Nanotecnologia

Projetista de núcleos atômicos alarga as fronteiras da ciência

Redação do Site Inovação Tecnológica - 05/06/2008

Projetista de núcleos atômicos alarga as fronteiras da ciência
Bradley Sherrill, professor da Michigan State University.[Imagem: NSCL]

Por volta de 1900, antes que o mundo conhecesse a Teoria da Relatividade e a Mecânica Quântica, um dos maiores expoentes da Física de todos os tempos, Lord Kelvin, afirmou que "Não há nada de novo a ser descoberto na Física agora."

Mais de um século depois, há uma enormidade de assuntos e questões na agenda da Física, esperando cientistas interessados em abordá-los e desvendá-los. E, entre outros, no campo da ciência nuclear básica, há muito ainda por ser descoberto.

Fabricação de isótopos sob medida

Para encarar esses desafios, nos últimos anos os cientistas desenvolveram uma ferramenta essencial: a capacidade para fabricar isótopos sob medida, úteis tanto para resolver problemas científicos básicos quanto para abrir as portas para novas tecnologias.

Isótopos são diferentes versões de um elemento químico. Seus núcleos têm números de nêutrons diferentes, o que lhes dá propriedades diferentes daquelas do elemento original. E isótopos raros, importantes em pesquisas que vão da astrofísica à biomedicina, nem sempre existem na natureza - eles precisam ser fabricados.

Projetista de isótopos

A fabricação de isótopos é feita em grandes aceleradores de partículas. E o campo de pesquisas já é tão importante que o professor Bradley Sherrill, um dos expoentes da área, escrevendo na revista Science, já fala na carreira de designer de núcleos atômicos, ou projetista de isótopos.

Segundo ele, o futuro da Física Nuclear está nas mãos do projetista de isótopos. "Nós desenvolvemos uma extraordinária capacidade nos últimos 10 anos que nos permite construir um isótopo específico para uso em pesquisas," diz ele. "Esta é uma nova ferramenta que promete fazer avançar áreas de pesquisas totalmente novas. Há tremendos avanços que passaram a ser possíveis."

Além da nanotecnologia

Segundo ele, a nanotecnologia tem atraído muita atenção nos últimos anos, graças à possibilidade de se construir objetos a partir de átomos e moléculas individuais. Para os físicos nucleares, contudo, átomos e moléculas estão longe de serem a última palavra quando o assunto são as pequenas dimensões - o projetista de isótopos lida com a fabricação dos próprios átomos.

A capacidade de sintetização de isótopos raros está por trás das recentes descobertas sobre a formação dos próprios elementos no ventre de estrelas e galáxias em formação.

Tomografia por emissão de pósitrons

E está também na base de desenvolvimentos como os famosos exames PET-SCAN, a tomografia por emissão de pósitrons, um equipamento de imageamento médico de última geração que utiliza isótopos especiais para alvejar tipos específicos de tumores.

Antes de construir um aparelho de PET-SCAN, os cientistas tiveram que criar um isótopo específico, que apresentasse uma radioatividade que decaísse rápido o suficiente para que fosse segura a sua injeção no organismo humano.

Segundo Sherrill, que procura sensibilizar as autoridades de seu país para a construção de aceleradores de partículas maiores e mais poderosos, a ciência que descobre como são produzidos os elementos, um processo que está por trás do ciclo de vida das estrelas, é a mesma que examina a natureza íntima dos elementos da vida. Ou seja, uma verdadeira mina de ouro de possibilidades de novas descobertas.

Bibliografia:

Designer Atomic Nuclei
Bradley M. Sherrill
Science
9 May 2008
Vol.: 320. no. 5877, pp. 751 - 752
DOI: 10.1126/science.1151836
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