O Nobel de Química deste ano foi concedido a três cientistas que criaram os chamados pontos quânticos, trazendo a até então abstrata nanotecnologia para o nosso cotidiano. Esses pequeníssimos cristais estão presentes nas telas das televisões de tecnologia LED e nos exames médicos de imagem, onde as nanopartículas são responsáveis por criar as diferentes cores.
A empresa holandesa Philips e a japonesa Sony foram pioneiras no uso dessa tecnologia para melhorar a cor e a definição das telas de suas televisões há uma década. Algumas lâmpadas de LED também incorporam pontos quânticos para conseguir novos matizes luminosos.
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Os pontos quânticos também são usados na geração de imagens na medicina, para guiar cirurgiões na remoção de tecido cancerígeno e também para determinar com mais precisão os alvos de determinadas drogas oncológicas. Os cristais estão presentes em painéis solares e estufas.
“Esse prêmio já era esperado dadas todas as aplicações da tecnologia”, afirmou a diretora do Centro de Inovações em Novas Energias (Cine) da Unicamp, Ana Flávia Nogueira, integrante da Academia Brasileira de Ciências (ABC). “A grande revolução dessa pesquisa foi mostrar que a composição desses pontos é a mesma e que a diferença está no tamanho; isso era bem inesperado.”
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As propriedades de um elemento são determinadas pela quantidade de elétrons que ele possui. Entretanto, nas dimensões do incrivelmente pequeno surge o fenômeno quântico, em que o que determina as propriedades de um elementos é o seu tamanho. Isso já era previsto, mas muito dificil de demonstrar e, mais ainda, de controlar. O que os premiados conseguiram fazer foi criar partículas muito pequenas, regidas pelo fenômeno quântico, e muito estáveis. Essas partículas, os chamados pontos quânticos, são de grande importância para a nanotecnologia.
“A primeira grande contribuição deles foi conseguir criar essas nanoestruturas, comprovando as propriedades diferenciadas nessa escala de tamanho”, explicou o professor Aldo Zarbin, do Departamento de Química da Universidade Federal do Paraná (UFPR). “Eles conseguiram também criar as partículas com um controle muito fino do tamanho, garantindo o controle do processo. Eles conseguiram criar partículas de tamanhos específicos.”
Além disso, segundo Zarbin, eles conseguiram fazer isso a um custo relativamente baixo e com uma tecnologia passível de ser escalonada pela indústria.
“Ou seja, eles ajudaram a tornar a nanotecnologia algo real, palpável”, resumiu Zarbin. “Eles trouxeram a nanotecnologia para o mundo real.”
Pontos quânticos são extremamente pequenos – alguns milionésimos de milímetros. Seu tamanho exato determina a cor da luz que vai emitir. Os pontos menores são azuis; os maiores são amarelos e vermelhos.
“Por muito tempo, ninguém imaginou que se poderia fazer partículas tão pequenas, mas os vencedores deste ano conseguiram fazer exatamente isso”, afirmou a Academia Sueca em comunicado.
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Outro uso importante da tecnologia, como lembra Ana Flávia, é na agricultura. Estufas usam os pontos quânticos em suas coberturas.
“Já é sabido que determinadas plantas crescem melhor quando expostas a um determinado comprimento de luz”, explicou a especialista.
A academia informou ainda que, embora o trabalho dos três já esteja oferecendo grandes benefícios para a humanidade, ainda há muito a ser explorado: “Os pesquisadores acreditam que, no futuro, podem contribuir para a criação de equipamentos eletrônicos flexíveis, pequeníssimos sensores, células solares mais finas e comunicação quântica encriptada.”