A partir de fevereiro de 2011, um grupo de estudantes de doutorado e de pós-doutorado do Instituto de Química da Universidade Estadual Paulista (Unesp), campus de Araraquara, começará a viajar para Boston, nos Estados Unidos, para realizar estágios na área de nanotecnologia no Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT). Meses depois, alunos do MIT farão o percurso inverso, vindo à universidade paulista com o mesmo objetivo. Em comum, os pesquisadores dos dois países pretendem, por meio do intercâmbio, trocar conhecimento e competência para o desenvolvimento de nanossensores de gases poluentes para controle ambiental. Mais conhecidos como “narizes eletrônicos”, esses dispositivos em escala nanométrica (bilionésima parte do metro) são capazes de detectar, monitorar e controlar a emissão de diversos gases tóxicos, como os monóxidos de carbono e de azoto que saem dos escapamentos dos automóveis.
“Ao empregar materiais nanoestruturados no desenvolvimento desses sensores, eles podem se tornar muito mais sensíveis e seletivos e detectar pequenas quantidades de gases tóxicos no ambiente”, disse José Arana Varela, professor do Instituto de Química da Unesp e diretor-executivo da Agência Unesp de Inovação (AUIN), à Agência FAPESP.
Varela, que também é coordenador da divisão de inovação do Centro Multidisciplinar para o Desenvolvimento de Materiais Cerâmicos (CMDMC), um dos um dos Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão (Cepid) da FAPESP, conheceu durante uma viagem aos Estados Unidos um dos maiores especialistas no desenvolvimento de nanossensores: Harry Tuller, professor do Departamento de Ciências de Materiais e Engenharia do MIT.
Com o lançamento da chamada de propostas para intercâmbio de pesquisadores FAPESP-MIT em 17 de maio de 2010, Varela propôs a Tuller desenvolverem um projeto conjunto de pesquisa. Intitulado “Avanços em óxidos semicondutores nanoestruturados para sensores de gás”, o projeto foi um dos quatro selecionados pela chamada, cujo resultado foi anunciado em 14 de dezembro.
“Com esse projeto, queremos criar uma interação mais sólida com o grupo de pesquisa do MIT e avançar no desenvolvimento de sensores de gás utilizando materiais nanoestruturados”, explicou Varela.
Segundo ele, uma das principais especialidades do grupo brasileiro que participará do intercâmbio está na síntese química de pós e na caracterização morfológica e composição química de óxidos semicondutores nanoestruturados utilizados no desenvolvimento dos sensores de gases.
Já os pesquisadores do MIT têm maior experiência na preparação dos dispositivos e caracterização elétrica dos mesmos para serem usados como nanossensores.
“Eles já conseguiram produzir células muito pequenas para detectar, com uso mínimo de óxidos nanoestruturados, baixas quantidades de determinados tipos de gases”, disse Varela.
Em função disso, o intercâmbio possibilitará aos pesquisadores brasileiros começarem justamente a avançar no desenvolvimento desses dispositivos que, de acordo com o cientista, representa um dos maiores gargalos na pesquisa na área no país
“Essa é uma das principais lacunas que temos no Brasil: conseguimos fazer bem a parte científica mas não chegamos a fazer um dispositivo, não temos o desenvolvimento tecnológico. Esse projeto nos ajudará a preencher essa falta”, afirmou.
Ponte para as comunidades
Por sua vez, os pesquisadores do MIT avaliam que o intercâmbio lhes possibilitará conhecer os métodos de desenho, caracterização e modelagem dos óxidos semicondutores nanoestruturados para o desenvolvimento de nanossensores mais sensíveis e seletivos e com custos mais baixos. “A resposta e a estabilidade de alguns nanossensores são fortemente dependentes dos materiais usados em sua construção”, disse Tuller à Agência FAPESP.
“Um dos objetivos desse programa colaborativo de pesquisa é desenvolver nanossensores com materiais nanoestruturados extremamente robustos, capazes de operar em condições ambientais extremamente adversas como, por exemplo, nos sistemas de exaustão automotivos – os escapamentos dos automóveis”, explicou.
De acordo com o pesquisador norte-americano, o intercâmbio de pesquisadores da Unesp e do MIT também possibilitará qualificar os estudantes das duas instituições para solucionar questões frequentemente complexas que surgem com a aplicação da ciência básica para resolução de desafios tecnológicos.
“Permitirá, também, construir uma ponte para aproximar as comunidades de cientistas e engenheiros do MIT e da Unesp”, disse Tuller.
Para marcar a concretização do intercâmbio, segundo ele, os pesquisadores estão organizando conjuntamente o Simpósio Internacional de Avanços em Materiais Nanoestruturados Funcionais para Aplicações Ambientais e em Energia, que será realizado durante o 10º Encontro da Sociedade Brasileira de Pesquisa em Materiais (SBPMat). Presidido por Varela, o evento será realizado de 25 a 29 de setembro de 2011, em Gramado (RS).
Agência FAPESP
