São Paulo (AUN - USP) - Segundo a doutoranda Mitali Kakran, da Universidade Tecnológica de Nanyang, em Cingapura, o grafeno, estrutura atômica isolada do grafite, será o “material do século 21”. Em palestra que lhe rendeu o primeiro prêmio na Young Person’s World Lecture Competition, promovido pelo Instituto de Materiais, Minerais e Mineração (IOM3), no Reino Unido, Mitali explica que o material tem inúmeras aplicações em vários campos de pesquisa por conta de seu baixo custo e de suas propriedades únicas, que incluem extrema leveza e impermeabilidade, flexibilidade, elasticidade, força, resistência e condutibilidade.

“Meu trabalho é com o uso deste material na administração de medicamentos”, diz Mitali, “especialmente com drogas hidrofóbicas” (que não se dissolvem em água). É o caso de drogas anti-câncer, usadas pela cientista em seus experimentos (ácido elágico e camptotecina). “Para que um medicamento seja efetivo, ele precisa ser solúvel em água”, continua a pesquisadora. Por conta de sua estrutura, a molécula de grafeno possibilita tanto a anexação do medicamento à sua molécula como a de substâncias hidrofílicas, que aumentam a solubilidade e biodegradação do material. Isso significa que, uma vez funcionalizado (ou seja, manipulado para conter essas substâncias), ele não é tóxico ao corpo humano e aumenta a efetividade da droga, uma vez que facilita sua entrada nas células e previne seu acúmulo no corpo.

Os experimentos realizados pela doutoranda mostram resultados promissores com o uso de drogas anti-câncer, mas a expectativa é que futuras pesquisas mostrem que o grafeno possa ser usado na administração de diversos tipos de medicamentos. “Além disso, o material tem inúmeras outras aplicações”, diz Mitali. Ele pode ser usado para construir materiais esportivos, aviões, satélites e painéis solares mais resistentes e leves, além de “revolucionar os eletrônicos”, possibilitando a fabricação, por exemplo, de telas de computador dobráveis e elásticas. “Esse novo material gerou muito interesse não só por parte de cientistas, mas também da indústria”, diz a doutoranda, e várias companhias já conduzem pesquisas para desenvolver essas tecnologias.

A competição Mitali Kakran foi campeã mundial da Young Persons’ World Lecture Competition, cuja final ocorreu quinta feira, dia 29 de setembro, na Escola Politécnica da USP, e contou com a participação de outros 8 finalistas de países diversos. Cada um falou por volta de 15 minutos sobre um tema de sua escolha e respondeu perguntas dos jurados, cujo critério de avaliação se voltou muito mais para as habilidades de oratória dos participantes que para o caráter técnico das palestras. O segundo e terceiro lugares foram conquistados respectivamente por Dyllon Randall, da Universidade da Cidade do Cabo, África do Sul, e Jenni Tilley, da Universidade de Oxford, no Reino Unido.

Randall expôs sua pesquisa a respeito do tratamento de resíduos líquidos resultantes de atividades de mineração, um sério problema ambiental que cresce em seu país. Segundo o pesquisador, “a noção de ‘detritos’ não deve ser tolerada, e o objetivo final sempre deve ser tentar reduzi-los a zero”. A pesquisa mostra que é possível e vantajoso recuperar água potável e sais de cálcio e sódio dos resíduos decorrentes da mineração pelo uso, como método de dessalinização por mudança de fase, do congelamento ao invés da tradicional evaporação.

Jenni Tilley, por sua vez, analisa materiais usados para ampliar os resultados dos atletas nas Olimpíadas e Paraolimpíadas que acontecerão ano que vem em Londres. Segundo a doutoranda, o poliuretano, usado em tênis de corrida e trajes de banho, e a fibra de carbono, presente em remos, caiaques, bicicletas, entre outros materiais esportivos, são fatores-chave para a quebra de tantos recordes mundiais. Isso traz as questões controversas, também citadas pela palestrante, de que seu uso possa ser uma vantagem desleal em competições e de que tais recordes talvez não pudessem ser quebrados sem auxilio desses materiais.

Dentre os finalistas, estavam também o brasileiro Gustavo Donato, pesquisador e professor assistente na Faculdade de Engenharia Industrial (FEI), e Charles Fisher, doutorando da Universidade da Flórida, nos EUA, que falaram em diferentes palestras sobre comportamento de ligas metálicas e como manipular esses materiais para uma melhor performance e economia de recursos. O primeiro focou-se na importância de se usarem métodos específicos para testar materiais diferentes, baseando-se em suas propriedades particulares. O segundo propôs o uso de uma nova liga metálica formada por alumínio, magnésio e lítio, que tem a propriedade de se “auto curar” de danos e rachaduras com o uso da termodinâmica (quando esquentada e resfriada em seguida), o que aumenta sua durabilidade.

Outros palestrantes que competiam pelo primeiro prêmio foram Tom Bush, engenheiro geólogo da companhia Ove Arup & Partners Hong Kong Ltd, de Hong Kong, cuja palestra propôs novas e mais eficientes maneiras de se utilizar o espaço subterrâneo de sua cidade; Lindsay McManus, doutoranda da Universidade de Ulster, da Irlanda do norte, que falou do uso de novas técnicas na engenharia de tecido ósseo; Muhammad Affendy, mestrando da Universidade Sains Malaysia, da Malásia, que propôs o uso de gel Sago, derivado de uma espécie de palmeira nativa de seu país, na confecção de uma nova bateria composta por zinco e óxido de potássio, com maior durabilidade e potência e melhor sustentabilidade; e, por fim, Elisa Teipel, da Society of Plastics Engineers, nos EUA, apresentou o trabalho da Whole Tree Inc, companhia que fundou e na qual é engenheira pesquisadora, produzindo materiais sintéticos (como plástico) a partir de recursos sustentáveis (como casca de coco).