O físico Marcos Assunção Pimenta levou a universidade e o Brasil a um reconhecimento mundial nas pesquisas de nanotubos de carbono e defeitos em grafeno.
Quem disse que pensar pequeno não se leva ao sucesso? Na década de 1990, o físico Marcos Assunção Pimenta, professor do Departamento de Física da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG), iniciou uma série de projetos para produzir e investigar estruturas nanométricas de carbono, algo muitíssimo menor que um fio de cabelo (50 mil nanômetros) ou as células do nosso corpo (2 mil nanômetros). Com a sua liderança e a ajuda de outros professores, como Luiz Orlando Ladeira, Pimenta estimulou a transformação da UFMG em referência no Brasil no estudo e aplicações tecnológicas de nanotubos de carbono e grafeno. Este trabalho levou a criação do Centro de Tecnologia em Nanomateriais e Grafeno (CTNano) no parque tecnológico de Belo Horizonte, o BHTec. Os trabalhos de Marcos Pimenta usando espectroscopia Raman ressonante para estudar nanotubos, grafeno e, mais recentemente, outros sistemas bidimensionais se tornaram referências mundiais e têm um elevado número de citações.
Esse pioneirismo é agora homenageado com a vitória de Pimenta na sexta edição do Prêmio CBMM de Ciência e Tecnologia, premiação promovida pela Companhia Brasileira de Metalurgia e Mineração. O outro vencedor foi Marcelo Britto Passos Amato, doutor em Medicina pela Universidade de São Paulo e atual chefe da UTI-Respiratória do INCOR-Hospital das Clínicas. Amato dedicou seus estudos a descobrir e aprimorar instrumentos e monitores à beira-leito, com o objetivo de reduzir a mortalidade em pacientes intubados e aperfeiçoar o trabalho nas Unidades de Tratamento Intensivo.
“Eu me senti muito feliz com esse prêmio, pois foi um reconhecimento desse trabalho que começou há 25 anos, quando decidi implementar na UFMG pesquisas de nanotubos de carbono e nanografites”, diz Pimenta, em entrevista ao Boletim SBF. Sua especialidade é a espectroscopia Raman, um método no qual um laser consegue explorar o comportamento dos átomos e elétrons da matéria.
Em 1998, iniciou as pesquisas com nanotubos de carbono e publicou uma série de artigos que mostraram que a espectroscopia Raman ressonante fornece informações sobre a estrutura atômica dos nanotubos. Pouco depois da descoberta do grafeno, seu grupo conseguiu produzir amostras na UFMG e, em 2007, publicou um artigo pioneiro no Brasil em estudos do grafeno. “Desde o começo eu percebi que precisaria formar um grupo para fortalecer essa linha de pesquisa na UFMG. Luiz Orlando Ladeira foi meu primeiro companheiro no Departamento de Física da UFMG. A sua especialidade é produzir nanomateriais de carbono e, em 2000, ele produziu os nanotubos de carbono. Em seguida, o nosso objetivo foi orientar estudantes e formar recursos humanos, além também de convencer colegas da UFMG que era interessante fazer uma especialização para migrar para essa área de pesquisa”, diz o cientista, que buscou incluir químicos nos projetos de pesquisa.
Segundo Pimenta, a partir de investimentos realizados pelo governo que se iniciaram há cerca de 20 anos, foi possível formar muitos pesquisadores nessa área, especialmente com a criação do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia (INCT) em Nanomateriais de Carbono, rede de pesquisadores que estuda e desenvolve tecnologias em grafeno e nanotubos, coordenada pelo cientista desde 2009. O INCT tem hoje mais de 100 membros em 13 diferentes Estados do Brasil e viabilizou, ao longo de 15 anos, a aquisição de equipamentos para produção e desenvolvimento tecnológico dos materiais, além de nove Encontros nacionais para o intercâmbio científico.
Pimenta ainda foi subcoordenador do Instituto do Milênio em Nanociências, de 2002 a 2005, e coordenador da Rede Nacional de Pesquisa em Nanotubos, de 2005 a 2009. Pimenta coordenou de 2010 a 2020 o projeto que deu origem ao Centro de Tecnologia de Nanomateriais e Grafeno (CTNano), instalado no Parque Tecnológico de Belo Horizonte (BHTec). O CTNano desenvolve novas tecnologias e produtos, sempre em colaboração com o setor industrial, trabalhando também no escalonamento e na viabilidade comercial dos produtos.
De Volta para o Futuro
Pimenta lamenta que os recursos para a área foram sendo reduzidos ano a ano. “Se a gente conseguiu formar recursos humanos, comprar equipamentos e investir em infraestrutura, todo esse investimento foi feito com recursos de 20 a 10 anos atrás. Nos últimos anos, os recursos estão bastante minguados. Houve uma melhora recente, mas ainda assim, o que a gente sonha é chegar ao que a gente já viveu. Sentimos o gostinho de ver o Brasil, digamos assim, acontecendo em termos de ciência e tecnologia”, explica. “Há 15 anos, encontrávamos em congressos internacionais vários brasileiros, vários estudantes de pós-graduação apresentando trabalhos; e a situação hoje é diferente. O que a gente quer é voltar a ser o que foi há 15 anos.”
Hoje, Pimenta conduz pesquisas em novos materiais bidimensionais, uma área que teve início com a descoberta do grafeno em 2004. Ele é considerado bidimensional porque é mais fino que um fio de cabelo, mas possui propriedades condutoras de eletricidade incríveis. Mas Pimenta explica que o grafeno sozinho não faz milagre e precisa de outros materiais para se criar um dispositivo, por exemplo. E hoje o cientista mineiro estuda o semicondutor bidimensional chamado bissulfeto de molibdênio (MoS2) e outros sistemas desta família. “O grafeno é um condutor de eletricidade. Então, ele não é apropriado para a eletrônica digital, onde é necessário haver um transistor, por exemplo, no qual se usa um material semicondutor para isso. E esses outros materiais bidimensionais são apropriados para isso.”
(Colaborou Roger Marzochi)