“Nosso sonho é poder fazer placas eletrônicas a base de carbono, em lugar de silício”

José Pichel Andrés/DICYT Rodolfo Miranda é diretor do Instituto Madrileno de Estudos Avançados em Nanociência (IMDEA Nanociência), vinculado à Universidade Autônoma de Madri, e um dos grandes especialista em Física de Superfícies, matéria intimamente relacionada com a Nanotecnologia que atualmente parece ser o futuro em múltiplos campos. Por isso, Rodolfo Miranda foi hoje protagonista na European Conference on Atoms Molecules and Photons (ECAMP), uma importante reunião de físicos europeus celebrada em Salamanca no decorrer desta semana.

A Física de Superfície estuda “o que ocorre na superfície das coisas”, aponta o pesquisador em declarações a DiCYT. “Tudo ao nosso redor acaba em uma superfície, que é um espaço diferente porque já não possui átomos de um lado, é a última fronteira de um corpo”, sinaliza. A chave de sua importância é que “não é como o interior de uma matéria, porque as propriedades das superfícies são diferentes das do volume, e determinam muitas coisas. A interação de qualquer corpo com o exterior começa aí, por exemplo, a interação da folha de uma planta com a luz para realizar a fotossíntese”, explica.

Como as superfícies estão “por todas as partes” e determinam o comportamento de quase qualquer objeto, entender o que acontece com elas é fundamental para qualquer aplicação. “Os catalisadores eliminam o monóxido de carbono por reações produzidas na superfície”, afirma, “e uma célula solar capta energia porque os fótons interagem com a superfície e penetram nela. Se esta fosse uma superfície muito reflexiva, perder-se-iam”.

“Infinitas” linhas de pesquisa

O fato é que as linhas de pesquisa neste campo são “infinitas”, assegura Rodolfo Miranda, porque “nas superfícies unem-se a Física, a Química ou a Biologia, de modo que muitos campos se convergem.” Assim, o trabalho que desenvolve o Madrileno de Estudos Avançados em Nanociência é muito diverso: “fazemos moléculas orgânicas para depositá-las em superfícies, estudamos estruturas magnéticas em superfícies e desenvolvemos instrumentos que permitem ver os átomos em superfícies e manipulá-los”, cita como exemplos o especialista.

No entanto, entre todas estas matérias destaca a Microeletrônica, porque maneja “coisas muito pequenas que estão cheias de superfícies”, comenta. “O arquétipo de tudo isto é a Nanotecnologia porque, como lida com objetos muito pequenos, quase tudo é superfície. Mais do que isso, uma molécula pode ser tão pequena que todos os átomos estejam na superfície. Portanto, a Física de Superfícies desempenha agora um papel crucial na Nanotecnologia, que está muito focada no fato de que acontecem coisas distintas com os átomos de uma superfície”, explica.

As propriedades do grafeno

Boa parte do trabalho de Rodolfo Miranda está relacionada com o grafeno, material que provém do grafite, mas que somente está composto por uma capa de átomos de carbono e têm propriedades eletrônicas “alucinantes”, assegura. “Com grafeno podemos fazer placas eletrônicas a partir do carbono. Todas as placas eletrônicas que usamos agora mesmo têm como base o silício, mas todos nós, seres vivos, estamos feitos de moléculas orgânicas que contém basicamente carbono. O sonho é poder fazer uma placa eletrônica baseada em carbono, a qual seria totalmente compatível com os seres vivos”, declara. Assim, não se trataria de implantar um chip de silício duro, mas de carbono, o que poderia fusionar a Biologia e a Física, com todas as possibilidades que isso representa.

Para realizar esta pesquisa, os cientistas podem apoiar-se em ferramentas como o laser, mas a equipe de Rodolfo Miranda emprega “microscópios de efeito túnel” que permitem ver em escala nanométrica “cada detalhe de um átomo ou de uma molécula individual sobre uma superfície”. O laser e o microscópio de efeito túnel são ferramentas distintas para focalizar a mesma realidade nesta escala.

O nível de Espanha

Finalmente, em relação ao encontro que lhe trouxe a Salamanca, Rodolfo Miranda avaliou a qualidade da pesquisa espanhola neste campo com uma metáfora futebolística. “Jogamos na Liga dos Campeões na ciência básica”, afirmou, “mas estamos distantes em aplicações práticas, esse é o próximo desafio para a geração dos jovens cientistas espanhóis, que está muito bem posicionada”.