Publicado em: Brasil Econômico (Destaque - Biotecnologia - Entrevista) em 23 de Junho de 2010

"Microsofts e googles não nascem todo mês"

Jornal Brasil Econômico publica reportagem especial sobre 10 anos do Projeto Genoma da Xylella e do Genoma Humano e traz como um dos destaques entrevista com Carlos Henrique de Brito Cruz, Diretor Científico da FAPESP.

Martha San Juan França

A revista Nature publicou novo artigo elogioso sobre o bom momento da ciência brasileira no dia 11 de junho deste ano. Nele, cita declarações do diretor científico daFapesp, Carlos Henrique Brito Cruz, segundo o qual, "as coisas estão realmente decolando". Na entrevista abaixo, Brito Cruz elogia o pioneirismo do Projeto Genoma pela Fapesp, mas diz que atualmente há outros igualmente importantes. E afirma que o fato de o genoma ter originado apenas duas empresas não é um mau sinal, mas bastante realista.

O que o senhor considera os resultados do Projeto Genoma da Xylella?

Foram vários, alguns diretamente relacionados ao projeto e outros de abrangência muito maior. Entre os diretamente relacionados está o conhecimento sobre o genoma da própria bactéria e de outros organismos que foram sequenciados em seguida. Foi importante também para a formação de pessoal capacitado para produzir ciência competitiva internacionalmente e spin-offs como a Alellyx e a Scylla. Isso elevou o grau de autoestima dos nossos cientistas, tendo como consequência a valorização da propriedade intelectual. Para a Fapesp, foi importante porque levou a programas de outra natureza, que se beneficiaram dessa experiência. O Bioen (Programa de Pesquisa em Bioenergia), por exemplo, não é um fruto do genoma, mas se beneficiou dele.

Um programa que gerou tantas expectativas não poderia ter originado mais empresas bem-sucedidas?

Essa é uma questão relativa. Eu acredito que duas empresas bem-sucedidas de base tecnológica são um número bastante significativo. Boas universidades internacionais, como o MIT e a Stanford, nos Estados Unidos, geram por ano seis a dez empresas, mas em diferentes áreas do conhecimento. As pessoas têm uma ideia de que as instituições acadêmicas do mundo criam microsofts e googles todo mês, o que não é verdade.

O senhor sente falta de outros projetos genomas na Fapesp?

É bom que haja programas como esse, mas é preciso ter em mente que nem todo progresso científico é feito desse jeito. Há pesquisas menores que contribuem muito e projetos individuais igualmente importantes. O que precisamos é buscar sempre a qualidade. Outra coisa importante é que o Genoma foi um programa bem-sucedido porque antes dele havia 40 anos de CNPq, Capes, Finep apoiando o desenvolvimento da ciência no Brasil. Em São Paulo, particularmente, havia pesquisadores, instituições e três universidades - a USP, a Unicamp e a Unesp.

O senhor pode dizer se atualmente a Fapesp tem outros projetos que podem ser comparados ao do genoma?

Considero que hoje temos três grandes programas em estágios diferentes de desenvolvimento igualmente importantes. Além do Bioen, temos o Biota, sobre a biodiversidade do Estado de São Paulo, e o programa de pesquisas sobre mudanças climáticas. Esse último dependia de um supercomputador que foi agora adquirido e deve começar a trazer resultados significativos. O Biota já está com resultados espetaculares que, inclusive, influenciam as políticas de conservação no Estado. Temos onze resoluções e quatro decretos balizados nos resultados obtidos pelos pesquisadores. E o Bioen abrange 60 projetos de pesquisa em várias áreas e tem a participação de empresas que participam em intensidade quase cem vezes maior do que no genoma.

Como está a integração universidade/empresa?

Hoje, há mais oportunidades do que há dez anos, mas a quantidade e a qualidade ainda é um pouco menor do que a gente vê em países mais desenvolvidos, onde existem mais empresas com programas ousados e centros de pesquisa avançados. A coisa vai melhorar à medida queo Brasil estiver mais exposto ao mercado mundial.

Produção de Celulose Bacteriana: um material para o presente e para o futuro

Apesar da celulose vegetal ser a primeira no quesito de maior produção mundial e na memória da maioria das pessoas, um novo e promissor material está sendo estudado e desenvolvido, com a mesma fórmula molecular, mas com propriedades singulares, este material é a Celulose Bacteriana.

Levando em conta as dimensões nanométricas das fibras da Celulose Bacteriana (CB), que contrastam com as fibras de ordem micrométrica da celulose vegetal (que são 1000 vezes maiores), leva a incríveis aplicações que passam pela área médica, no desenvolvimento de materiais para regeneração de tecidos lesionados, aplicações em diagnósticos mais rápidos e de menor custo com os biosensores; até aplicações em áreas completamente diferentes, como é o caso dos dispositivos fotocrômicos, que mudam de cor em função da luminosidade, aplicações em fotônica, nos dispositivos de OLEDs (organic light emission diodes), filtragem e separação de resíduos tóxicos, biorremediação, nanomateriais, nanocompósitos, híbridos orgânico-inorgânicos, baterias, células combustíveis, entre outros.

O primeiro registro do aparecimento da celulose bacteriana data do século 19, encontrada em colônias de Gluconacetobacter xylinus em frutas em decomposição, mas a sua produção apenas começou a ser difundida e melhorada recentemente, e os maiores rendimentos de CB estão por volta de 15-20 g/L, em laboratório. Hoje, para alívio dos produtores de Eucalipto, o rendimento da CB ainda não tem competitividade com a celulose vegetal, com isso, seu preço ainda não é um atrativo, apesar de ser não tóxica, livre de impurezas, de fácil obtenção e de propriedades ímpares.

Na Ásia a CB é conhecida por seu uso na alimentação, sendo chamada de Nata de côco, que se assemelha muito com a nossa Maria Mole, mas com um sabor particular. É produzida em recipientes contendo diferentes tipos de chás, que servem como meio de cultura e atuam como fonte de carbono para os microorganismos.

Agora, existe um grande esforço para difundir as aplicações desse material para a indústria e a população, e ao mesmo tempo ampliar a aplicabilidade, trabalho realizado por químicos, físicos, farmacêuticos, engenheiros e biotecnólogos de algumas universidades brasileiras, como o Instituto de Química da UNESP de Araraquara, que tem várias linhas de pesquisa com este material bastante interessante.

Igor Donini

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Até +

Piezoeletricidade faz papel celofane virar material inteligente

O papel celofane já teve sua época de glória, muito conhecido do público em geral como papel para embrulhar presentes ou artigos culinários. Agora, pesquisadores norte-americanos e coreanos, trabalhando conjuntamente, descobriram que o quase esquecido celofane é um material inteligente, com aplicações de última geração.

Micro-aviões que batem as asas

Microrobôs, sensores biodegradáveis e micro-aviões de papel capazes de voar "batendo as asas" - estas são as aplicações do celofane, destacadas pelos pesquisadores em um artigo publicado no jornal Macromolecules.

Que a celulose tem um efeito piezoelétrico - ela se curva ligeiramente sob a ação de um campo elétrico - isso já é sabido há muito tempo. Mas, ao contrário dos cristais piezoelétricos, que "dão um tranco", o efeito sutil notado na celulose até hoje não havia atraído muito a atenção dos cientistas.

Papel inteligente

Agora a equipe liderada pelo professor Jaehwan Kim fez um experimento que lançou o celofane definitivamente na área dos materiais inteligentes; e com aplicações práticas muito promissoras.

Em sua experiência, eles construíram dois eletrodos, um de cada lado da borda de uma folha de celofane, na forma de duas finíssimas e estreitas camadas de ouro. Aplicando uma corrente nesses dois eletrodos, eles descobriram que o papel celofane se curva em direção ao pólo positivo.

Borboleta artificial

Para construir um avião, basta alternar rapidamente a voltagem - aplicando uma corrente alternada, ao invés de uma corrente contínua. Assim, o papel vibra na freqüência da corrente que o percorre, funcionando como o bater de asas. E está pronto o avião de papel mais "high-tech" do mundo. Ou, talvez, a primeira borboleta artificial já construída.

Seja como for, o aparato voador não precisará ter fios: a celulose é sensível o suficiente para ser sensibilizada por microondas, que podem ser dirigidas por uma antena até o avião-borboleta.

Mas os cientistas destacam que as maiores possibilidades de utilização estão em microescala: microrobôs e MEMS poderão ganhar mobilidade sem a necessidade de complicados motores - que, além do mais, consomem muita energia. Microrobôs "movidos a celofane" poderão ser acionados à distância, recebendo sua energia de uma antena de microondas.

Isso deverá simplificar muito o projeto e permitir a miniaturização desses sistemas microeletromecânicos. Que, além de tecnologicamente avançados, serão também ambientalmente corretos, já que a celulose é biodegradável.

Bibliografia:
Discovery of Cellulose as a Smart Material
Jaehwan Kim, Sungryul Yun, Zoubeida Ounaies
Macromolecules
May 19, 2006
Vol.: 39 (12), 4202 -4206, 2006
DOI: 10.1021/ma060261e S0024-9297(06)00261-0

Fonte: http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=010180060704

Nanobateria de papel é fina, flexível e pode ser impressa

A nova nanobateria pode ser facilmente confundida com um pedaço de papel preto. E não é só na aparência que ela lembra o papel - ela é construída por métodos de impressão, de forma muito semelhante à utilizada para se imprimir uma carta em uma folha de papel A4.

Baterias finas e flexíveis

Não é só porque os equipamentos eletrônicos estão ficando cada vez menores que há necessidade de baterias finas e flexíveis. Novas aplicações, como equipamentos médicos implantáveis e equipamentos com telas flexíveis, que poderão ser enroladas, estão exigindo uma nova tecnologia de armazenamento de energia que os viabilize.

Foi pensando nisso que os engenheiros do Instituto Politécnico Rensselaer, dos Estados Unidos, desenvolveram a nanobateria de papel. O armazenamento de energia é feito em uma camada de polímero ao qual são incorporados nanotubos de carbono - o material resultante é chamado de nanocompósito. O eletrólito é um líquido iônico, uma espécie de sal que não evapora.

Nanobateria de papel

A semelhança com o papel não é mera coincidência: mais de 90% da nanobateria é composta de celulose. Mesmo assim ela é completamente integrada - não exige componentes externos - e pode ser fabricada por métodos de impressão.

O resultado é uma bateria super-leve, fina como papel e completamente flexível (para conhecer outra bateria com características semelhantes veja Nova bateria é fina como papel e recarrega em 30 segundos). A flexibilidade é um ítem importante porque passa a ser possível colocar a bateria em espaços irregulares, dando liberdade de design aos projetistas e tirando proveito de áreas ociosas no interior dos equipamentos.

Bateria e capacitor

Os nanotubos de carbono são infundidos no papel de forma alinhada. Além de darem a coloração preta à bateria de papel, os nanotubos funcionam como eletrodos e permitem que o nanocompósito conduza eletricidade.

O nanocompósito pode funcionar de duas formas: como uma bateria tradicional, que substitui as atuais baterias de lítio e como um supercapacitor, um dispositivo que acumula energia e a libera de forma quase instantânea. Nos sistemas eletrônicos atuais, baterias e capacitores são componentes separados.

"Nós não estamos juntando peças, este é um dispositivo único, integrado," diz o pesquisador Robert Linhardt. "Os componentes são molecularmente ligados uns aos outros: a impressão de nanotubos de carbono é incorporada no papel, e o eletrólito é embebido no papel. O resultado é um dispositivo que se parece visualmente e pelo tato e pesa exatamente como um papel."

Bibliografia:
Flexible Energy Storage Devices Based on Nanocomposite Paper
Robert Linhardt, Pulickel M. Ajayan, Omkaram Nalamasu, Victor Pushparaj, Shaijumon M. Manikoth, Ashavani Kumar, Saravanababu Murugesan, Lijie Ci, Robert Vajtai
Proceedings of the National Academy of Sciences
Aug. 13 2007
Vol.: In review

Fonte: http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=010115070815

Superpapel é flexível e tão difícil de rasgar quanto o ferro

[Imagem: American Chemical Society]

Tão flexível quanto o papel, tão leve quanto o papel. Mas tão difícil de rasgar quanto uma folha de ferro fundido. Assim é o nanopapel de celulose, criado por uma equipe de pesquisadores do Japão e da Suécia.

Nanopartículas de celulose

Construído de partículas submicroscópicas de celulose, o superpapel poderá ter grande utilidade como elemento estrutural na construção civil. Não existe nenhum material hoje que seja comparável a ele em termos de flexibilidade, leveza e resistência.

O pesquisador Lars A. Berglund, que faz parte da equipe que desenvolveu o nanopapel, afirma que o novo material também poderá entrar como elemento para a fabricação de compósitos para utilização em virtualmente qualquer aplicação.

Compósitos de celulose

Embora os compósitos à base de celulose, que já existem, sejam geralmente muito resistentes à tração, eles não são flexíveis, quebrando-se facilmente quando se tenta dobrá-los.

Para fabricar o nanopapel, os cientistas deixaram a celulose de madeira em solução em um banho químico, cuja composição determina a resistência do nanopapel, que poderá ser ajustada de acordo com a aplicação.

Os testes mostraram que o nanopapel atinge uma resistência à tração de 214 MPa, bem acima dos 130 MPa do ferro fundido. O papel de alta resistência mais forte conhecido até hoje havia atingido 103 MPa.

Bibliografia:
Cellulose Nanopaper Structures of High Toughness
Marielle Henriksson, Lars A. Berglund, Per Isaksson, Tom Lindstro, Takashi Nishino
Biomacromolecules
Vol.: 9 (6), 1579-1585
DOI: 10.1021/bm800038n

Fonte: http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=super-papel---nanopapel-e-mais-dificil-de-rasgar-que-o-ferro&id=010160080613

Transístor de papel é construído por cientistas portugueses

[Imagem: Cenimat]

O termo papel eletrônico foi cunhado para descrever componentes eletrônicos que se tornaram finos e flexíveis, lembrando as propriedades físicas do papel. Mas agora uma equipe de cientistas da Universidade Nova de Lisboa, em Portugal, inverteu os termos da equação e utilizou papel mesmo para criar transistores eletrônicos totalmente funcionais.

Transístor de papel

Coordenados pelos professores Elvira Fortunato e Rodrigo Martins, os pesquisadores portugueses utilizaram uma folha de papel comum como camada dielétrica para construir um transístor de efeito de campo (FET - Field Effect Transistor).

O transístor com a camada intermediária de papel apresentou desempenho eletrônico comparável ao dos mais modernos transistores de filmes finos (TFT - Thin Film Transistors) que, em vez de papel, utilizam camadas isolantes de vidro ou silício cristalino.

Componentes eletrônicos de biopolímeros

Um transístor de papel não é uma mera curiosidade. Tem havido um interesse crescente entre pesquisadores do mundo todo na utilização de biopolímeros para baratear os custos dos componentes eletrônicos. E, como a celulose é o principal biopolímero encontrado na Terra, nada mais natural do que utilizá-la.

Outros grupos de pesquisadores já haviam relatado o uso de celulose como substrato - uma camada de suporte físico - na construção de componentes eletrônicos. Até agora, porém, ninguém havia conseguido utilizar o papel como "interestrato" - camada intermediário de isolamento - em um transístor.

Na verdade, os cientistas portugueses utilizaram o papel tanto como "interestrato" quanto como substrato, já que eles construíram os transistores dos dois lados da folha de papel. "É um dois em um," simplifica a Dra. Elvira.

Aplicações do transístor de papel

Segundo os pesquisadores, o desempenho eletrônico do transístor de papel supera o desempenho dos TFTs de silício amorfo e é comparável ao dos TFTs de silício cristalino.

A demonstração do funcionamento dos transistores de papel abre grandes perspectivas para o barateamento de aplicações como os próprios papéis eletrônicos - agora sim, feitos de papel mesmo, - além das etiquetas RFID e diversos tipos de bioaplicações, onde o circuito eletrônico poderá ser incorporado a dispositivos biomédicos.

Bibliografia:
High Performance Flexible Hybrid Field Effect Transistors based on Cellulose Fiber-Paper
Elvira Fortunato, Nuno Correia, Pedro Barquinha, Luís Pereira, Gonçalo Gonçalves, Rodrigo Martins
IEEE Electron Device
September 2008
Vol.: 55, 2008

Fonte: http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=transistor-de-papel-e-construido-por-cientistas-portugueses&id=010110080722