Por Eronildes F. da Silva JúniorAs perspectivas recentes em Nanociência e Nanotecnologia (N&N) têm levado a um crescente número de iniciativas na área por todo o mundo. Dados recentes acerca de investimentos para pesquisa em Nanociência e Nanotecnologia apontam para um investimento governamental da ordem US$ 1,5 bilhão no ano de 2001 em todo mundo. Os Estados Unidos da América, Japão e Comunidade Européia lideram a grande parte desse investimento nas fronteiras da pesquisa, varrendo e superpondo diferentes áreas tais como a pesquisa fundamental, materiais nanoestruturados, eletrônica molecular, eletrônica de spins, bio-engenharia, computação quântica, modelamento e simulações, nanorobótica, nanoquímica, nanofabricação etc. Tais iniciativas refletem o caráter estratégico da Nanociência e Nanotecnologia para o avanço do conhecimento e potencial de seu grande impacto social nos anos e décadas que estão por vir.
Em 2001, o governo brasileiro lançou o Programa Brasileiro de Nanociência e Nanotecnologia, que se iniciou com a formação de quatro redes nacionais para pesquisa cooperativa cujos focos iniciais foram nanodispositivos semicondutores, materiais nanoestruturados, nano-biotecnologia, e nano-tecnologia molecular e interfaces. Além da formação dessas redes de pesquisa, o Ministério de Ciência e Tecnologia criou o Instituto do Milênio para Nanociências em 2002.
O nascimento das nanoestruturas e nanodispositivos semicondutores, é relativamente recente, tendo se desenvolvido com maior aceleração a partir do final dos anos 80.
Os primeiros dispositivos semicondutores remontam a 1947, quando W. Schockley, W. Brattain e J. Bardeen nos EUA tiveram sucesso em fabricar o primeiro transistor de estado sólido. Os transistores são as unidades fundamentais que compõem os microprocessadores, hoje presentes em todos equipamentos eletrônicos digitais, circuitos de memória de PCs, equipamentos de CD, TV e vídeo etc. Àquela época, as dimensões dos transistores eram de alguns centímetros (centésimos de 1 metro).
A partir da segunda metade dos anos 80, começam a surgir pesquisas para o desenvolvimento de dispositivos semicondutores na escala nanométrica (1 nanômetro = 1 bilionésimo de metro). Nos últimos anos mais avanços tecnológicos têm permitido o desenvolvimento de uma nova área na ciência, que é multidisciplinar e abrange as atividades na tecnologia da informação, ciências exatas, ciências biológicas e engenharias: a Nanociência e Nanotecnologia. Ela trata de aplicações e desenvolvimentos de nanoestruturas e nanodispositivos ultilizando-se das propriedades físicas, químicas, elétricas e óticas de novos materiais e materiais avançados, e que resulta em uma maior miniaturização de dispositivos e sensores e presentemente a pesquisa de ponta realizada em todo o mundo requer a manipulação da matéria em nível atômico e molecular.
Outras atividades de pesquisa desenvolvidas na USP-São Paulo e São Carlos e por pesquisadores da UERJ e PUC-Rio direcionam-se ao entendimento das propriedades magnéticas (spin) em nanoestruturas semicondutoras, que podem vir a ser de grande utilidade num futuro próximo na área de gravação magnética, utilizando-se do controle de correntes eletrônicas e das propriedades associadas com a polarização de 'spin'. Tais avanços podem levar em breve a um aumento substancial na capacidade de gravação e armazenamento (discos rígidos) utilizando-se dessas novas propriedades magnéticas de nanoestruturas semicondutoras.
Eronides F. da Silva Júnior é professor do Departamento de Física na Universidade Federal de Pernambuco.