Nanotecnologia.
(Arte do MCT)
INTRODUÇÃO
EVOLUÇÃO NO BRASILPRÊMIO
ARTIGO
FONTES & LINKS
O DEFESA BR é uma SIMULAÇÃO de tudo que o Brasil
poderia fazer para manter a soberania sobre suas riquezas
das Amazônias Verde e Azul com um conservador
Orçamento de Defesa de 1 % do PIB.
INTRODUÇÃO
O Futuro com a Nanotecnologia.
O advento da Era da NANOTECNOLOGIA já é um fato concreto.
Trata-se de uma Revolução para a Humanidade porque seu desenvolvimento científica e manipulação tecnológica modificarão e reinventarão materiais e processos em todas as áreas do conhecimento.
Estruturas poderão ser trabalhadas a níveis molecular e atômico, podendo auto-organizar-se e realinhar-se em resposta a estímulos externos. Materiais Nano-Estruturados como o Nano-Aço poderão ser 100 vezes mais fortes e resistentes, enquanto ainda mais leves que o Aço de hoje. Isso exigirá muito, muito menos energia.
Novos produtos poderão ser 100 vezes mais resistentes a altas e baixas temperaturas do que os materiais hoje conhecidos. E diversas dessas propriedades poderão ser manipuladas e combinadas.
Em breve, será possível construir aeronaves, navios, submarinos e veículos terrestres de elevado tamanho e potência, de ultra-alta resistência e extrema leveza, com ampla redução de custos de construção e operação, além de potencial velocidade na construção e reparação. Todos serão produzidos com os novos nano-materiais baseados na revolucionária
AGLOMERAÇÃO
DE
NANOTUBOS DE CARBONO
Até a energia será manipulada, o que já será uma enorme revolução. Poder-se-á modificar as propriedades de óleos e combustíveis a fim de proporcionar mais resistência ao calor, mais energia e até mais flexibilidade.
Será possível criar baterias elétricas muitíssimo menores - nano-baterias, e com muito mais energia a longo termo, o que será vital para novos meios acima mencionados.
Representará uma rara e gigantesca oportunidade para os Países que a desenvolverem dar em em um salto tecnológico para distante dos outros e avançarem diretamente para a nova fronteira do conhecimento.
As NANO-INOVAÇÕES ocorrerão em ritmo muito acelerado no mundo, que já está investindo pesado na novidade do Século XXI. De fato, o investimento em Nanociências e Nanotecnologia (N&N) atingiu US$ 2,27 bilhões em 2002, e pode-se estimar em mais de US$ 5 bilhões nos dias atuais.
EVOLUÇÃO NO BRASIL
Será necessário ao Brasil investir pesado em Pesquisa Científica e Desenvolvimento Tecnológico (P&D) a curto, médio e longo prazos para acompanhar e poder atuar à frente da REVOLUÇÃO DA NANOTECNOLOGIA.
Para acompanhar a tendência mundial, planeja-se criar e consolidar, no Brasil, centros de excelência, em particular no setor aeroespacial.
VANGUARDA TV - NANOTECNOLOGIA (01:55 MIN)
No âmbito do Centro Técnico Aeroespacial (CTA), as pesquisas em Fotônica, realizadas no Instituto de Estudos Avançados (IEAv), foram precursoras da Nanotecnologia, e as pesquisas e desenvolvimento de materiais especiais para foguetes realizados no Instituto de Aeronáutica e Espaço (IAE) já evoluem para o estudo de MATERIAIS NANOESTRUTURADOS.
Em 19 de agosto de 2005, o Presidente Lula lançou na sede do Laboratório Nacional de Luz Síncroton (LNLS) em Campinas, o Programa Nacional de Desenvolvimento da Nanociência e Nanotecnologia (MCT), que integra as ações da política industrial, tecnológica e de comércio exterior do governo federal e visa a estimular pesquisas de novos produtos e materiais em escala nanométrica.
O Programa Nacional de Desenvolvimento da Nanociência e Nanotecnologia (Ver PDF do MCT) vai trabalhar, ainda, para o fortalecimento da rede de pesquisa sobre o tema, que é integrada por instituições do MCT, 70 universidades públicas e privadas, dezenas de empresas e mais de mil pesquisadores.
O Presidente Lula visita o LNLS e conhece a única
fonte de luz síncrotron do Hemisfério Sul.
(Foto Ricardo Stuckert - PR)
Em 2005, o governo reservou para o programa R$ 71 milhões, que serão investidos em projetos de jovens pesquisadores e na implantação de laboratórios.
A luz síncrotron abrange uma ampla faixa do espectro eletromagnético:
Raios-X, Luz Ultravioleta e Infravermelha, além da Luz Visível, que
sensibiliza o olho humano, são emitidas pela fonte. É com esta
luz que cientistas estão descobrindo novas propriedades físicas,
químicas e biológicas existentes em átomos e moléculas,
os componentes básicos de todos os materiais.
(Foto LNLS)
PRÊMIO
A possibilidade de se projetar e construir veículos aeroespaciais (foguetes, satélites, aviões e espaçonaves) de tamanho reduzido (em torno de 20 centímetros), mas com elevado grau de autonomia e poder de processamento de informação promete revolucionar a tecnologia militar para reconhecimento aéreo e de guerra eletrônica.
Para não perder essa e outras oportunidades que se abrem com a nanotecnologia aplicada ao setor aeroespacial, a Aeronáutica brasileira começou a se mobilizar com vistas a elaborar um plano estratégico na área.
O primeiro movimento nessa direção será inaugurado no segundo semestre de 2004 com a realização de um workshop inédito sobre a nanotecnologia aplicada ao setor aeroespacial. Segundo o Tenente-Coronel Engenheiro da Aeronáutica, André César da Silva, coordenador do evento e chefe adjunto da Divisão de Fotônica e da área de Sensores a Fibra Óptica do IEAv, haverá uma discussão inicial sobre as áreas que terão prioridade para receberem os investimentos necessários ao desenvolvimento de projetos usando os princípios da nanotecnologia.
Segundo ele, numa segunda etapa, em 2005, as indústrias, as redes e os institutos que trabalham com a nanotecnologia serão convocados pela Aeronáutica para ampliar o debate sobre o tema, identificando as melhores alternativas de se integrar os esforços de pesquisa nessa área.
Com tradição estabelecida em ciência e tecnologia, a Aeronáutica acaba de demonstrar porque tem condições de liderar a P&D das aplicações aeroespaciais da nanotecnologia. O artigo "Nanotecnologia: uma iniciativa recomendada pela Aeronáutica", de autoria de André César, foi o vencedor do prêmio "Asas das Américas" de 2003. Concedido pela revista "Air & Space Power Journal", editada pela Air University Foundation, o prêmio é um reconhecimento aos melhores trabalhos sobre estratégias militares desenvolvidos no mundo.
Embora ainda não esteja atuando diretamente com projetos relacionados à nanotecnologia, a Aeronáutica já possui em alguns de seus centros de excelência em pesquisa e desenvolvimento aeroespacial, atividades precursoras dessa nova tecnologia. No Instituto de Estudos Avançados (IEAv), do Centro Técnico Aeroespacial (CTA), em São José dos Campos, as diversas pesquisas em fotônica, em particular a separação isotópica por laser, são áreas que possuem estreita ligação com os estudos de nanotecnologia.
Pesquisas em materiais especiais para foguetes vêm sendo feitas há vários anos no Instituto de Aeronáutica de Espaço (IAE), em especial na área de materiais absorvedores de radiação eletromagnética, que deixam os aviões invisíveis ao sinal dos radares. Essa tecnologia pode evoluir naturalmente para o estudo de materiais nanoestruturados, uma vez que seus processos já usam nanopartículas.
Os pesquisadores do IEAv também iniciaram estudos sobre a sintetização de NANOTUBOS DE CARBONO para serem usados em sensores de navegação de veículos lançadores de satélite. O Brasil domina a tecnologia dos sensores a fibra óptica, mas em dimensões nanométricas o sensor teria um tamanho mil vezes menor do que os sistemas de navegação atuais.
Para desenvolver o mesmo sensor baseado em nanotecnologia, os pesquisadores levariam cerca de cinco anos. As pesquisas nessa área, no entanto, só conseguem evoluir se estiveram apoiadas em uma base orçamentária sólida.
O investimento mínimo necessário para que os projetos de nanotecnologia aplicados ao setor aeroespacial tenham continuidade é estimado em R$ 2 milhões. Um valor irrisório se comparado aos US$ 243 milhões destinados pelo governo dos Estados Unidos ao seu Departamento de Defesa e aos US$ 33 milhões liberados à NASA para seus projetos de nanotecnologia no ano de 2003.
ARTIGO
Nanotecnologia:
uma iniciativa recomendada
pela Aeronáutica
de autoria do Tenente-Coronel Engenheiro André César da Silva, da FAB, vencedor do prêmio "Asas das Américas" de 2003, concedido pela revista "Air & Space Power Journal", editada pela Air University Foundation (Artigo).
*O presente artigo é produto de monografia redigida pelo autor em atendimento aos requisitos do CCEM da Escola de Comando e Estado-Maior da Aeronáutica (ECEMAR). Seu conteúdo, quando não se cita a fonte da matéria, reflete a opinião do autor, não representando, necessariamente, o pensamento da ECEMAR, da Aeronáutica ou de qualquer outro órgão ou entidade do governo.
A explosão de um ônibus espacial em pleno vôo, trazendo morte trágica a todos os seus tripulantes, é um evento que causa grande impacto e comoção. Assim ocorreu com a Challenger em 1986, e, mais recentemente, com a Columbia, em fevereiro de 2003.
A falha em materiais tem sido a explicação destas catástrofes. No primeiro caso, uma borracha não expandiu o suficiente para vedar o combustível e, no segundo, suspeita-se que o revestimento da nave não suportou o calor na reentrada.
Não seria chegada a hora de se ter uma tecnologia para materiais inteligentes e auto-regenerativos para as aplicações aeroespaciais? Felizmente, a resposta a esta pergunta é afirmativa: trata-se da Nanotecnologia, que hoje prenuncia uma revolução na engenharia de materiais e em vários outros campos da Ciência e Tecnologia (C&T).
Conceituação
Nanociências e Nanotecnologia (N&N) são neologismos que se referem à capacidade de, respectivamente, compreender e controlar fenômenos e materiais em escalas nanométricas, usualmente de 1 a 100 nanômetros. Inclui estudos de átomos, moléculas ou macromoléculas, especialmente a manipulação, combinação e integração, para criar e utilizar estruturas, dispositivos e sistemas que tenham propriedades e funções únicas devido ao seu tamanho diminuto.
A Nanotecnologia é um coletivo de várias tecnologias, unificando um grande número de ciências aplicadas. Demanda a expertise aglomerada de físicos, químicos, biólogos, engenheiros de materiais, engenheiros mecânicos, eletrônicos e muitos outros especialistas. Todas as ciências naturais se encontram na Nanotecnologia.
Por isso, a Nanotecnologia é ubíqua na natureza. Na fotossíntese, um perfeito ensemble.
A idéia da Nanotecnologia é imitar e ultrapassar a natureza, por meio da exploração de todos os processos fisicamente possíveis. O potencial revolucionário desta idéia está claro e amplamente aceito, como se descreve a seguir.
Nanotecnologia como estratégia molecular de escala nanométrica transforma energia luminosa em energia química e, assim, alimenta o maquinário bioquímico celular das plantas. Na concha dos moluscos, minúsculos tijolos de carbonato de cálcio são assentados com uma argamassa de proteína e carboidratos, formando um material resistente a choques, trincas e fraturas, além de auto-regenerativo – o eventual aparecimento de trincas provoca a formação de molas nanométricas na argamassa, forçando seu fechamento.
Os exemplos são inúmeros e prodigiosos. Na verdade, tudo que se observa na natureza são manifestações macroscópicas de fenômenos de escala nanométrica, ocorrendo em um paralelismo maciço.
Na avaliação de especialistas, a Nanotecnologia será crucial para o poder das nações neste século.
De acordo com Ralph Merkle, pesquisador do Palo Alto Research Center, da Xerox, o progresso econômico e a prontidão militar do século 21 dependerão fundamentalmente de uma sustentada posição competitiva em Nanotecnologia. Na mesma tese, o Dr. Eugene Wong, Diretor de Engenharia da National Science Foundation, afirma que a Nanotecnologia introduzirá progressos decisivos na tecnologia de informação, manufatura avançada, medicina, saúde, meio-ambiente, energia e segurança nacional.1
Concorrendo com estas afirmações, o plano de implementação da National Nanotechnology Initiative,2 o programa norte-americano em Nanotecnologia, lançado pelo presidente Clinton em 2000, diz que os materiais nanoestruturados oferecem soluções para os desafios de lançamento de carga útil em órbita e além; ainda, que as nanoestruturas se tornarão críticas para projetar e fabricar materiais leves, resistentes e termicamente estáveis para aeronaves, foguetes, estações espaciais e plataformas de exploração planetária ou solar.
O entusiasmo mundial a respeito da Nanotecnologia decorre, em parte, do comportamento de dois indicadores de produção técnico-científica – o número de publicações científicas e o número de patentes depositadas – ao longo do tempo. Enquanto o primeiro está ligado ao da produção de conhecimento, o segundo expressa a confiança dos inventores de que podem explorar suas idéias comercialmente. O comportamento destes dois indicadores para a Nanotecnologia é similar ao correspondente às fases iniciais das tecnologias de base anteriores, ou seja, das tecnologias que produziram, em sua última fase, um grande número de inovações, produtos e as riquezas decorrentes.3
Em conseqüência, estratégias estão sendo traçadas em vários países para explorar as novas oportunidades. Os EUA são líderes em todas as áreas de N&N, enquanto o Japão, nas aplicações eletrônicas. A Alemanha já saiu na frente com as aplicações químicas e o Reino Unido, com as farmacêuticas.
Atualmente, a Nanotecnologia recebe a mais alta prioridade em mais de 30 países do mundo. O investimento mundial em N&N aumentou cinco vezes nos últimos cinco anos, atingindo US$ 2,27 bilhões em 2002.4 Nos EUA, o investimento para o ano de 2003 será de US$ 774 milhões, dos quais US$ 243 milhões serão destinados ao Departamento de Defesa e US$ 33 milhões à NASA.5 Em percentuais, os setores de defesa e de espaço norte-americanos terão, respectivamente, 31,4% e 4,0% do investimento em Nanotecnologia. Esta distribuição de investimentos do governo norte-americano revela a importância da Nanotecnologia para o setor aeroespacial.
No Brasil, embora com investimentos ínfimos comparados a estes, planeja-se criar e consolidar centros de excelência nas principais vertentes da Nanotecnologia, com a esperança de competir e acompanhar os progressos mundiais. Na rede integrada por quatro centros de N&N, o investimento em 2003 será de R$ 3 milhões (em torno de US$ 1 milhão). Outros R$ 3 milhões serão aplicados na implantação do Centro Nacional de Referência em N&N, para início de suas operações em 2003.6,7 Com este Centro de Referência espera-se o desenvolvimento simultâneo de pesquisa fundamental e inovação tecnológica.
Estes fatos realçam a crença dos cientistas, engenheiros, estrategistas e políticos de que a Nanotecnologia encerra um grande potencial. Seu impacto e sua importância serão sentidos em todas as expressões do Poder Nacional.
Compreendendo esta realidade, a Aeronáutica, em virtude de sua experiência anterior e de sua já bem estabelecida tradição em C&T, não poderá se furtar de liderar a pesquisa e o desenvolvimento (P&D) nas aplicações aeroespaciais da Nanotecnologia. Para alcançar este objetivo, algumas decisões são críticas e não devem ser procrastinadas.
Nanotecnologia e a Aeronáutica
Por força da Política de Ciência e Tecnologia do Ministério da Defesa,8 as atividades de C&T da Aeronáutica não devem se dissociar dos objetivos estratégicos nacionais. Por isso, a participação da Aeronáutica no programa nacional de Nanociências e Nanotecnologia é tanto um dever quanto uma necessidade.
Em um horizonte de dez anos, a Aeronáutica vai necessitar dos meios tecnológicos vislumbrados por N&N para cumprir a sua missão constitucional, manter a Força Aérea operacional e fazer frente a novos tipos de ameaças à Defesa Nacional (terrorismo, narco-tráfico, crime organizado, atores transnacionais e outros, todos atuando nos espaços aéreo, terrestre e marítimo). Tecnologias avançadas serão necessárias para vigilância e controle aeroespacial, bem como para manter a superioridade do conhecimento em combate. Em outras palavras, a Nanotecnologia encerra uma importância estratégica para Aeronáutica.
Plataformas militares de alto desempenho, resistência, leveza, confiabilidade e baixo custo; armamentos inteligentes; treinamento militar com sistema de realidade virtual; veículos de reconhecimento aéreo e de combate em miniatura, “pensantes”, com alta capacidade de coleta, processamento e gerenciamento de informação: estes são alguns dos equipamentos necessários para a Força Aérea do futuro, especialmente para atender às missões de Reconhecimento Aéreo, Guerra Eletrônica, Inteligência, Transporte Aéreo Logístico e outras.
Na área espacial, as rigorosas limitações de combustível para o lançamento de cargas úteis em órbita ou além demandam uma contínua redução de tamanho, peso e consumo de energia dos veículos lançadores. Os requisitos de segurança e controle destas missões exigem sensores de alta precisão e sistemas de navegação ágeis, versáteis e capazes de processar e gerenciar um grande volume de informação.
Várias linhas de pesquisa em Nanotecnologia pressagiam soluções elegantes para estes desafios. Mas para tirar proveito destas oportunidades, é necessário primeiramente reconhecer sua natureza estratégica e não delongar a pesquisa na área, para não comprometer sua viabilidade econômica. É crucial acompanhar de perto os progressos alcançados em outros países, para garantir a possibilidade de apropriação das inovações resultantes da tecnologia. Quanto mais retardada for a iniciativa, mais adverso será o cenário que encontrará, pois os países mais adiantados terão patenteado a maioria das inovações possíveis e estabelecido quase todas as indústrias, tornando a inserção na atividade cada vez mais dispendiosa e obstaculizada.
O exemplo mais contundente deste fato é a microeletrônica: o investimento necessário para construir uma facilidade de fabricação de circuitos integrados utilizando tecnologia microeletrônica com resolução de 70 nm é estimado em US$ 10 bilhões. Além do alto custo, esta fábrica teria que pagar inúmeros direitos de propriedade intelectual, já que todos os processos tecnológicos e dispositivos estão patenteados. Os empreendimentos dentro desta tecnologia, muito tardios no Brasil, nunca lograram sucesso econômico. Daí o imperativo de se buscar o acompanhamento oportuno do esforço mundial em tecnologia.
Pelo comportamento histórico típico das tecnologias de base e pela rápida evolução prevista para a Nanotecnologia, a janela de oportunidade para o início da pesquisa nesta área está dentro de um tempo máximo estimado em dois anos.
Para este empreendimento, vários setores técnicos do Centro Técnico Aeroespacial possuem estreita afinidade com a Nanotecnologia. No Instituto de Aeronáutica e Espaço, pesquisas em materiais especiais para foguetes vêm sendo realizadas desde longa data e, mais recentemente, materiais absorvedores de radiação, podendo evoluir naturalmente para o estudo de materiais nanoestruturados. No Instituto de Estudos Avançados (IEAv), as diversas pesquisas em Fotônica, em particular a separação isotópica por lasers, são precursoras da Nanotecnologia. A razoável concentração de pesquisadores com título de Doutor e a afinidade de suas linhas de pesquisa com a Nanotecnologia conferem ao IEAv um perfil adaptável à gerência e execução de atividades técnicas em N&N.
Destarte, recomenda-se uma iniciativa para a Aeronáutica consistindo em três passos principais: 1) o cadastramento de uma nova Ação Orçamentária no Plano Plurianual 2004-2007, dentro do programa “Tecnologia de Uso Aeroespacial”, para prover a base jurídica e financeira para o empreendimento; 2) a nomeação e ativação de um Grupo de Trabalho, para levantar os recursos relacionados ao tema existentes nos institutos de pesquisa da Aeronáutica e demais dados sobre a atuação nacional e internacional; e 3) a elaboração de um plano estratégico para a área, que deverá incluir a visão, a missão específica, as metas a alcançar, os planos de capacitação, as parcerias e outros elementos essenciais para um empreendimento de longo prazo.
Esta recomendação pode ser facilmente instaurada e atende aos requisitos de adequabilidade, praticabilidade e aceitabilidade. Várias repercussões positivas são antecipadas com a efetivação desta proposta, conforme é explorado a seguir.
Prospectiva Nanotecnológica
A efetivação da proposta trará resultados e repercussões que se estenderão por um longo tempo.
Passando de uma situação de espectadora para uma posição de partícipe e líder em algumas áreas, a Aeronáutica resgataria o pioneirismo, o arrojo e a visão de futuro que lhe são próprios e que a têm distinguido em P&D no âmbito das Forças Armadas por mais de cinco décadas.
A formação de recursos humanos, um aspecto crucial da proposta, produzirá pesquisadores pósgraduados a partir do segundo ano, trazendo uma nova capacidade de criação e desenvolvimento da Nanotecnologia. Problemas técnico-científicos específicos serão resolvidos nos programas de mestrado, doutorado e pós-doutorado nos primeiros cinco anos da proposta, estabelecendo as bases dos avanços da fase seguinte.
A observação dos indicadores da atividade implantada, principalmente o número de publicações técnico-científicas e o número de patentes depositadas, orientará os ajustes a serem efetuados. Até o prazo de cinco anos, o primeiro indicador deverá aumentar com elevada aceleração, enquanto o segundo sofrerá um aumento bem menos expressivo. Isto ocorre porque as atividades se concentram na pesquisa básica e exploratória, gerando um maior volume de conhecimentos científicos que de conhecimentos tecnológicos.
No horizonte de cinco a dez anos esta situação se inverte: o volume da produção científica permanece constante ou aumenta de forma menos acentuada, enquanto a produção tecnológica avançará decisivamente. A propriedade intelectual se elevará a altos patamares, pois o campo é vasto e está livre para as apropriações. Assegurada a propriedade intelectual sobre processos, produtos e métodos de fabricação, as diversas tecnologias serão transferidas ao setor produtivo. Protótipos de produtos serão diversos e criativos, mas a produção industrial ainda poderá ser pouco expressiva. A partir do oitavo ano, tanto a produção científica quanto a tecnológica estarão praticamente consolidadas. Por volta do décimo ano, acentua-se a pesquisa industrial, aparecendo novas aplicações comerciais e um novo crescimento na produção de inovações tecnológicas.
Os resultados de longo prazo (a partir de dez anos) advirão dos frutos esperados para o empreendimento. Estará em produção uma ampla gama de artefatos para as mais diversas aplicações, pois a Nanotecnologia “promete não deixar nenhuma pedra sem ser revirada” — da indústria de construção civil, de alimentos, de fármacos, de informática, de editoração, de armamentos, até aplicações na medicina, na ecologia, nas tecnologias aeroespaciais, nas artes e nos programas de inteligência artificial.
Nanotubos e nanofios integrarão novos dispositivos fundamentais da microeletrônica, substituindo o silício, do atual circuito integrado, por outros tipos de materiais nano-estruturados. Esta nova eletrônica terá maior grau de integração e será muito mais rápida, conduzindo ao desenvolvimento de computadores mais possantes e mais compactos que os atuais. Com isso, os sistemas de aviônica, navegação e controle de veículos aeroespaciais reduzirão dimensões físicas, peso e consumo de energia, permitindo a miniaturização e a automatização destes veículos.
Modificações moleculares (auto-organização, automontagem, auto-replicação e nucleação) permitirão a obtenção de materiais nanoestruturados, envolvendo materiais semicondutores, plásticos e polímeros, cerâmicas, borrachas, metais, materiais isolantes e materiais biológicos. Com novos tipos de lasers e meios ópticos, será possível projetar imagens diretamente sobre a retina do olho humano, para visualiza-ção de imagens sem o uso de telas (tecnologia RSD – Retinal Scanning Display), criando-se um novo tipo de relacionamento do homem com a máquina.
Utilizando polímeros emissores de luz (LEP – Light Emitting Polymer), serão construídas telas de televisão dobráveis, tão finas quanto papel, e mapas digitais militares, flexíveis, de alta definição, reproduzindo imagens enviadas por satélites. Este equipamento será indispensável para a superioridade do conhecimento no teatro de operações militares. Ainda, nanopartículas e nanodispositivos poderão ser embebidos em vestimenta, revestimento de aeronaves e de demais veículos para produzir invisibilidade ao radar e ao infravermelho, tornando agentes de operações militares potencialmente invisíveis.
Consolidada a manipulação nanométrica e a integração de nanoestruturas, estarão abertas muitas possibilidades para aplicações militares. A aglomeração de nanotubos de carbono levará a materiais cinco vezes mais leves e vinte vezes mais resistentes que o aço, além de capazes de operar em temperaturas três vezes mais elevadas. Estarão disponíveis novas formas de projetar e construir plataformas de alto desempenho – aviões, foguetes, satélites, espaçonaves, navios, submarinos e carros blindados. Serão projetados e construídos veículos aéreos de tamanho reduzido (em torno de 20 centímetros de comprimento), com elevado grau de autonomia e poder de processamento de informação, revolucionando a tecnologia militar para Reconhecimento Aéreo e de Guerra Eletrônica.
É necessário ressaltar que estes impactos da Nanotecnologia têm uma alta probabilidade de ocorrerem e serão tão mais certos quanto maior for a perseverança no esforço proposto. Cenários futuros de tecnologia, entretanto, nunca foram muito precisos. Em 1949, um ano após a invenção do transistor, os especialistas previram que os computadores do futuro seriam capazes de somar 5.000 números por segundo, consumiriam apenas 10 quilowatts de potência e pesariam apenas 1.300 quilogramas. Os computadores de hoje somam centenas de milhões de números por segundo, consomem em torno de um watt e pesam menos que dois quilogramas. Há computadores em máquinas de lavar roupa e em brinquedos infantis. O computador descortinou uma nova era social, a idade da informação.
E muitos acreditam hoje que a Nanotecnologia fará muito mais. A opinião coletiva de comitês de cientistas, engenheiros e profissionais da tecnologia é unânime em prever um impacto social maior da Nanotecnologia que o do circuito integrado de silício. Não se trata mais da questão de a Nanotecnologia ser ou não uma realidade, mas de quão importante e transformadora ela se tornará, quem serão os líderes e quanto custará.
ConclusãoNotas
A Nanotecnologia, crescendo vertiginosamente e revelando um comportamento semelhante ao das tecnologias de base anteriores, promete um grande volume de inovações, produtos e as riquezas decorrentes, em um futuro próximo. Por isso, recebe hoje a mais alta prioridade em mais de 30 países, inclusive no Brasil, e um investimento global de US$ 2,27 bilhões. É unânime a avaliação de especialistas de que causará um grande impacto sócioeconômico.
No Brasil, o programa nacional de Nanotecnologia deverá intensificar suas atividades a partir dos próximos anos. Tendo-se em vista as possibilidades da Nanotecnologia para o Poder Aeroespacial, recomenda-se à Aeronáutica tirar proveito de uma das maiores oportunidades do século e buscar atender com tecnologia de vanguarda às necessidades operacionais da Força Aérea.
A iniciativa recomendada compreende três passos: 1) cadastrar uma Ação Orçamentária no Plano Plurianual de Governo, para prover a base legal e financeira; 2) nomear e ativar de um Grupo de Trabalho para realizar uma prospecção do tema na Aeronáutica, no País e no exterior; e 3) elaborar e executar um plano estratégico para a área, incluindo uma visão, a missão específica, metas a alcançar, plano de capacitação e parcerias, além de outros elementos essenciais de um empreendimento de longo prazo.
Esta proposta cumpre o objetivo de integrar e inserir a Aeronáutica no cometimento nacional em Nanotecnologia, contribuindo para um considerável aumento do Poder Nacional, particularmente, do Poder Aeroespacial, e favorecendo o desenvolvimento e a independência do País.
Um aspecto da Nanotecnologia tão especial é sua ênfase na escala última a ser dominada pela engenharia. Começando com as pirâmides do Egito, os navios, as pontes, os aviões e os automóveis, passando por componentes eletrônicos e circuitos integrados, a engenharia conquistou toda a gama de dimensões, com exceção deste espaço final que está entre as dimensões dos componentes microscópicos de circuitos integrados e as estruturas moleculares. É o passo final na busca do controle sobre a matéria, átomo por átomo, molécula por molécula. É a barreira final, além da qual as possibilidades parecem não ter limites. Esta conquista não apenas trará novos tipos de equipamentos vitais para o Poder Aeroespacial, como também provocará uma revolução tecnológica de grande abrangência e de impacto sem precedentes na história.
E a Aeronáutica, como responsável pela capacidade operacional da Força Aérea Brasileira, não deve ficar alheia a uma tecnologia que promete mudar tanto em tão pouco tempo.
1. Foresight Institute, Nanotechnology: The Coming Revolution in Molecular Manufacturing, acesso on-line, Internet, 12 de novembro de 2002, disponível em http:// www.foresight.org/NanoRev/index.html.
2. National Nanotechnology Initiative. Acesso on-line, Internet, 4 de fevereiro de 2003, disponível em http:// www.nano.gov.
3. Ramón Compañó e Angela Hullmann, “Forecasting the development of Nanotechnology with the help of science and technology indicators”, Nanotechnology, vol. 13 (2002): 243-247.
4. foresight Institute, Nanotechnology.
5. National Nanotechnolgy Initiative. Acesso on-line, Internet, 4 de fevereiro de 2003, disponível em http:// www.nano.gov.
6. Ministério da Ciência e Tecnologia (Brasil). Programa de Apoio ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico (III). Programa Institutos do Milênio. Instituto de Nanociências. Acesso on-line, Internet, 12 de agosto de 2002, disponível em http://www.mc.gov.br/prog/padct/ PACDT_III/Imilenio_proj.htm.
7. Com Ciência – Revista Eletrônica de Jornalismo Científico. Reportagens. Nanociência & Nanotecnologia. Sociedade Brasileira para o Progresso da Ciência, Novembro de 2002. Acesso on-line, Internet, 22 de janeiro de 2003, disponível em http://www.comciencia.br/report agens/framereport.htm.
8. Ministério da Defesa (Brasil). Portaria Normativa no. 740, de 26/11/2001. Aprova e manda pôr em execução a publicação especial “Política de Ciência e Tecnologia das Forças Armadas”.
Bibliografia
1. National Aeronautics and Space Administration, Super Spaceships, acesso on-line, Internet, 9 de novembro de 2002, disponível em http://science.nasa.gov/Beyond Rocketry.htm.
2. American Institute of Physics, Physics World, Physics-web. Acesso on-line, Internet, 12 de novembro de 2002, disponível em http://physicsweb.org/article/world/14/ 2/8.
3. IBM Almaden Research Center Visualization Laboratory, STM Image Gallery, acesso on-line, Internet, 27 de janeiro de 2003, disponível em http://www.almaden. ibm.com/vis/stm/gallery.html.
4. IBM T. J. Watson Research Center, Nanoscale science and tecnology group, acesso on-line, Internet, 27 de janeiro de 2003, disponível em http://www.research.ibm.com/ nanoscience/index1.html.
5. Marcos Pivetta, “Arquitetos de Moléculas”. Pesquisa FAPESP, no. 60, (dezembro de 2000): 50-53.
6. Scientific American, Special Issue on Nanotechnology. Vol. 285, no. 3 (September 2001).
7. Peter Vettiger e Gerd Binnig, “The Nanodrive Project”, Scientific American, vol. 288, no. 1, (January 2003): 34-41.
O Tenente-Coronel Engenheiro André César da Silva, da turma do CCEM-2/2002, possui os cursos de graduação e mestrado em Engenharia Eletrônica pelo Instituto Tecnológico de Aeronáutica, o curso de Doutorado em Engenharia Eletrônica pela University of Colorado, EUA, além de cursos em Gerência de Projetos, Gerência de Pessoas e Gerência da Inovação Tecnológica. É Pesquisador e Chefe-Adjunto da Divisão de Fotônica do Instituto de Estudos Avançados, do Centro Técnico Aeroespacial.
FONTES & LINKS :
Com Ciência - O Que é Nanotecnologia
INLS (Procurar Programa Nacional de Nanotecnologia - PDF)
Ministério da Ciência e Tecnologia
Nanotechnology - Foresight Institute
Engines of Creation - The Coming Era of Nanotechnology -
By Eric Drexler
Jornal da Ciência - Lucros no Mundo Microscópico
http://www.jornaldaciencia.org.br/Detalhe.jsp?id=19766
Artigo na Air & Space Power Journal
http://www.airpower.maxwell.af.mil/apjinternational/apj-p/2004/1tri04/cesar.html
Revista Espaço Acadêmico - O Brasil e a Nanotecnologia -
Por Paulo Roberto de Almeida
http://www.espacoacademico.com.br/052/52almeida.htm