Tecnologias que renderão bilhões de dólares nos próximos anos serão adotadas sem que os usuários sequer percebam.
Isto porque não são tecnologias de produto, como o tablet do momento ou o motor mais moderno do seu carro.
São tecnologias de processo, que tornam aquilo que você usa, ou usará
no futuro, mais eficiente, mais fácil de fabricar e, por decorrência,
mais barato.
É o caso de dois avanços de impacto divulgados nesta semana.
O primeiro mostra como não apenas o tablet do momento, mas os de todos os momentos futuros, podem ser beneficiados pelas pesquisas com fusão nuclear.
O segundo mostra como um mineral e um bom trabalho em um laboratório
de química podem se traduzir em ganhos econômicos e ambientais globais.
Plasmando a eletrônica
A equipe do Dr. Uri Shumlak, da Universidade de Washington, está tentando viabilizar a criação de uma estrela artificial, uma máquina de fusão nuclear para gerar energia renovável e sem resíduos.
Para isso eles lidam com plasma, o quarto estado da matéria. O plasma
de hidrogênio no Sol é tão quente que os núcleos de hidrogênio se
fundem liberando energia.
Mas quando ainda estudava seu protótipo em escala de laboratório, o
pesquisador descobriu que já possuía uma tecnologia muitíssimo superior à
que é necessária para que a indústria eletrônica fabrique componentes
cada vez menores - mais especificamente, 1.000 vezes melhor.
A litografia usada para a fabricação de chips depende de uma fonte de
luz - uma máquina de US$100 milhões para fazer a luz ricochetear em uma
série de espelhos e lentes, até atingir a superfície da pastilha de
silício.
Como os transistores
precisam ficar cada vez menores, muito menores do que o comprimento de
onda da luz, os esforços atuais se concentram na construção de fontes de
luz ultravioleta extrema, para tentar alcançar os 13,5 nanômetros
especificados pela indústria como o próximo degrau para manter a Lei de
Moore em vigor.
O problema é que espelhos e lentes sempre absorvem um pouco da luz, e
o feixe chega no silício fraco demais, em "fagulhas" que duram entre 20
e 50 nanossegundos.
Shumlak e sua equipe criaram um feixe de plasma que dura 1.000 vezes mais, de 20 a 50 milionésimos de segundo.
"Isso se traduz diretamente em mais luz na saída, mais potência
atingindo a pastilha de silício, de tal forma que você pode movê-la
durante um período razoável de tempo," explicou o pesquisador,
referindo-se ao movimento necessário para desenhar os transistores.
Ele agora está em busca de investidores para integrar o feixe de
plasma aos equipamentos já usados pela indústria eletrônica, a tempo de
pegar a próxima geração de processadores.
Catalisando a química
E, já que computadores e automóveis são os elementos dinâmicos da
chamada "economia moderna", o outro avanço não poderia deixar de
beneficiar os possantes - e muito outros produtos.
Cada gota de gasolina que seu carro consome percorre um longo caminho
na refinaria, em uma série de reações químicas que fazem com que não
lembre em nada o petróleo da qual se originou.
E todas essas reações químicas dependem de catalisadores.
Michael Tsapatsis e seus colegas da Universidade de Minnesota
desenvolveram uma técnica que usa zeólitas para dar ao material que está
sendo processado um acesso ultrarrápido ao catalisador.
O ganho é comparável a retirar os compostos químicos de onde eles
correm hoje, a um ritmo de uma rua estreita de um bairro, e levá-los
para uma rodovia de várias pistas sem limite de velocidade.
"O impacto dessa nova descoberta é enorme," disse Tsapatsis,
acrescentando que ela terá uso não apenas na produção de gasolina e
diesel, mas também na fabricação de plásticos, biocombustíveis, medicamentos, enfim, em toda a indústria química.
Eles usaram materiais altamente porosos, chamados zeólitas.
Essa espécie de cerâmica foi crescida artificialmente na forma de
nanofolhas ultra-finas, que se dobram em ângulos de 90 graus, formando
uma estrutura parecida com um castelo de carta - ou seja, são poros
dentro de poros.
Como a área superficial disponível é muito maior - 1 grama de zeólita
tem uma superfície de 1.000 metros quadrados - os líquidos podem
atingir os catalisadores passando pelos inúmeros túneis do material.
Segundo os pesquisadores, além da maior velocidade, o processo
apresentou ganhos em estabilidade e seletividade, tudo ao mesmo custo do
que é feito hoje - só que para uma produção que poderá ser centenas e
até milhares de vezes maior.
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