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Showing Revision 30 created 02/01/2020 by Maricene Crus.

  1. Quando comecei o ensino médio
    com meu celular Nokia,
  2. pensei ter o substituto mais legal
  3. para meu velho walkie-talkie rosa.
  4. Com a vantagem de que eu poderia
    enviar mensagens e ligar para meus amigos
  5. de onde estivesse,
  6. em vez de fingirmos,
  7. como quando brincávamos no nosso quintal.
  8. Serei honesta:
  9. até então, eu não havia pensado
    em como esses aparelhos eram feitos.
  10. Eles só apareciam numa manhã de Natal.
  11. Então, talvez fossem feitos
    pelos elfos do Papai Noel.
  12. Farei uma pergunta a vocês:
  13. quem seriam os elfos
    que produzem esses aparelhos?

  14. Se perguntar a muitas pessoas que conheço,
  15. elas diriam que são engenheiros
    de software do Vale do Silício,
  16. trabalhando com códigos.
  17. Mas muito deve ser feito a esses aparelhos
  18. antes de estarem prontos para codificação.
  19. A produção deles começa num nível atômico.
  20. Se vocês me perguntassem,
  21. eu diria que os elfos são os químicos.
  22. Exatamente, os químicos.
  23. A química é a heroína
    das comunicações eletrônicas.
  24. E minha meta é convencer vocês
  25. a concordarem comigo.
  26. Vamos começar pelo básico
  27. e olharmos dentro desses aparelhos
    incrivelmente viciadores.

  28. Porque sem a química,
  29. essa autoestrada da informação que amamos
  30. seria somente um peso de papel
    reluzente e bem caro.
  31. A química viabiliza todas essas camadas.
  32. Vamos começar pela tela.
  33. Como acham que conseguimos essas cores
    tão vivas e luminosas que amamos tanto?
  34. Então, digo a vocês:
  35. há polímeros orgânicos integrados na tela
  36. que captam a energia e a transformam
    nas cores azul, vermelho e verde
  37. que curtimos nas nossas fotos.
  38. E se observarmos a bateria?
  39. Aqui temos uma pesquisa intensa.

  40. Como será que usam os princípios químicos
    das baterias tradicionais
  41. e os integram aos novos eletrodos
    de alta área de superfície,
  42. para podermos ter maior carga
    em menos espaço,
  43. para que o nosso aparelho
    possa carregar o dia inteiro,
  44. enquanto tiramos "selfies",
  45. sem ter que deixá-lo carregando
    ou ficarmos presos à tomada?
  46. E se observarmos os adesivos
    que unem todas as partes,
  47. para que possam suportar o uso frequente?

  48. Afinal, como uma "millennial",
  49. tenho que checar meu celular
    pelo menos umas 200 vezes ao dia.
  50. E, nesse processo,
    deixá-lo cair duas ou três vezes.
  51. Mas qual é o verdadeiro
    cérebro desses aparelhos?

  52. O que faz com que eles trabalhem
    do modo que adoramos?
  53. Tudo isso tem a ver com componentes
    elétricos e circuitos embutidos
  54. numa placa de circuito impresso.
  55. Talvez prefiram a palavra "placa-mãe",
    da qual já devem ter ouvido falar.
  56. Não se fala muito
    dessa placa de circuitos,
  57. e, honestamente, não sei por quê.
  58. Talvez por ser a camada mais feia,
  59. escondida abaixo de todas
    as camadas mais bonitas.
  60. Mas chegou a hora
    dessa camada "Clark Kent"
  61. receber o troféu "Superman" que merece.
  62. Pergunto a vocês:

  63. o que é uma placa de circuito impresso?
  64. Considerem a seguinte metáfora:
  65. pensem na cidade onde vocês moram.
  66. Vocês têm alguns lugares de interesse:
  67. sua casa, trabalho, restaurantes,
  68. algumas Starbucks em cada esquina.
  69. Então as ruas são construídas
    para conectar esses lugares.
  70. A placa de circuito impresso é isso.
  71. Só que, em vez restaurantes, por exemplo,
  72. temos transistores nos chips,
  73. capacitores, resistores
    e outros componentes elétricos
  74. que precisam se comunicar entre si.
  75. E o que seriam nossas autoestradas?
  76. Bem, criamos minúsculos fios de cobre.
  77. Então, a próxima pergunta
    é como eles são fabricados?
  78. Eles são muito pequenos.

  79. Será que basta ir
    a uma loja de ferramentas,
  80. comprar alguns fios de cobre,
    um cortador de fios,
  81. cortar aqui e ali, serrar tudo e, pronto,
  82. temos uma placa de circuito impresso?
  83. Sem chance.
  84. Esses fios são muito pequenos para isso.
  85. Então, temos que nos apoiar
    na nossa amiga: a química.
  86. O processo químico da produção
    de microfios de cobre
  87. é aparentemente fácil.

  88. Começamos com uma solução
  89. de esferas de cobre
    carregadas positivamente.
  90. Uma placa de circuito impresso
    isolante é adicionada.
  91. E alimentamos essas esferas
    carregadas positivamente
  92. com elétrons carregados negativamente
    com a adição de formaldeído à mistura.
  93. Devem se lembrar dele.
  94. O cheiro característico
  95. usado para preservar sapos
    nas aulas de biologia.
  96. Acontece que podemos usá-lo
    para mais do que isso,
  97. e é o componente-chave
    para fabricar microfios de cobre.
  98. Os elétrons do formaldeído são conduzidos
  99. a saltar nas esferas de cobre
    carregadas positivamente.
  100. E isso se deve a um processo
    chamado reação redox.
  101. E, quando ele acontece,
    podemos fazer com que as esferas
  102. positivamente carregadas
  103. se tornem cobre brilhante, reluzente,
  104. metálico e condutor.
  105. E, uma vez que temos o cobre condutor,
    estamos a todo vapor.
  106. E podemos fazer os componentes
    elétricos se comunicarem entre si.
  107. Obrigada, mais uma vez, química.
  108. E vamos refletir sobre o quanto
    chegamos longe com a química.
  109. Obviamente, em comunicações eletrônicas,

  110. o tamanho importa.
  111. Vamos pensar em quanto
    podemos diminuir nossos aparelhos.
  112. Podemos ir dos celulares da década de 1990
  113. até algo um pouco mais compacto
    como celulares atuais, que cabem no bolso.
  114. Mas, sejamos honestos:
  115. nada cabe nos bolsos das calças femininas,
  116. isso se você encontrar calças com bolsos.
  117. (Risos)
  118. E não acho que a química
    possa resolver esse problema.

  119. Mas, mais importante que diminuir
    o tamanho do aparelho em si,

  120. é como diminuir seu circuito elétrico
    e deixá-lo 100 vezes menor,
  121. para passar um circuito de uma escala
    micro para nanométrica?
  122. Vamos admitir: todos nós queremos
    celulares mais potentes e rápidos.
  123. Maior potência e rapidez
    requer mais circuitos.
  124. Como fazemos isso?
  125. Não temos raios mágicos
    redutores eletromagnéticos
  126. como o do professor Wayne Szalinski
    de "Querida, Encolhi as Crianças",

  127. que encolheu os filhos dele,
    acidentalmente, claro.
  128. Ou temos?
  129. Na verdade, nessa área,
  130. há um processo muito similar
  131. chamado de fotolitografia.
  132. Nele, usamos radiação eletromagnética,
  133. que tendemos a chamar de luz,
  134. e a usamos para encolher algumas
    partes do circuito.
  135. Então, podemos colocar mais deles
    em um espaço bem pequeno.
  136. Acontece assim:
  137. tudo começa com um substrato
  138. que tem um filme fotossensível

  139. e, então, o cobrimos com uma película,
  140. com um padrão de linhas e detalhes tênues
  141. que farão com que o celular
    funcione como queremos.
  142. E, então, a expomos à luz intensa
    que reluz através da película,
  143. e cria uma sombra do padrão na superfície.
  144. Sempre que a luz passar pela película
  145. uma reação química vai acontecer.
  146. Isso vai queimar a imagem
    desse padrão no substrato.
  147. E a pergunta que fariam é:
  148. "Como passamos de imagens queimadas
    a linhas refinadas e detalhes claros?"
  149. Para isso, usamos uma solução química

  150. chamada revelador.
  151. E ele é especial.
  152. Ele remove seletivamente
    todas as áreas não expostas,
  153. deixando as linhas refinadas
    e detalhes limpos,
  154. fazendo com que nossos aparelhos
    em miniatura funcionem.
  155. Então, usamos a química
    para construir nossos aparelhos,
  156. e também para diminuí-los.
  157. Então, provavelmente os convenci
    que a química é a verdadeira heroína.

  158. E podemos encerrar aqui.
  159. (Aplausos)
  160. Esperem, ainda não acabei!
  161. Não tão rápido!

  162. Porque somos seres humanos
    e, como tal, sempre queremos mais.

  163. Vamos pensar em como usar a química
    para fazer mais pelos aparelhos.
  164. Agora nos dizem que queremos
    algo chamado 5G,
  165. ou a prometida quinta geração de wireless.
  166. Vocês já devem ter ouvido falar do 5G
    em comerciais que começaram a aparecer.

  167. Ou talvez alguns de vocês até já o usaram
    nas Olimpíadas de Inverno de 2018.
  168. O que mais me impressiona com o 5G
  169. é que, quando estou atrasada,
    saindo de casa para pegar um avião,
  170. posso baixar filmes no meu aparelho
    em 40 segundos em vez de 40 minutos.
  171. Mas quando tivermos 5G de verdade,
  172. vai ser muito mais do que
    quantos filmes vamos baixar.
  173. A questão é por que o verdadeiro 5G
    não é realidade?
  174. Vou contar um segredo.
  175. É muito fácil responder.
  176. É simplesmente difícil de se fazer.

  177. Se usarmos materiais tradicionais e cobre
    para construir aparelhos 5G,
  178. o sinal não chega a seu destino final.
  179. Tradicionalmente,
  180. utilizamos camadas insuladoras ásperas
    para suportar fios de cobre.
  181. Imaginem fixadores de velcro.
  182. É a aspereza das duas partes
    que as fazem permanecer unidas.

  183. Isso é muito importante,
    se você quer um aparelho
  184. que dure mais do que leva
    pra você tirá-lo da caixa
  185. e começar a instalar aplicativos.
  186. Mas essa aspereza causa um problema.
  187. Nas altas velocidades do 5G,
  188. o sinal tem que caminhar
    perto dessa aspereza,
  189. o que faz com que ele se perca
    antes de chegar ao destino final.

  190. Imaginem uma cordilheira
  191. com um complexo sistema de estradas
    que a atravessam,
  192. e você precisa chegar do outro lado.
  193. Precisamos concordar
  194. que provavelmente levaria muito tempo,
  195. e você talvez se perderia,
  196. se tivesse que subir e descer
    todas as montanhas,
  197. em vez de perfurar um túnel,
    que poderia seguir em linha reta.
  198. Acontece o mesmo com os aparelhos 5G.
  199. Se pudéssemos remover essa aspereza,
  200. poderíamos enviar o sinal 5G
    de modo direto e ininterrupto.
  201. Muito bom, não é?
  202. Mas espera.
  203. Não acabei de dizer
    que precisamos da aspereza
  204. para manter esse aparelho unido?
  205. E, retirando a aspereza, o cobre
    não aderiria mais ao substrato.

  206. Imaginem construir
    uma casa com peças de Lego,
  207. com todos os formatos que se encaixam,
  208. ao contrário de blocos lisos.
  209. Qual dos dois terá
    mais integridade estrutural
  210. quando a criança de dois anos
    entrar correndo, fingindo ser o Godzilla.
  211. e derrubando tudo?
  212. Ou e se colocássemos cola
    nesses blocos lisos?
  213. É isso que a indústria está esperando:
  214. que químicos projetem
    superfícies niveladas
  215. com maior aderência intrínseca
    para alguns dos fios de cobre.
  216. E quando solucionarmos
    esse problema, e vamos,
  217. trabalharemos com físicos e engenheiros
  218. para resolver todos os desafios do 5G.

  219. Então o número de aplicações vai disparar.
  220. Sim, teremos coisas como carros autônomos,
  221. porque a rede de dados
    suportará as velocidades
  222. e a quantidade de informações
    necessárias para que isso aconteça.
  223. Mas vamos começar a usar a imaginação.
  224. Posso imaginar ir a um restaurante
    com um amigo alérgico a amendoim,
  225. pegar meu celular,
  226. passá-lo sobre a comida,
  227. e a comida nos dá uma resposta
    muito importante para a pergunta:
  228. mortal ou seguro para comer?
  229. Ou talvez nosso dispositivo será tão bom
  230. em processar informações sobre nós,
    que se tornará nosso "personal trainer".
  231. E ele saberá o modo mais eficiente
    para queimarmos calorias.
  232. Sei que em novembro,
  233. quando estiver tentando perder
    os quilos que ganhei na gravidez,
  234. adoraria um aparelho que pudesse
    me dizer como fazer isso.
  235. Realmente não sei de que outro modo dizer
    que a química é simplesmente fantástica.
  236. E possibilita todos
    esses aparelhos eletrônicos.
  237. Então da próxima vez
    que enviar uma mensagem

  238. ou tirar uma selfie,
  239. pensem em todos os átomos
    que trabalham duro
  240. e na inovação por trás deles.
  241. Quem sabe?
  242. Talvez alguns de vocês
    assistindo a essa palestra,
  243. em seu dispositivo móvel,
  244. decidam que querem ser auxiliares
  245. da Capitã Química,
  246. a verdadeira heroína
    dos dispositivos eletrônicos.
  247. Obrigada pela atenção
  248. e obrigada, química!
  249. (Aplausos)