“Pesquisadora conduz estudo sobre a estrutura de nanomateriais, conhecimento que no futuro pode ser aplicado na fabricação e no controle de qualidade de componentes fundamentais para a indústria”

23.08.2017

Quando ingressou no curso de Física da Universidade Federal de Goiás (UFG), Jenaina Ribeiro Soares entrou nos grupos de iniciação científica e compreendeu o fascinante ambiente da pesquisa e como as investigações propostas poderiam mudar o mundo. Na infância também já dava sinais de interesse por Ciência e Tecnologia. “Eu vivia desmontando os aparelhos em casa para saber como funcionavam”, relembra. Hoje, Jenaina é uma das sete ganhadoras do prêmio Para Mulheres na Ciência 2017 com a pesquisa sobre o minúsculo e potencial universo dos nanomateriais.

Física da Universidade Federal de Lavras (UFLA), em Minas Gerais, a cientista sempre trabalhou rodeada por professores e colegas homens. Essa realidade nunca a abalou por entender que precisava ser racional no ambiente acadêmico. Com o doutorado sanduíche, teve a oportunidade de estudar um período no Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT, na sigla em inglês), nos Estados Unidos. Na ocasião, trabalhou com a física norte-americana Mildred Dresselhaus (1930-2017), internacionalmente reconhecida por seus estudos sobre nanomateriais e uma das pioneiras na militância pela causa das mulheres na ciência.

“Depois dessa experiência, minha expectativa como jovem pesquisadora é ver cada vez mais mulheres atuantes, por exemplo, nas agências de fomento, visando garantir maior representação e igualdade de julgamento de projetos de pesquisa e inovação”, afirma. Como professora, Jenaina entende como é importante que as jovens em início de carreira tenham uma referência feminina em suas áreas de interesse. Recentemente, ela aceitou o convite de um grupo de estudantes que deseja começar um projeto de gênero e ciência na UFLA.

Escala nanométrica, inovação inestimável

Imagine um mundo tão pequeno que não se pode enxergar. Só assim, pode-se compreender o tema de estudo de Jenaina. Os objetos nanomateriais têm potencial para serem aplicados em diversas áreas, sobretudo na tecnologia voltada à eletrônica. Um nanômetro equivale a um milionésimo do milímetro – para uma comparação mais concreta, um fio de cabelo humano tem espessura entre 50.000 e 100.000 nanômetros.

O grafeno se estrutura bidimensionalmente, como uma camada única de átomos (algo que poderíamos comparar, grosso modo, a uma folha de papel). Os átomos estão organizados com uma geometria semelhante aos hexágonos de uma colmeia de abelha. “O grafite é um material laminar e, como a interação entre as camadas é muito fraca, podemos esfoliá-lo, dando origem à camada única conhecida como grafeno”, explica a pesquisadora. Trata-se do material mais forte, leve e fino que se conhece, o que levanta expectativas de várias aplicações que vão desde a medicina até a fabricação de telas flexíveis para telefones celulares.

O estudo da estrutura e das vibrações de nanomateriais bidimensionais se destacou quando cientistas russos conseguiram, em 2004, isolar o grafeno, uma das formas cristalinas do carbono, como o diamante e o grafite. O trabalho, que posteriormente foi reconhecido pelo Prêmio Nobel de Física em 2010, abriu possibilidades para que cientistas da área buscassem outros materiais laminares capazes de se estruturar de forma semelhante ao grafeno. A vantagem é que esses materiais, quando em camada única ou poucas camadas, dão origem a propriedades elétricas, mecânicas, ópticas e térmicas muito diferentes daquelas apresentadas pelos materiais em sua forma cristalina macroscópica.

“Uma das primeiras coisas que você precisa quando está pesquisando um novo material é entender a estrutura dele”, afirma Jenaina. Para isso, ela trabalha com uma técnica denominada espectroscopia Raman, que consiste em identificar essa estrutura por meio da forma como o nanomaterial vibra. “Você incide sobre a amostra uma radiação com uma dada frequência. Aquela luz interage com o material e ele passa a espalhar uma parcela da luz com uma frequência diferente. A diferença entre essas frequências nos dá uma assinatura das das vibrações daquele material, como se fosse uma impressão digital”, explica.

As informações são buscadas para diferentes tipos de estruturas e composições químicas. Essas digitais são importantes, inclusive, para identificar a presença de defeitos em nanomateriais que possam ser utilizados na fabricação de transistores e aparelhos eletrônicos de escala atômica, por exemplo. A equipe da cientista também desenvolve equipamentos para a produção de filmes de materiais laminares formados por uma ou por poucas camadas atômicas. Para Jenaina, a vantagem de desenvolver o próprio equipamento é não ter que depender da importação de estruturas, que aumenta o custo de todo o procedimento.

Avanço do estudo da nanotecnologia no Brasil

Líder de um grupo com cerca de 15 alunos de graduação e mestrado, do qual aproximadamente a metade é de mulheres, Jenaina acredita que o conhecimento por eles desenvolvido é fundamental para o avanço da nanotecnologia no Brasil, pois vai permitir estabelecer parâmetros de qualidade para os materiais utilizados no desenvolvimento de novos aparatos.

Uma aplicação já vislumbrada pela equipe da pesquisadora é o desenvolvimento de instrumentação para sistemas de monitoramento remoto do funcionamento de equipamentos de laboratório – por exemplo, sistemas que possam alertar sobre possíveis problemas em uma geladeira usada para armazenar amostras biológicas de alto valor. Outro exemplo é um sistema capaz de detectar o vazamento de determinado gás usado no laboratório durante uma síntese. “A ideia é que todas essas pesquisas se transformem, no final, em produtos que poderemos disponibilizar para empresas e laboratórios”, aposta.

A cientista espera ainda que o trabalho estimule outros jovens pesquisadores a desenvolverem projetos semelhantes na área. “Precisamos oferecer ao aluno de graduação e pós-graduação a noção de que ele pode, com o conhecimento adquirido, criar uma nova empresa e começar a vender um produto que está totalmente em falta no Brasil”. Com isso, as universidades e institutos de pesquisa também se beneficiam, já que poderão comprar materiais e equipamentos localmente.

Recursos são fundamentais para o desenvolvimento da nanotecnologia no Brasil

O prêmio Para Mulheres na Ciência, por sua vez, significa uma nova porta que se abre no desenvolvimento da carreira de Jenaina. Para ela, o concurso promove a popularização de pesquisas e o reconhecimento de jovens mulheres que fazem Ciência no Brasil e no mundo. Representa também o prosseguimento do estudo sobre as estruturas nanomateriais. “Os recursos vão nos tirar de um sufoco, a situação de ter equipamentos parados por falta de reagentes. Além disso, vamos poder comprar material para instrumentação científica barateada. Tudo isso vai permitir desenvolver projetos de ponta e inéditos no país”, comemora.