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As muitas luzes de um laboratório de biofotônica

Com informações da Agência Fapesp - 03/08/2011

As muitas luzes de um laboratório de biofotônica
Terapias fotônicas se tornaram realidade no Brasil graças aos estudos do Centro de Pesquisa em Óptica e Fotônica de São Carlos. [Imagem: Cepof]

Luz na medicina

Resultado da união entre a óptica e a medicina, as terapias fotônicas se tornaram realidade no Brasil graças às pesquisas realizadas ao longo da última década pelo Centro de Pesquisa em Óptica e Fotônica de São Carlos (Cepof).

Essas novas técnicas permitem, por exemplo, o uso de feixes de laser para tratar pacientes de câncer, evitando efeitos indesejáveis de quimioterapia, radioterapia ou cirurgia.

Mas também viabilizam pesquisas sobre condensados de Bose-Einstein e os mais promissores trabalhos que poderão, no futuro, viabilizar a computação quântica.

Colocar o Brasil no mapa mundial da aplicação clínica da biofotônica é apenas um dos diversos legados do Cepof, de acordo com o coordenador do centro, Vanderlei Bagnato, professor do Instituto de Física (IF) da USP.

O laboratório é um dos Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão (CEPID), financiados pela Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP).

Segundo Bagnato, o formato dos CEPID estabeleceu uma nova forma de fazer pesquisa no Brasil, pois permitiu lidar com estudos que seriam inconcebíveis sem investimentos de longo prazo.

"Deixamos de nos preocupar apenas com as pesquisas que têm resultados imediatos e passamos também a nos aventurar naqueles desafios que têm efeitos mais duradouros e significativos. O programa permitiu que investíssemos em pesquisas que exigem um tempo maior para trazer resultados", disse à Agência FAPESP.

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Os estudos sobre turbulência quântica tiveram repercussão internacional. [Imagem: Physics Review Letters]

Terapias fotônicas

No caso do Cepof, segundo Bagnato, a perenidade das pesquisas garantiu que as terapias fotônicas se tornassem uma realidade no Brasil do ponto de vista clínico.

"A biofotônica decolou no país com o desenvolvimento da terapia fotodinâmica e as aplicações voltadas para o controle microbiológico. Mas o pioneirismo do Cepof também se manifestou em outras áreas, como nos estudos com fluidos quânticos e o desenvolvimento de tecnologias que nos permitiram construir o único relógio atômico do hemisfério Sul", afirmou.

O programa permitiu também explorar a interdisciplinaridade inerente às áreas de fronteira das ciências. Segundo ele, a perspectiva de longo prazo do Cepof possibilitou a coligação dos vários programas de pesquisa que orbitavam em torno do centro em São Carlos.

"Foi isso que permitiu uma conexão profunda entre a óptica e as áreas de saúde. Uma excelência de dimensões mundiais nasceu dessas possibilidades. Hoje, graças ao CEPID, somos líderes mundiais no diagnóstico de lesões cancerosas com luz, assim como no tratamento de câncer de pele com terapias fotônicas", destacou.

Inovações tecnológicas de base científica

Além do avanço do conhecimento, a conexão entre os programas de pesquisa permitiu a implementação de inovações tecnológicas de base científica, segundo Bagnato.

"Muitas empresas nasceram dos projetos. Evidentemente, o desenvolvimento dessas empresas seria difícil de ocorrer em dois ou três anos. Não se trata de projetos oportunistas, mas de projetos de estabelecimento de bases científicas", disse.

Esse cenário favoreceu as conexões entre os cientistas e a pesquisa colaborativa. "A convivência proporcionada pelos projetos deu aos profissionais a oportunidade de interagir intensamente, do ponto de vista da sinergia entre as diversas áreas", afirmou.

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O átomo artificial é um dos exemplos de pesquisas que ajudam na área da computação quântica e na compreensão dos fundamentos da natureza. [Imagem: Ag.USP]

Gases quânticos

Segundo Bagnato, o contexto de excelência permitiu que os cientistas se aventurassem em problemas sérios e complexos como as pesquisas sobre gases quânticos, com experimentos na área de condensação de Bose-Einstein - uma fase da matéria formada por átomos em temperaturas próximas do zero absoluto e que permite a observação de efeitos quânticos em escala macroscópica.

"Somos o único laboratório da América Latina que realiza, nessa área, trabalhos em nível de igualdade com os países do hemisfério Norte. Somos pioneiros no estudo da turbulência quântica nos fluidos atômicos", disse.

Os estudos do Cepof sobre turbulência quântica em superfluidos quânticos, como o condensado de Bose-Einstein, renderam ao grupo publicações na Nature, na Science News e no boletim da Sociedade Norte-Americana de Física, entre outras.

"Todos esses veículos de alto impacto deram destaque aos nossos trabalhos. Mas o principal é que, independentemente de onde fossem publicadas, essas pesquisas teriam gerado grande impacto na comunidade internacional por sua relevância e pioneirismo. Nossos estudos foram a semente para o nascimento de muitos grupos que desenvolvem hoje trabalhos na área de fluidos quânticos", afirmou.

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O atomotron construído pela equipe brasileira é o menor colisor de partículas do mundo [Imagem: Ag.USP]

Divulgação da ciência

Outro aspecto positivo das atividades do Cepof foi a difusão da ciência. O fato de tratar a divulgação científica em pé de igualdade com a própria pesquisa, segundo ele, potencializou a motivação dos cientistas envolvidos com o centro.

"Organizamos uma infraestrutura de difusão da ciência que está sendo tomada como referência internacional. Ela inclui canal de TV, atividades para o público em geral e para alunos do ensino infantil ao ensino médio. Reconhecemos que a ciência precisa estar nas atividades de todo mundo", disse Bagnato.

Entre os objetivos do centro está a transferência de conhecimento para o benefício da sociedade e essa difusão, segundo Bagnato, contribuiu para a mudança cultural que vem ocorrendo na comunidade científica brasileira em relação à importância dada à difusão.

"Hoje, não se vê um cientista que não esteja preocupado em difundir ciência. Há dez anos, isso ficava exclusivamente a cargo de quem trabalha na área de pedagogia e educação. Mas, agora, o pesquisador se preocupa em fazer com que a sociedade entenda ciência", afirmou.

Segundo Bagnato, como parte do segmento de difusão da ciência, o Cepof organizou cursos preparatórios para estudantes que participaram de olimpíadas científicas. "O resultado desse esforço coletivo do qual participamos é que, pela primeira vez, temos uma medalha de ouro na Olimpíada de Física. Isso ainda irá avançar mais", declarou.

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