Quando comecei o ensino médio com meu celular Nokia,
pensei ter o substituto mais legal
para meu velho walkie-talkie rosa.
Com a vantagem de que eu poderia enviar mensagens e ligar para meus amigos
de onde estivesse,
em vez de fingirmos,
como quando brincávamos no nosso quintal.
Serei honesta:
até então, eu não havia pensado em como esses aparelhos eram feitos.
Eles só apareciam numa manhã de Natal.
Então, talvez fossem feitos pelos elfos do Papai Noel.
Farei uma pergunta a vocês:
quem seriam os elfos que produzem esses aparelhos?
Se perguntar a muitas pessoas que conheço,
elas diriam que são engenheiros de software do Vale do Silício,
trabalhando com códigos.
Mas muito deve ser feito a esses aparelhos
antes de estarem prontos para codificação.
A produção deles começa num nível atômico.
Se vocês me perguntassem,
eu diria que os elfos são os químicos.
Exatamente, os químicos.
A química é a heroína das comunicações eletrônicas.
E minha meta é convencer vocês
a concordarem comigo.
Vamos começar pelo básico
e olharmos dentro desses aparelhos incrivelmente viciadores.
Porque sem a química,
essa autoestrada da informação que amamos
seria somente um peso de papel reluzente e bem caro.
A química viabiliza todas essas camadas.
Vamos começar pela tela.
Como acham que conseguimos essas cores tão vivas e luminosas que amamos tanto?
Então, digo a vocês:
há polímeros orgânicos integrados na tela
que captam a energia e a transformam nas cores azul, vermelho e verde
que curtimos nas nossas fotos.
E se observarmos a bateria?
Aqui temos uma pesquisa intensa.
Como será que usam os princípios químicos das baterias tradicionais
e os integram aos novos eletrodos de alta área de superfície,
para podermos ter maior carga em menos espaço,
para que o nosso aparelho possa carregar o dia inteiro,
enquanto tiramos "selfies",
sem ter que deixá-lo carregando ou ficarmos presos à tomada?
E se observarmos os adesivos que unem todas as partes,
para que possam suportar o uso frequente?
Afinal, como uma "millennial",
tenho que checar meu celular pelo menos umas 200 vezes ao dia.
E, nesse processo, deixá-lo cair duas ou três vezes.
Mas qual é o verdadeiro cérebro desses aparelhos?
O que faz com que eles trabalhem do modo que adoramos?
Tudo isso tem a ver com componentes elétricos e circuitos embutidos
numa placa de circuito impresso.
Talvez prefiram a palavra "placa-mãe", da qual já devem ter ouvido falar.
Não se fala muito dessa placa de circuitos,
e, honestamente, não sei por quê.
Talvez por ser a camada mais feia,
escondida abaixo de todas as camadas mais bonitas.
Mas chegou a hora dessa camada "Clark Kent"
receber o troféu "Superman" que merece.
Pergunto a vocês:
o que é uma placa de circuito impresso?
Considerem a seguinte metáfora:
pensem na cidade onde vocês moram.
Vocês têm alguns lugares de interesse:
sua casa, trabalho, restaurantes,
algumas Starbucks em cada esquina.
Então as ruas são construídas para conectar esses lugares.
A placa de circuito impresso é isso.
Só que, em vez restaurantes, por exemplo,
temos transistores nos chips,
capacitores, resistores e outros componentes elétricos
que precisam se comunicar entre si.
E o que seriam nossas autoestradas?
Bem, criamos minúsculos fios de cobre.
Então, a próxima pergunta é como eles são fabricados?
Eles são muito pequenos.
Será que basta ir a uma loja de ferramentas,
comprar alguns fios de cobre, um cortador de fios,
cortar aqui e ali, serrar tudo e, pronto,
temos uma placa de circuito impresso?
Sem chance.
Esses fios são muito pequenos para isso.
Então, temos que nos apoiar na nossa amiga: a química.
O processo químico da produção de microfios de cobre
é aparentemente fácil.
Começamos com uma solução
de esferas de cobre carregadas positivamente.
Uma placa de circuito impresso isolante é adicionada.
E alimentamos essas esferas carregadas positivamente
com elétrons carregados negativamente com a adição de formaldeído à mistura.
Devem se lembrar dele.
O cheiro característico
usado para preservar sapos nas aulas de biologia.
Acontece que podemos usá-lo para mais do que isso,
e é o componente-chave para fabricar microfios de cobre.
Os elétrons do formaldeído são conduzidos
a saltar nas esferas de cobre carregadas positivamente.
E isso se deve a um processo chamado reação redox.
E, quando ele acontece, podemos fazer com que as esferas
positivamente carregadas
se tornem cobre brilhante, reluzente,
metálico e condutor.
E, uma vez que temos o cobre condutor, estamos a todo vapor.
E podemos fazer os componentes elétricos se comunicarem entre si.
Obrigada, mais uma vez, química.
E vamos refletir sobre o quanto chegamos longe com a química.
Obviamente, em comunicações eletrônicas,
o tamanho importa.
Vamos pensar em quanto podemos diminuir nossos aparelhos.
Podemos ir dos celulares da década de 1990
até algo um pouco mais compacto como celulares atuais, que cabem no bolso.
Mas, sejamos honestos:
nada cabe nos bolsos das calças femininas,
isso se você encontrar calças com bolsos.
(Risos)
E não acho que a química possa resolver esse problema.
Mas, mais importante que diminuir o tamanho do aparelho em si,
é como diminuir seu circuito elétrico e deixá-lo 100 vezes menor,
para passar um circuito de uma escala micro para nanométrica?
Vamos admitir: todos nós queremos celulares mais potentes e rápidos.
Maior potência e rapidez requer mais circuitos.
Como fazemos isso?
Não temos raios mágicos redutores eletromagnéticos
como o do professor Wayne Szalinski de "Querida, Encolhi as Crianças",
que encolheu os filhos dele, acidentalmente, claro.
Ou temos?
Na verdade, nessa área,
há um processo muito similar
chamado de fotolitografia.
Nele, usamos radiação eletromagnética,
que tendemos a chamar de luz,
e a usamos para encolher algumas partes do circuito.
Então, podemos colocar mais deles em um espaço bem pequeno.
Acontece assim:
tudo começa com um substrato
que tem um filme fotossensível
e, então, o cobrimos com uma película,
com um padrão de linhas e detalhes tênues
que farão com que o celular funcione como queremos.
E, então, a expomos à luz intensa que reluz através da película,
e cria uma sombra do padrão na superfície.
Sempre que a luz passar pela película
uma reação química vai acontecer.
Isso vai queimar a imagem desse padrão no substrato.
E a pergunta que fariam é:
"Como passamos de imagens queimadas a linhas refinadas e detalhes claros?"
Para isso, usamos uma solução química
chamada revelador.
E ele é especial.
Ele remove seletivamente todas as áreas não expostas,
deixando as linhas refinadas e detalhes limpos,
fazendo com que nossos aparelhos em miniatura funcionem.
Então, usamos a química para construir nossos aparelhos,
e também para diminuí-los.
Então, provavelmente os convenci que a química é a verdadeira heroína.
E podemos encerrar aqui.
(Aplausos)
Esperem, ainda não acabei!
Não tão rápido!
Porque somos seres humanos e, como tal, sempre queremos mais.
Vamos pensar em como usar a química para fazer mais pelos aparelhos.
Agora nos dizem que queremos algo chamado 5G,
ou a prometida quinta geração de wireless.
Vocês já devem ter ouvido falar do 5G em comerciais que começaram a aparecer.
Ou talvez alguns de vocês até já o usaram nas Olimpíadas de Inverno de 2018.
O que mais me impressiona com o 5G
é que, quando estou atrasada, saindo de casa para pegar um avião,
posso baixar filmes no meu aparelho em 40 segundos em vez de 40 minutos.
Mas quando tivermos 5G de verdade,
vai ser muito mais do que quantos filmes vamos baixar.
A questão é por que o verdadeiro 5G não é realidade?
Vou contar um segredo.
É muito fácil responder.
É simplesmente difícil de se fazer.
Se usarmos materiais tradicionais e cobre para construir aparelhos 5G,
o sinal não chega a seu destino final.
Tradicionalmente,
utilizamos camadas insuladoras ásperas para suportar fios de cobre.
Imaginem fixadores de velcro.
É a aspereza das duas partes que as fazem permanecer unidas.
Isso é muito importante, se você quer um aparelho
que dure mais do que leva pra você tirá-lo da caixa
e começar a instalar aplicativos.
Mas essa aspereza causa um problema.
Nas altas velocidades do 5G,
o sinal tem que caminhar perto dessa aspereza,
o que faz com que ele se perca antes de chegar ao destino final.
Imaginem uma cordilheira
com um complexo sistema de estradas que a atravessam,
e você precisa chegar do outro lado.
Precisamos concordar
que provavelmente levaria muito tempo,
e você talvez se perderia,
se tivesse que subir e descer todas as montanhas,
em vez de perfurar um túnel, que poderia seguir em linha reta.
Acontece o mesmo com os aparelhos 5G.
Se pudéssemos remover essa aspereza,
poderíamos enviar o sinal 5G de modo direto e ininterrupto.
Muito bom, não é?
Mas espera.
Não acabei de dizer que precisamos da aspereza
para manter esse aparelho unido?
E, retirando a aspereza, o cobre não aderiria mais ao substrato.
Imaginem construir uma casa com peças de Lego,
com todos os formatos que se encaixam,
ao contrário de blocos lisos.
Qual dos dois terá mais integridade estrutural
quando a criança de dois anos entrar correndo, fingindo ser o Godzilla.
e derrubando tudo?
Ou e se colocássemos cola nesses blocos lisos?
É isso que a indústria está esperando:
que químicos projetem superfícies niveladas
com maior aderência intrínseca para alguns dos fios de cobre.
E quando solucionarmos esse problema, e vamos,
trabalharemos com físicos e engenheiros
para resolver todos os desafios do 5G.
Então o número de aplicações vai disparar.
Sim, teremos coisas como carros autônomos,
porque a rede de dados suportará as velocidades
e a quantidade de informações necessárias para que isso aconteça.
Mas vamos começar a usar a imaginação.
Posso imaginar ir a um restaurante com um amigo alérgico a amendoim,
pegar meu celular,
passá-lo sobre a comida,
e a comida nos dá uma resposta muito importante para a pergunta:
mortal ou seguro para comer?
Ou talvez nosso dispositivo será tão bom
em processar informações sobre nós, que se tornará nosso "personal trainer".
E ele saberá o modo mais eficiente para queimarmos calorias.
Sei que em novembro,
quando estiver tentando perder os quilos que ganhei na gravidez,
adoraria um aparelho que pudesse me dizer como fazer isso.
Realmente não sei de que outro modo dizer que a química é simplesmente fantástica.
E possibilita todos esses aparelhos eletrônicos.
Então da próxima vez que enviar uma mensagem
ou tirar uma selfie,
pensem em todos os átomos que trabalham duro
e na inovação por trás deles.
Quem sabe?
Talvez alguns de vocês assistindo a essa palestra,
em seu dispositivo móvel,
decidam que querem ser auxiliares
da Capitã Química,
a verdadeira heroína dos dispositivos eletrônicos.
Obrigada pela atenção
e obrigada, química!
(Aplausos)