desenvolve, suas múltiplas possibilidades de aplicação estimulam a imaginação e abrem perspectivas promissoras de inovação tecnológica.

Estrutura dos materiais

"Mas, para que os sonhos de novos materiais nanotecnológicos se tornem realidade no cotidiano, há muito trabalho a ser feito em pesquisa básica", disse Alexandra Navrotsky, professora da Universidade da Califórnia em Davis, nos Estados Unidos, uma das principais especialistas do mundo no controle termoquímico de nanoestruturas.

A cientista veio ao Brasil para apresentar um curso sobre termoquímica de nanomateriais aos alunos do Centro Unversitário da FEI, em São Bernardo do Campo (SP).

Segundo Alexandra, foram alcançados grandes avanços na síntese dos materiais, mas a real compreensão de suas estruturas ainda está longe de ser atingida. "Um dos principais desafios da área é justamente caracterizar com exatidão a estrutura dos nanomateriais, tanto dentro da partícula como em sua superfície", disse à Agência FAPESP.

Termodinâmica

De acordo com a pesquisadora, há diversas maneiras para se sintetizar um mesmo material, mas a opção por uma delas tende a gerar produtos diferentes. "Essas diferenças podem ser cruciais para os fatores termodinâmicos. É muito freqüente encontrar estudos contraditórios na área e a explicação para isso é que compreendemos mal os materiais", disse.

Essa compreensão conceitual é exatamente o trabalho no Laboratório de Termoquímica Peter Rock, coordenado por Alexandra. "A pergunta fundamental que orienta nossos estudos na área de termodinâmica de materiais é por que uma determinada estrutura se forma a partir de uma composição, pressão e temperatura específicas?", disse.

Ferramentas para nanociências

Outro desafio das nanociências seria a dificuldade de desenvolver ferramentas adequadas. "Algumas ferramentas de detecção que funcionam muito bem em escalas maiores não se aplicam aos nanomateriais quando queremos entender suas reações", afirmou.

Para Alexandra, a inovação e as aplicações do conhecimento em nanociências poderão andar mais rápido com investimentos em pesquisa básica no setor. "Muitas vezes desenvolvemos uma aplicação sem conseguir compreender a fundo suas propriedades. Ficamos tentados a estabilizar o processo em uma inovação, sem entender de fato o material."

Propriedades dos materiais

Se a termodinâmica dos materiais for mais conhecida, cada propriedade deles poderá ser desdobrada em novas aplicações, na opinião da professora norte-americana, que publicou mais de 500 artigos científicos e ganhou diversos prêmios, entre os quais a medalha Benjamin Franklin, uma das mais altas honrarias científicas nos Estados Unidos.

"Desenvolvemos materiais bastante interessantes e queremos saber qual a relação entre a energia de materiais mais estáveis e a composição sintetizada. Isso revela o quanto eles vão persistir, como vão reagir, se vão permanecer difusos, se formarão um filme, se têm outras propriedades eletrônicas desejáveis ou se são capazes de detectar uma molécula", destacou.