Marcos Pimenta, Daniel Ugarte, Antônio G.S. Filho,
Oscar Mesquita e Antonio J.R. da Silva
O Acadêmico Marcos Assunção Pimenta, da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG), coordenou a sessão de Ciências Físicas, realizada no dia 30/11, na Academia Brasileira de Ciências (ABC). O simpósio, que fez parte da programação da sexta edição do “Avanços e Perspectivas da Ciência no Brasil, América Latina e Caribe”, contou com a presença de quatro cientistas que apresentaram suas pesquisas relacionadas à nanociência e nanotecnologia.

Nanoestruturas de carbono

O Acadêmico Antonio Gomes de Souza Filho, professor adjunto do Departamento de Física da Universidade Federal do Ceará (UFC), foi o primeiro a apresentar sua pesquisa, que tratou de “Nanoestruturas de carbono”. Ele apresentou avanços principalmente em relação às propriedades eletrônicas e óticas dos nanotubos de carbono e grafeno.
Souza Filho é doutor em Física pela UFC, com experiência na área de Física da Matéria Condensada com ênfase em Nanociência e Nanotecnologia. Na palestra, ele contextualizou alguns trabalhos importantes que Acadêmicos brasileiros realizaram nessa área.
Quando perguntado sobre a importância das nanoestruturas de carbono, o Acadêmico disse que “do ponto de vista da tecnologia, já se tem provado que eles são materiais com propriedades superiores – mecânicas, óticas ou de condutividade – que certamente vão encontrar aplicações em vários setores da sociedade”. Segundo Souza Filho, esses materiais podem ser usados como elementos para reforçar compósitos, porque são resistentes e ao mesmo tempo bastante leves. Outra aplicação está na capacidade de contribuir como parte de circuitos integrados. “Talvez o carbono seja o futuro, integre bem a parte de eletrônica”, concluiu.
Propriedades de materiais

O pesquisador Antonio José Roque da Silva, diretor do Laboratório Nacional de Luz Síncroton (LNLS), foi o segundo a se apresentar com sua pesquisa intitulada “Caracterização e propriedades de materiais”.
Silva possui doutorado em Física pela Universidade da Califórnia, em Berkeley, EUA, e atua principalmente na área de simulação computacional e cálculos de estrutura eletrônica e propriedades de transporte eletrônico, com foco na área de nanoestruturas. Durante a apresentação, o pesquisador falou sobre as atividades do LNLS, sua estrutura atual, bem como sobre o projeto da futura fonte de luz síncrotron brasileira de terceira geração: o Sirius.
O LNLS é um laboratório localizado em Campinas (SP) em que cientistas da América latina realizam pesquisas das mais variadas áreas do conhecimento. Ele possui aceleradores circulares de elétrons chamados de síncrotrons, que são “utilizados como ferramentas para se entender propriedades dos materiais, o que pode resultar em estudos aplicados, como, por exemplo, o desenvolvimento de fármacos, de novos materiais, de energias alternativas, etc”, explicou o pesquisador. Silva também comentou sobre a área em que atua na pesquisa de cálculos de simulações computacionais de nanomateriais e de nanoestruturas.
Medidas de propriedades mecânicas de nano-sistemas

Em seguida, o pesquisador Daniel Ugarte, professor titular de Física da Unicamp, apresentou sua pesquisa intitulada “Medindo as propriedades mecânicas de nano-sistemas individuais”.
Ugarte é doutor em Física pela Universidade de Paris XI, França, e tem experiência em Estrutura de Líquidos e Sólidos e Cristalografia, atuando principalmente nas propriedades estruturais e eletrônicas de nanofios, nanoestruturas, nanopartículas e nanotubos de carbono. A sua apresentação teve o objetivo de descrever experimentos dinâmicos de microscopia eletrônica, que permitem a observação da deformação de nano-objetos e revelam comportamentos muito diferentes dos conhecidos de sólidos macroscópicos.
A pesquisa de Ugarte é sobre a medida de propriedades de nanoestruturas, que são objetos muito pequenos e que não podem ser medidos utilizando métodos convencionais. “Trabalho com microscopia eletrônica, tento pegar esses objetos pequeninos e estudar como eles se comportam quando há alguma deformação mecânica. Tento esticar essas estruturas e o microscópio vê como os átomos se rearranjam”, explicou.
Ele concluiu dizendo que a pesquisa básica ainda tem muitas perguntas em aberto. “Não existem métodos para caracterizar coisas tão pequenas, a engenharia não está bem estabelecida nesse sentido”, disse.
Microscopia ótica de desfocalização

Para encerrar a sessão, o pesquisador Oscar Nassif de Mesquita, professor do Departamento de Física do Instituto de Ciências Exatas da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG), apresentou sua palestra que tratou da “Biomecânica de moléculas de DNA e de células vivas”.
Mesquita é doutor em Física pela City University of New York (EUA) e tem experiência nas áreas de Física da Matéria Condensada e Biofísica, com ênfase em Propriedades Ópticas e Espectroscópicas da Matéria Condensada e Propriedades Mecânicas de Biomoléculas Únicas e Células Vivas. Em suas pesquisas são utilizadas as técnicas experimentais de videomicroscopia, micro
scopia de desfocalização, pinças ópticas e espalhamento quase-elástico de luz.
A apresentação teve o objetivo de descrever as pesquisas que utilizam pinças-ópticas de laser para fazer experimentos de força e extensão em uma única molécula de DNA. “Somente com a luz nós conseguimos aprisionar esferinhas de plástico, por exemplo, numa dimensão de dois micra de diâmetro e conseguimos prender essa esfera num lado de uma única molécula de DNA; o outro lado da molécula nós prendemos na lamínula de vidro do microscópio”, explica Mesquita. Dessa maneira é possível esticar o DNA e fazer um ensaio mecânico observando as interações de uma única molécula.
Outros assuntos abordados pelo pesquisador relacionavam-se à mobilidade de células vivas e a propriedades mecânicas de células sanguíneas. Para essas pesquisas o grupo de pesquisa de Mesquita inventou e introduziu uma técnica de microscopia ótica de desfocalização. “Desfocalizando o microscópio a gente consegue enxergar objetos transparentes que não se enxergaria em um microscópio comum”, explica. O cientista concluiu afirmando que essa técnica permite analisar independentemente as interfaces de uma célula, contribuindo para o avanço da pesquisa nessa área.