p O DNA passa por um nanotubo de carbono. Ampliado para esta escala, o nanotubo se estenderia pelo comprimento de um campo de futebol.
p (PhysOrg.com) - A nanotecnologia envolve a manipulação do inimaginavelmente pequeno. Um nanômetro tem cerca de 5 átomos de carbono em uma linha, ou a distância que sua unha cresce em um segundo. A matéria se comporta de maneira fundamentalmente diferente nessa escala, abrindo novas possibilidades para produtos e processos. Nanotech é um vasto campo emergente de pesquisa, cheio de possibilidades, e a mídia e o público estão começando a notar. p “Uma promessa da nanotecnologia é a ideia de construir máquinas do tamanho de moléculas para transportar átomos. Você poderia ‘cultivar’ qualquer coisa que quisesse. Você poderia cultivar uma casa. Ou um bife t-bone, ”Disse o professor de direito da Arizona State University Joel Garreau em um café de ciências, “Fatos ou propaganda:o que a mídia nos diz sobre a nanotecnologia e outras novas tecnologias?” no Arizona Science Center em 19 de março.
p Hoje, a nanotecnologia nos traz janelas com autolimpeza e calças resistentes a manchas. Esses produtos são úteis, mas não exatamente revolucionário. É a promessa da nanotecnologia que é intrigante.
p “O mundo poderia ser transformado tão abruptamente que se tornaria irreconhecível, ”Disse Garreau.
p ASU está se tornando líder em pesquisa de nanotecnologia, tanto em ciência e engenharia quanto em questões de política. Em 2009, O biofísico da ASU Stuart Lindsay publicou o primeiro livro abrangente para o campo, Introdução à Nanociência. Embora novo, está começando a ser usado amplamente.
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Um estudo de caso nano
p Lindsay usa nanotecnologia em seu laboratório para ajudar a melhorar as técnicas de sequenciamento de DNA. Um dos desafios atuais do sequenciamento de DNA é transformar o processo de algo que custa dezenas de milhares de dólares e leva semanas ou meses para ser desenvolvido em algo que poderia ser feito em um chip de computador em minutos ou horas por apenas alguns dólares.
p “Queremos tornar a saúde humana melhor, é por isso que estamos fazendo isso, ”Diz Lindsay.
p O principal objetivo da pesquisa de Lindsay é encontrar uma nova maneira de ler as proteínas de base do DNA:A, T, C, e G. Sua equipe está explorando um método chamado tunelamento de elétrons, que Lindsay chama de "peça exótica da mecânica quântica". O tunelamento de elétrons envolve a passagem de DNA entre dois eletrodos que podem detectar a composição química de cada base individual.
p Outra peça importante da tecnologia é o nanopore, que direciona o DNA entre os eletrodos. Lindsay diz que o nanopore entrelaça o DNA "como um pedaço de algodão por uma agulha". Os nanoporos já foram feitos pela montagem de proteínas naturais, que formam buracos nas paredes celulares, ou pegando um feixe de microscópio eletrônico e fazendo um pequeno orifício em um pedaço de silicone. Ambos os processos são difíceis de fazer, e há um problema de impressão confiável de pares de eletrodos muito próximos ao DNA.
p A equipe de Lindsay mostrou que um único nanotubo de carbono, dois nanômetros de diâmetro e centímetros de comprimento, pode crescer facilmente em um wafer de silício usando métodos científicos convencionais. “Você não precisa de técnicas exóticas, " ele diz.
p O DNA então deslizará pelo interior do nanotubo de carbono. Este fenômeno foi altamente inesperado. “Os árbitros da Science não acreditaram na primeira vez que submetemos o artigo, então tivemos que fazer muito mais para convencê-los, ”Lindsay diz, rindo. O jornal apareceu em
Ciência em janeiro de 2010.
p A equipe ainda tem trabalho a fazer antes de ter um dispositivo funcionando e uma empresa produzindo-o, mas Lindsay diz, “Mostramos a viabilidade dessa abordagem para o sequenciamento de DNA. Alguns anos atrás, a maioria das pessoas teria dito que isso era ficção científica. ”
p Ele adiciona, “É uma pena, porque a verdade sobre a ciência é que a maior parte do financiamento apóia avanços incrementais, porque a comunidade aceitará que eles possam realizá-los. Isso significa que os grandes avanços são muito difíceis de suportar. Realmente vale a pena o financiamento arriscado para alguns objetivos importantes, porque as pessoas irão alcançá-los. Se você tiver equipes de pessoas brilhantes colaborando em um objetivo específico, você realmente pode fazer milagres. ”
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No horizonte
p Parte do problema pode ser que o público não consegue descobrir quais projetos são "possíveis, mas distantes" e quais são "o produto quente do próximo ano". A mídia de massa nem sempre é clara sobre o quão viável, e iminente, novas tecnologias promissoras são. Desenvolvendo tecnologias e testando sua eficácia, a segurança e o custo podem levar muito tempo. Mas o público pode ficar desconfiado de apoiar pesquisas quando "inovações" excessivamente alardeadas não aparecem no mercado rapidamente.
p No café de ciências, Garreau falou sobre “Os sete horizontes:cronogramas e roteiros para tecnologias emergentes para os próximos vinte anos, ”Um site desenvolvido para avaliar tecnologias emergentes. Ele disse que o cronograma é útil para responder a questões como, “Até que ponto devemos levar isso a sério? Quanto tempo temos? Essa possibilidade é algo que pode acontecer amanhã com certeza, ou algo que pode ser possível muitas décadas no futuro? ”
p As tecnologias do First Horizon estão “disponíveis, mas não onipresente, ”Como meias antimicrobianas que eliminam odores com a ajuda de nanomateriais. Os outros horizontes incluem "comercial, " "Engenharia, " "científico, ”“ Especulação informada, ”“ Céu azul ”e finalmente o Sétimo Horizonte, "questionável, ”Que inclui ciência que não parece possível nem mesmo nos próximos 20 anos.
p A pesquisa de Lindsay pode estar atualmente no Quarto Horizonte, "científico, ”O que significa que há evidências de que a tecnologia é possível, mas pouca pesquisa foi feita sobre como tornar o processo seguro e econômico no mercado. Tecnologias nesta categoria, de acordo com o site da Seven Horizons, são “normalmente de 4 a 10 anos para chegar ao público se tudo der certo”.
p The Seven Horizons foi desenvolvido pelo Consortium for Emerging Technologies, Operações Militares e Segurança Nacional (CETMONS) em associação com a Faculdade de Direito Sandra Day O’Connor da ASU, o Lincoln Center for Applied Ethics, e o Projeto Prevail:Governança Sábia para Futuros Desafiantes.
p “A nanotecnologia hoje quase não existe, ”Garreau disse no café de ciências. “Quase tudo que você pode dizer hoje sobre nanotecnologia é especulação.”
p Especulação ou no horizonte, quem está ciente desses avanços? Quem se beneficiará com eles? Como disse o romancista William Gibson, “O futuro já está aqui; apenas não é distribuído uniformemente. ”
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Nanotecnologia e sociedade
p Uma questão importante que a nanotecnologia enfrenta hoje é o desenvolvimento da regulamentação em face da incerteza científica sobre a tecnologia. Elizabeth Corley, professor da Escola de Relações Públicas da ASU, estuda as implicações políticas da nanotecnologia.
p “Quando pensamos em um campo como a nanotecnologia, a ciência avança tão rapidamente que a discussão do social, ético, e os impactos das políticas muitas vezes ficam para trás, ”Diz Corley, que é co-investigador principal do Centro de Nanotecnologia na Sociedade da ASU (CNS-ASU).
p “Um dos objetivos do CNS-ASU é garantir que, como comunidade científica, participemos de uma discussão sobre as implicações sociais e políticas da pesquisa em nanotecnologia, ao mesmo tempo em que a ciência avança.”
p Corley recebeu três diplomas de engenharia antes de prosseguir seus estudos de doutorado em políticas públicas. Sua pesquisa atual explora as percepções do público sobre os riscos e benefícios da nanotecnologia, e também como os principais nanocientistas dos EUA pensam sobre o papel dos riscos e benefícios no desenvolvimento da regulação da nanotecnologia.
p “Nossa pesquisa recente mostra que a nanotecnologia é uma das primeiras tecnologias emergentes em que vimos os cientistas mais preocupados do que o público com certos riscos, " ela diz. A maior diferença no nível de preocupação estava relacionada à saúde humana e ao meio ambiente.
p A nanotecnologia agora tem uma estrutura de política fragmentada e quase inexistente. Por exemplo, o FDA regulamenta algumas nanotecnologias com base em um modelo de produto por produto, enquanto a EPA regula a nanotecnologia em grande parte por meio da Lei de Controle de Substâncias Tóxicas (TSCA). Esses são modelos muito diferentes e alguns produtos de nanotecnologia não são cobertos por nenhuma regulamentação existente.
p “O público muitas vezes pensa de forma diferente sobre a nanotecnologia que é usada para produzir um dispositivo que salva vidas na área médica do que quando é usado para novas práticas e técnicas de vigilância, ”Diz Corley. “Isso significa que é cada vez mais importante estudar as percepções do público sobre áreas de aplicação específicas da nanotecnologia, como o meio ambiente, o campo médico, e defesa nacional. ”
p Outra questão a explorar, Corley diz, é como fazemos política sobre uma tecnologia emergente quando ainda não conhecemos todos os riscos.
p Corley e sua equipe também rastrearam o conhecimento do público sobre nanotecnologia ao longo do tempo, particularmente comparando dados de pesquisas de 2004 e 2007. Surpreendentemente, quando visto como um todo, os níveis de conhecimento público sobre nanotecnologia não mudaram muito entre 2004 e 2007, apesar dos vários esforços de divulgação. Contudo, em um estudo publicado no The Scientist em janeiro de 2010, Corley e sua equipe decidiram olhar mais de perto os diferentes segmentos do público. Eles descobriram que há uma lacuna cada vez maior no conhecimento da nanotecnologia entre os membros do público com os níveis de educação mais baixos e mais formais.
p A partir desta pesquisa, Corley faz a pergunta, “Que tipo de esforços de divulgação atingiriam de forma mais eficaz os segmentos do público com níveis de educação formal mais baixos?” Seus resultados fornecem uma resposta possível para essa questão, pois o estudo mostrou que a Internet poderia servir como um “nivelador” dessas lacunas de conhecimento.
p “Será que realmente importa se o público entende ciência e tecnologia?” perguntou Joe Kullman, oficial de relações com a mídia das Escolas de Engenharia Ira A. Fulton da ASU no café de ciências. Sua resposta foi inequívoca, "Sim!"
p “Muito do que acontece, acontece - ou não acontece - por causa da política, ”Kullman acrescentou. “As percepções das pessoas informam a política. Os políticos ouvem o que as pessoas pensam, independentemente de o que eles pensam ser correto ou não. Se tomarmos decisões políticas com base em percepções mal informadas, vamos cometer alguns erros graves. ”