Plasma rende novas patentes industriais ao Brasil

É um estado da matéria que se encontra no interior das estrelas. Seu manuseio é complexo, mas pode levar a soluções tecnológicas de alto impacto

O Brasil tem avançado com passos firmes no campo da física de plasmas. Alguns resultados acadêmicos importantes, como a presença na C16 (Comissão sobre Física de Plasma) na IUPAP (International Union of Pure and Applied Physics) e um acordo firmado com o grupo europeu EURATOM deram novo impulso e acirraram intercâmbios internacionais, dando acesso a avançados laboratórios para expansão das pesquisas.

Contudo, o que mais saltam aos olhos são as aplicações – eficazes e criativas – que estão surgindo, pelas mãos de cientistas brasileiros. Um exemplo é a patente brasileira para o uso de plasma na fabricação de diamantes sintéticos na forma de brocas odontológicas, desenvolvido pelo físico Vladimir Airoldi. O invento rendeu o Prêmio FINEP de Inovação de 2011 ao pesquisador.

Outra tecnologia relevante e extremamente produtiva de recuperação de embalagens Tetra Pak, foi desenvolvida e patenteada pelas empresas Klabin, Tetra Pak, Alcoa e TSL Ambiental. Tecnologia 100% nacional, ela permite a separação total do alumínio e do plástico que compõem a embalagem, utilizando-se de tochas de plasma.  O processo revoluciona as técnicas de reciclagem, pois, até então, separava-se o papel, mas não se conseguia separar o plástico do alumínio.

“A área de aplicações tecnológicas de plasmas tem crescido substancialmente no país nos últimos dez anos, com vários grupos de pesquisa e produtos colocados no mercado”, afirma o físico Ricardo Galvão, diretor do CBPF (Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas) e membro brasileiro na C16.

Energia limpa

Um dos maiores potenciais da tecnologia de plasma, contudo, está na geração de energia. Até hoje, a única maneira conhecida para explorar o potencial contido nos átomos é por meio das usinas de fissão nuclear – em que átomos pesados, como urânio, são quebrados pela colisão com nêutrons. Mas, há pouco mais de um ano, o mundo presenciou o drama de um novo acidente nuclear, dessa vez, na cidade japonesa de Fukushima, consequência de um forte terremoto, seguido de tsunami.

A falha, que provocou o vazamento de radiação no meio ambiente, reabriu o debate sobre a segurança da energia atômica, e deu novo impulso às pesquisas com reatores de fusão nuclear, em tese menos poluente e mais energética que as usinas atuais.

É o mesmo processo que permite que as estrelas brilhem. No interior do Sol, por exemplo, o plasma é tão quente e compacto que os átomos individuais de hidrogênio são levados a se fundir, formando hélio. O resultado da reação é a liberação brutal de energia.

Contudo, dominar o processo em terra tem se mostrado desafiador. A construção de uma usina de fusão nuclear requer o desenvolvimento de novas técnicas de produção e controle de plasmas em altíssimas temperaturas e, para isso, o Brasil tem contribuído gradualmente com trabalhos relevantes.
O acordo firmado em 2009 com o grupo europeu EURATOM foi um grande despertar para a comunidade brasileira. Desde 1958, essa equipe do Velho Mundo tem desenvolvido métodos de aquecimento e geração de correntes de plasmas para criar reatores de fusão nuclear.

Embora seja difícil de obter e ainda não se tenha conseguido produzir respostas em que a energia produzida seja maior que a gasta no processo, a fusão tem uma vantagem fundamental: pode ser feita sem emitir radiações nocivas ao homem. Entretanto, para realizar seu potencial, ela requer novas tecnologias para a contenção e o controle do plasma em altíssimas temperaturas.

A cooperação brasileira com o EURATOM se dá por meio de um acerto que permite o compartilhamento de pesquisas, instalações, materiais e combustíveis, além de intercâmbio de professores, técnicos e estudantes.

Na IUPAP, com a recente eleição do novo presidente da comissão C16, espera-se mais democracia e maior participação brasileira nas decisões, afirma Ricardo Galvão. “A Física brasileira tem atualmente uma respeitável densidade produtiva no cenário internacional, talvez faltando ainda crescer o número de contribuições de grande destaque. Mesmo assim, creio que poderíamos atuar de forma mais intensa na prospecção de temas de interesse e no fortalecimento de mecanismos de colaboração internacional”, diz o físico.

Ricardo Galvão é um dos 11 brasileiros escolhidos como membros de comissões da IUPAP. Confira abaixo a lista completa dos eleitos, em Assembleia Geral realizada no ano passado.

Vanderlei Salvador Bagnato
C2 - Comissão sobre Símbolos, Unidades, Nomenclatura, Massas Atômicas e Constantes Fundamentais

Ronald Cintra Shellard
C4 - Comissão sobre Raios Cósmicos

Rita Maria Cunha de Almeida
C6 - Comissão sobre Física Biológica

Belita Koiller
C8 - Comissão sobre Semicondutores

Sergio Ferraz Novaes
C11 - Comissão sobre Partículas e Campos

Alinka Lepine-Szily
C12 - Comissão sobre Física Nuclear

Paulo Murilo de Castro Oliveira
C13 - Comissão sobre Desenvolvimento da Física

Roberto Nardi
C14 - Comissão sobre Educação na Física

Ricardo Magnus Osorio Galvão
C16 - Comissão sobre Física de Plasma

Sérgio Carlos Zilio
C17 - Comissão sobre Eletrônica Quântica

Ronald Dickman
C20 - Comissão sobre Física Computacional

PION

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