Mundo em miniatura

Nanotecnologia já é uma realidade no Centro Universitário da FEI

Associada a áreas de pesquisa e produção como Medicina, Física, Química e Engenharia, entre outras, a nanotecnologia surgiu com a proposta de formular novos produtos e trazer inovações aos já existentes, por meio de tecnologias que têm em comum o fato de manipularem materiais nanoestruturados na ordem de tamanho de 10-9m. Os benefícios do desenvolvimento dessa ciência – que estuda a manipulação de átomos e moléculas que podem ser até 70 mil vezes menores que um fio de cabelo – são os mais variados. Para a Medicina, a nanotecnologia traz grandes esperanças no tratamento de doenças como o câncer, graças à possibilidade de dirigir uma partícula para um tipo de célula específica, sem atingir as demais. Na área de materiais, tanto é possível desenvolver novos produtos como torná-los mais resistentes, mais leves ou com propriedades diferenciadas. No Centro Universitário da FEI, diversos trabalhos são desenvolvidos com o uso da nanotecnologia. Em um dos estudos, intitulado 'Nanotubos de Carbono: reduzindo perdas em sistemas de transmissão de energia', o estudante Eric Costa Diniz, do curso de Engenharia Elétrica, conseguiu reduzir em 65% as perdas de energia elétrica durante transmissão feita por cabos de alumínio usados na construção civil.

O trabalho envolveu um cabo elétrico recoberto por monocamadas de nanotubos de carbono depositadas sobre fios de alumínio. “Com o depósito dos nanotubos, a resistência elétrica do material metálico, no caso o alumínio, é menor, o que facilita a passagem da corrente elétrica e gera economia no gasto de energia”, explica o professor do Departamento de Engenharia Elétrica e integrante do Grupo de Estudos sobre Nanotecnologia da FEI, Marcello Bellodi. Eric conquistou o primeiro lugar da categoria ‘Estudante Novas Ideias – Energia’, na terceira edição do Prêmio Werner von Siemens de Inovação Tecnológica, em dezembro de 2008. O projeto foi escolhido entre 253 trabalhos inscritos por alunos de graduação e pós-graduação do Brasil. O projeto de nanotubos pode ter vários desdobramentos nas áreas de Engenharia Elétrica, Química e Mecânica, entre outras. 

Prof. Marcelo Bellodi

Ricardo Belchior Tôrres, da Engenharia Química, desenvolve pesquisa com catalisadores

Estudos incluem produção de biodiesel

Em um dos projetos do curso de Engenharia Química da FEI há um estudo sobre o uso de nanopartículas como catalisadores heterogêneos na produção de biodiesel. O objetivo das pesquisas é favorecer, no futuro, o aprimoramento dos processos e a redução de custos para a produção de biodiesel em escala industrial. Embora ainda estejam no começo das pesquisas, alguns resultados com óleo de soja já são considerados promissores. Segundo Ricardo Belchior Tôrres, professor do Departamento de Engenharia Química da instituição, nos estudos preliminares em laboratório o uso de nanopartículas de óxido de alumínio dopado com magnésio como catalisador na reação de transesterificação do óleo de soja tem se mostrado uma possível alternativa no processo, em substituição aos catalisadores convencionais como hidróxido de sódio e hidróxido de potássio.

Nanotecnologia contra o câncer

Um dos maiores desafios dos especialistas que atuam na área de nanotecnologia é descobrir como determinada substância que já existe em escala macro irá se comportar em escala nanométrica, já que as propriedades podem ser muito diferentes. O coordenador do Departamento de Física da FEI, Vagner Bernal Barbeta, e o professor Roberto Baginski estudam o comportamento de nanopartículas magnéticas como a magnetita (óxido de ferro), com objetivo de compreender as propriedades do material em diferentes escalas para futuro desenvolvimento de novas tecnologias para diversas aplicações. O ímã, em sua forma macro, tem propriedades conhecidas, mas sabe-se que em escala nano as propriedades se alteram. “Nesta escala, cada nanopartícula se comporta como um pequeno ímã que reage a um campo magnético de modo muito mais intenso do que em escala macroscópica”, explica Roberto Baginski. Tal característica traz grandes benefícios, por exemplo, no tratamento do câncer, pois as nanopartículas magnéticas inseridas na composição do medicamento são capazes de guiá-lo especificamente até as células cancerígenas, sem afetar as saudáveis. Muitos pesquisadores acreditam que, uma vez injetadas no organismo, as nanopartículas trarão ainda mais avanços na luta contra a doença. A expectativa se justifica porque, submetidas a um campo magnético oscilante, as nanopartículas serão capazes de aumentar a temperatura do tecido de células cancerígenas, que não costumam resistir a temperaturas superiores a 41ºC.

Trabalhos centralizados

Em 2008, o Centro Universitário da FEI criou o Grupo de Nanotecnologia. Coordenado por Francisco Ambrozio Filho, coordenador do Departamento de Engenharia Metalúrgica e de Materiais, o grupo tem por objetivo unificar todas as iniciativas em nanotecnologia existentes na instituição, independentemente da área à qual esteja vinculada. “Nossa intenção é gerar incentivo para que mais alunos e professores se envolvam no desenvolvimento de pesquisas em nanotecnologia, um segmento tão promissor”, enfatiza Ambrozio Filho. Até 2015, estudos indicam que o mercado de produtos nanotecnológicos vai superar US$ 1 trilhão e que metade dos produtos a serem lançados, independentemente do setor econômico, terão base nanotecnológica.