Nunca o tão pequeno se tornou tão grande. De fato, conforme vislumbrado, quase meio século atrás, pelo físico norte-americano Richard Feynman (1918-1988), em sua palestra de título inusitado – ‘Há muito mais espaço lá embaixo’ –, o impacto da nanociência e da nanotecnologia nos setores acadêmico, empresarial e na própria sociedade já é bastante marcante – para alguns, ele será maior que o causado por outras revoluções tecnológicas, como a agricultura, a indústria e a microeletrônica.

 

Neste artigo, são apresentadas algumas das perspectivas que estão se abrindo com essa grande onda inovadora e como elas se juntam ao reconhecimento dos importantes avanços científicos que estão tendo destaque neste Ano Mundial da Física.

 

Nano – que significa ‘anão’, em grego – é o prefixo usado na notação científica para expressar um bilionésimo (10 ^-9 ).  Um nanômetro (nm), por exemplo, equivale a 10 ^-9 m, ou seja, um bilionésimo de metro. Nessa escala de tamanho, um minúsculo vírus, invisível a olho nu, se apresenta como uma incrível entidade com cerca de 200 nm. Apesar da dimensão ínfima, ele camufla, na realidade, uma complexa máquina molecular aparelhada com todos os dispositivos para invadir as células de organismos superiores e utilizá-las em sua reprodução, proporcionando um exemplo típico de tecnologia nanométrica colocada em prática pela natureza.

 

É justamente para essa escala que estão convergindo atualmente os processos de miniaturização na eletrônica, conferindo crescente funcionalidade, desempenho e portabilidade aos aparelhos modernos. Em 1965, o norte-americano Gordon Moore, co-fundador da empresa norte-americana de microprocessadores Intel, previu que a capacidade de integração na eletrônica – ou seja, colocar vários componentes eletrônicos em uma determinada área – duplicaria a cada ano. Os atuais processadores já incorporam dezenas de milhões de dispositivos integrados, de dimensões submicrométricas.

 

Estamos, portanto, na era nano ou da nanotecnologia. Entretanto, paradoxalmente, mantido o atual ritmo de evolução, o processo de miniaturização na eletrônica à base de silício (elemento químico mais usado na fabricação de microprocessadores e chips) poderá chegar ao seu limite em menos de uma década, barrado por problemas que surgem quando se trabalha com a matéria sólida em dimensões atômicas e moleculares.

 

A lei de Moore, como ficou conhecida essa relação empírica sobre a capacidade de integração na eletrônica, perderá, então, seu sentido, mas a evolução não será interrompida. Com o crescimento da nanotecnologia molecular – na direção contrária à da miniaturização –, os nanossistemas e os dispositivos passarão a ser montados a partir de átomos e moléculas. […] Por sinal, vale dizer que, até o início do século passado, em uma época em que a quantização e a natureza da matéria ainda eram assuntos controversos, as idéias contidas em dois artigos de 1905 do físico alemão Albert Einstein (1879-1955) e que seriam confirmadas experimentalmente anos depois eliminariam as dúvidas sobre o comportamento dos elétrons nos átomos e nas moléculas sob ação da luz (efeito fotoelétrico) e a existência dessas espécies como partículas livres, responsáveis pelo movimento browniano.