A natureza lhe inspira para criar novos materiais eletrónicos
A professora do Instituto de Tecnologia de Massachusetts Angela Belcher acaba de receber o Prémio Lemelson-MIT, dotado com 500.000 dólares; uma prestigiosa recompensa concedida a pesquisadores que conseguem melhorar o mundo com seus inventos em tecnologia.
A doutora Belcher, uma das melhores especialistas em nanotecnologia do mundo, se inspira na capacidade da natureza para criar materiais –como a dos caracóis para construir suas conchas– para projetar em laboratório novos materiais eletrónicos com diversas aplicações: células solares, baterias que não causam danos ao meio ambiente ou sistemas de diagnóstico médico, entre outras muitas.
Como afirma o diretor executivo do Programa Lemelson-MIT, Joshua Schuler, “Angela Belcher é uma extraordinária inventora: escolhe uma única ideia e a aplica ao desenvolvimento de um amplo catálogo de inventos que abrangem uma grande variedade de indústrias e que, finalmente, beneficiam as empresas, a sociedade e o meio ambiente”. [1]
Entrevista à doutora Belcher em virtude da receção do Prémio Lemelson-MIT (em inglês).
Belcher começou suas pesquisas científicas motivada pelo abalone, uma espécie de caracol marinho que chamou sua atenção quando se encontrava uma temporada perto do oceano, na época em que ainda era estudante da Universidade de Califórnia em Santa Bárbara. O caracol em questão foi, posteriormente, objeto de sua tese de doutorado.
Angela Belcher explica como aplica a observação da natureza às suas invenções (em inglês).
O abalone está composto de 98% de carbonato de cálcio, uma substância inorgânica, e de 2% de proteína orgânica, combinação que proporciona à sua concha uma rigidez extraordinária. O grupo de Materiais Biomoleculares que Belcher coordena no MIT pesquisa como desenvolve-se a vida marinha para poder chegar a criar materiais tão duros nesse meio e utiliza esta “bio-inspiração” para fazer com que os materiais orgânicos “trabalhem” junto a outros inorgânicos, como os da eletrónica.
Uma das suas últimas invenções é uma bateria de iões de lítio alimentada por vírus manipulados. Esta bateria apresenta igual potência e capacidade energética que as de última geração (recarregáveis) que estão a ser utilizadas para alimentar os automóveis híbridos. Suas características permitirão, além disso, sua utilização como fontes de alimentação dos dispositivos eletrónicos pessoais.
Angela Belcher também aplicou os resultados de suas pesquisas para melhorar a eficiência das células solares de baixo custo Grätzel (dye-sensitized solar cell, DSSC), ao utilizar vírus de engenharia genética para armazenar mais eficientemente os eletrões nas células, a fazer a produção de energia aumentar 33%. Seu método apenas demanda um passo adicional no processo de fabricação padronizado dos painéis solares, a facilitar que este setor seja rapidamente favorecido por esta nova tecnologia.
O presidente Obama a escutar as explicações da doutora A. Belcher no MIT (Vídeo em inglês da CNN).
A doutora Belcher dedica parte de seu tempo a dar palestras a estudantes de todo o mundo sobre ciência, a ensinar-lhes experimentos para despertar sua curiosidade por este campo. Convencida de que é indispensável promover entre as crianças a paixão pela tecnologia, pela engenharia e pela matemática, já que estas representam a base para solucionar muitos problemas globais como o da energia, da saúde e dos recursos alimentares (desafios que as novas gerações precisam continuar a enfrentar), decidiu designar uma parte do montante do prémio ao desenvolvimento de um programa para estimular o interesse dos mais jovens em relação a este ramo da formação científica.
A história da doutora Belcher explicada de maneira didática.
Belcher é cofundadora de duas companhias que se dedicam a produzir e tornar lucrativos os resultados de suas pesquisas tecnológicas: a primeira desenvolve materiais eletrónicos para revestimentos transparentes utilizados nos ecrãs táteis, LCD (ecrãs de cristal líquido) e outros dispositivos. A segunda empresa dedica-se a transformar gás metano de escasso valor em combustível muito valorizado no mercado para o transporte.
[1] Declarações de Rob Matheson (2013), “Angela Belcher Wins $500,000 Lemelson-MIT Prize”, MIT News,4 de junho. http://mitei.mit.edu/news/angela-belcher-wins-500000-lemelson-mit-prize.
A informação que aparece no presente artigo está fundamentalmente extraída do artigo citado.
