Setor privado internacional é grande investidor
Os maiores investidores em nanotecnologia são o Japão e os Estados Unidos. Só os Estados Unidos aplicaram, este ano, US$ 604 milhões. Embora não se saiba exatamente o montante de investimentos do setor privado, o envolvimento de grandes corporações americanas, como a Xerox, IBM e a HP, e das mega-empresas japonesas indicam que as aplicações pelo setor privado são superiores ao do setor público.
Nesses países, o setor privado e público investem em áreas distintas da nanotecnologia. O setor privado, especialmente as empresas de alta tecnologia, tem direcionado seus esforços para a miniaturização dos componentes eletrônicos, ou seja, na corrida para gerar sistemas computacionais de maior desempenho e mais compactos. Embora algumas empresas, como a Hewlett-Packard, Kodak e Xerox, já invistam em pesquisas de desenvolvimento de dispositivos moleculares, a nanotecnologia molecular, para se tornar competitiva, ainda depende do investimento do Estado.
De acordo com chefe do departamento de Química Fundamental da Universidade de São Paulo (USP) e coordenador do Grupo de Química e Nanotecnologia Supramolecular, Henrique Eisi Toma, a nanotecnologia pode ser considerada uma evolução da microtecnologia atual e portanto um caminho natural a ser seguido pelas empresas de alta tecnologia. O que não significa que, nessa transição, as indústrias não passem por uma série de obstáculos para desenvolvê-la.
As previsões na década de 90, segundo o professor da USP, eram de que as dificuldades tecnológicas de miniaturização acabariam impondo uma barreira física quase intransponível na transição da microeletrônica atual para a nanoeletrônica. "Essas dificuldades parecem estar sendo vencidas, e muitas das previsões, que impunham um limite de décimos de mícrons na miniaturização, estão sendo abandonadas. Hoje, o problema da miniaturização esbarra principalmente na evolução exponencial do custo da tecnologia", afirma.
O alto custo da miniaturização, que exige cada vez mais equipamentos sofisticados, faz com que os setores industriais de maior porte, como as grandes multinacionais, sejam os que têm investido mais pesadamente em nanotecnologia.
Na nanotecnologia molecular, explica Toma, através do uso de moléculas como blocos de montagem (a exemplo das peças do brinquedo Lego que vão se encaixando e gerando estruturas criativas), podem ser projetadas estruturas funcionais e materiais revolucionários na área de eletrônica molecular, sensores e catalisadores, dispositivos emissores de luz e dispositivos para foto-conversão de energia. Do ponto de vista tecnológico, essa área é nova. Porém, é a mais antiga em termos da evolução química e biológica do planeta. "Não é exagero dizer que a vida é a expressão maior da nanotecnologia molecular, onde cada biomolécula atua como uma nanomáquina, e em conjunto fazem da célula, uma verdadeira fábrica", comenta.
Novos produtos
As nanoestruturas possuem propriedades interessantes a serem exploradas comercialmente. Toma explica que as nanopartículas, pelas suas dimensões reduzidas, quando incorporadas em polímeros, levam a materiais conhecidos como nanocompósitos. Esses materiais são muitas vezes transparentes e têm propriedades mecânicas superiores à dos plásticos convencionais. Espera-se que, em curto prazo de tempo, os nanocompósitos estejam substituindo os copos e garrafas plásticas descartáveis usados atualmente.
Alguns produtos, como nanocompósitos de polímeros que incorporam nanopartículas de óxidos metálicos ou de argila, já podem ser encontrados no mercado, embora sem a conotação de um produto de nanotecnologia. O pneu, por exemplo, pode ser considerado um nanocompósito de borracha. Nele, o teor de fumo (carbono) é essencial para dar as propriedades mecânicas exigidas para o pneu, que a borracha sozinha não possui.
"Nanocompósitos estão sendo projetados para as mais diversas finalidades, como a produção de plásticos que retardam a chama, que não riscam facilmente (para uso em óculos), mais resistentes e leves (para revestimentos de garrafas). Visores luminescentes são produtos de nanotecnologia, pois trabalham com filmes extremamente finos, de dimensões moleculares. Nanocápsulas, que aprisionam fármacos e biomoléculas, já estão sendo introduzidas no mercado, na área de medicamento e cosméticos", exemplifica o professor.
A expectativa é que surjam novos produtos no setor eletrônico e eletroóptico, baseado em filmes finos, arquiteturas moleculares e nanoestruturas capazes de armazenar e processar informações. A empresa California Molecular Tecnology (Calmec) anunciou a produção de dispositivos moleculares de memória, com dimensão de um dado de 1 cm3, com capacidade de armazenar 1.8 terabytes, o que equivale a 30 discos rígidos de 60 gigabytes cada.
Na área de energia, a grande promessa são as microcélulas a combustível, que terão o tamanho de um pequeno dado. Alimentadas por uma cápsula de metanol, conseguem produzir energia suficiente para mover máquinas mantendo, por exemplo, computadores funcionando sem o uso de outra fonte de energia.
Tecnologia essencial
Não é possível definir o número exato de empresas dedicadas à nanotecnologia. Nos países desenvolvidos, é difícil encontrar uma empresa de alta tecnologia que não esteja envolvida com a atividade. Hoje, isso é um fator de sobrevivência e de lucratividade.
A tendência é que, aos poucos, a nanotecnologia se transforme numa tecnologia de base imprescindível para qualquer ramo da indústria. O impacto deverá ser sentido mais rapidamente na área de cosméticos e farmacêutica, visto que as drogas nanoencapsuladas - ou projetadas em escala nanométrica - prometem atingir pontos inacessíveis, além de atuarem com maior eficácia no organismo.
A nanotecnologia tem também despertado o interesse de pequenas empresas, sustentadas com capital de risco. O professor Toma, que participou, em novembro de 2001, da Conferência de Nanotecnologia do Foresight Institute e, em setembro de 2002, da Conferência Integrated Nanosystems, assistiu ao anúncio de surgimento de várias dessas empresas. Para ele, muitas das novidades dos próximos anos estarão relacionadas com as pequenas empresas. O que não será uma surpresa, já que grandes empreendimentos atuais na eletrônica e informática surgiram de iniciativas conduzidas em "garagens domésticas".
A interação com centros de pesquisas é grande nos países desenvolvidos, tanto pelas empresas de alta tecnologia quanto pelas empresas emergentes financiadas com capital de risco. Mesmo as empresas de alta tecnologia, que possuem laboratórios próprios de pesquisa e desenvolvimento, têm recorrido aos centros de pesquisa. No Laboratório Nacional de Berkeley (Califórnia), de acordo com Toma, diversas alas foram alocadas pelas empresas para o desenvolvimento de projetos de nanotecnologia, principalmente de nanolitografia.
As parcerias entre indústrias e universidades são comuns nos Estados Unidos. A Zyvex Corporation recentemente se associou a Honeywell International para dividir os custos do National Institute of Standards and Technology (NIST, Instituto Nacional de Normas e Tecnologia, em inglês). Elas contarão com a colaboração de pesquisadores de universidades do Texas (University of Texas at Dallas e University of North Texas) e de um centro de pesquisa (Rensselaer Polytechnic Institute Center for Automation Tecnhnologies, Centro Politécnico Rensselaer para a Automação Tecnológica, em inglês) para acelerar a produção e comercialização a baixo custo de componentes e subsistemas de micro e nanoescalas.
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