A bilionésima parte de 1 metro
Nanotecnologia pode alterar características de produtos já existentes e revolucionar um universo que vai da medicina à eletrônica Richard Smalley
Luciana Moglia ◦ texto Eneida Serrano ◦ fotos

A Braskem recebeu em outubro, no Centro de Inovação e Tecnologia, em Triunfo, os primeiros equipamentos especiais para preparação e avaliação de materiais nanocompósitos. Com eles, a empresa passa, de fato, a viver a era da nanotecnologia. As pesquisas sobre o assunto começaram em 2003, a partir de uma parceria da Braskem com a Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS). A empresa depositou em julho de 2005 sua primeira patente de nanocompósitos. Outros equipamentos necessários para desenvolver uma resina com o uso de nanotecnologia chegam até o início do próximo ano. “Estaremos lançando nosso primeiro produto, um nanocompósito de polipropileno, no primeiro semestre de 2006”, informa Luís Fernando Cassinelli, Diretor do Centro de Inovação e Tecnologia. O investimento será de cerca de US$ 3 milhões.

A patente registrada pela Braskem foi a sexta no Brasil em poliolefinas. Nenhuma delas, porém, está sendo utilizada ainda para gerar produtos em escala comercial. Os Estados Unidos já possuem 300 patentes no segmento e a Europa, 73. A aplicação da nanotecnologia é irreversível.

Você consegue imaginar algo 50 mil vezes mais fino do que um fio de cabelo? Isso equivale a 1 nanômetro, ou seja, à bilionésima parte de 1 metro. Um vírus possui de 100 a 200 nanômetros, enquanto as dimensões dos átomos individuais se aproximam da décima parte de 1 nanômetro.

A novidade não está no tamanho das partículas – todos conhecem a existência de átomos –, mas no desenvolvimento da capacidade de se trabalhar na escala nanométrica. “Com esse conhecimento, é possível manipular átomo por átomo. No mundo nanométrico, há condições de buscar novas propriedades de matérias já conhecidas. Qualquer material pode ser transformado em algo novo. A concha do mar e o giz nada mais são do que um composto de carbonato de cálcio. A diferença é que a concha é 3 mil vezes mais dura”, afirma Henrique Toma, professor titular da Faculdade de Química da Universidade de São Paulo (USP) e autor do livro O Mundo Nanométrico: A Dimensão do Novo Século, da editora Oficina de Texto.

Segundo Henrique Toma, o uso da nanotecnologia pode alterar as características de produtos já existentes e movimentar um universo que vai da medicina à eletrônica. “Será possível, em alguns anos, montar computadores do tamanho de um anel ou então construir nanossensores que avisarão se alguém está bem de saúde.” As nanopartículas serão utilizadas no combate a doenças como câncer, a partir da aplicação específica que destrua as células malignas.

A nanotecnologia já começa a ser explorada comercialmente por grandes empresas como um diferencial de qualidade. Um exemplo é a Wilson, fabricante de artigos esportivos, que contratou um time de jogadores de tênis de peso para divulgar suas raquetes, as quais ganharam mais força com o uso de nanopartículas. As bolinhas de tênis da Wilson também são fabricadas com o uso de nanotecnologia, incorporando uma camada de nanocompósitos que melhora a retenção do ar, o que leva ao aumento da sua durabilidade.

O mundo gastará US$ 1 trilhão em pesquisa e desenvolvimento de nanotecnologia nos próximos 10 anos, quase 10 vezes o PIB do Brasil. O Governo brasileiro estima investir R$ 72 milhões em pesquisas. Na área dos materiais, o plástico se destaca como um produto com grande capacidade para novos usos a partir da nanotecnologia. “É um novo patamar para resinas”, afirma Luís Fernando Cassinelli.

A nanotecnologia em materiais começou no setor automobilístico. Até a chegada da nova ciência, seria difícil um tanque de combustível de carro ser fabricado com plástico, por conta da evaporação. Agora é possível. Os nanocompósitos aumentam a resistência dos materiais produzidos com plástico, impedindo a penetração de componentes gasosos. A Basell desenvolve resinas especiais para a indústria automobilística, utilizadas em alguns carros da General Motors. Também a Toyota e a Mitsubishi já usam nanocompósitos. As aplicações ocorrem em estribos, frisos, santo-antônios e outras partes estruturais.

Em outras áreas, diversas novidades se anunciam; garrafas de PET para cerveja e novas embalagens inteligentes, por exemplo. O novo avião da Boeing feito com nanocompósitos é 30% mais leve. Ou seja, a nanotecnologia possibilitará o aumento do uso do plástico.

Nanocompósito da Braskem

A Braskem firmou uma parceria com a UFRGS para estudar nanocompósitos preparados a partir de resinas poliolefínicas (polipropileno e polietileno). O objetivo é melhorar propriedades como o balanço entre rigidez e impacto, e aumentar a resistência térmica, sempre mantendo a baixa densidade característica dessas resinas.

Empresas de terceira geração, sobretudo aquelas que produzem material plástico para a indústria automotiva, costumam aplicar nas resinas de polipropileno e polietileno cargas ou aditivos para melhorar a resistência dos materiais. Carbonato de cálcio, fibra de vidro e até talco são alguns dos produtos escolhidos como cargas de reforço.

A Braskem elegeu o preparo de um nanocompósito à base de argila, e o primeiro pedido de patente foi registrado em julho. As argilas utilizadas são constituídas de finíssimas lâminas, cada uma com espessura da ordem de 1 nanômetro. “Dessa forma, a área de contato entre e a argila e a resina aumenta, tornando as propriedades desses materiais diferentes dos compostos micrométricos convencionais”, diz Susana Liberman, da Braskem, pesquisadora e doutora em Polímeros. A empresa prefere aguardar um pouco mais antes de falar sobre as aplicações do nanocompósito, as quais poderão se relacionar ao desenvolvimento de um produto novo ou ao aprimoramento das características de um grade já existente.