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

1. Title:
   Como os smartphones realmente funcionam
2. Description:

   Já imaginou como o seu smartphone funciona? Faça uma jornada até o nível atômico com a cientista Cathy Mulzer, que revela como quase todos os componentes de nossos dispositivos de alta potência existem graças aos químicos, e não aos empreendedores do Vale do Silício, que vêm à mente da maioria das pessoas. Como ela diz: "A química é a heroína das comunicações eletrônicas".

3. Speaker:
   Cathy Mulzer
4. 1110 0:01 - 0:05
   Quando comecei o ensino médio
   com meu celular Nokia,
5. 5195 0:05 - 0:08
   pensei ter o substituto mais legal
6. 7708 0:08 - 0:11
   para meu velho walkie-talkie rosa.
7. 10708 0:11 - 0:15
   Com a vantagem de que eu poderia
   enviar mensagens e ligar para meus amigos
8. 14559 0:15 - 0:16
   de onde estivesse,
9. 15875 0:16 - 0:17
   em vez de fingirmos,
10. 17167 0:17 - 0:20
    como quando brincávamos no nosso quintal.
11. 20393 0:20 - 0:22
    Serei honesta:
12. 21863 0:22 - 0:26
    até então, eu não havia pensado
    em como esses aparelhos eram feitos.
13. 26458 0:26 - 0:29
    Eles só apareciam numa manhã de Natal.
14. 28833 0:29 - 0:32
    Então, talvez fossem feitos
    pelos elfos do Papai Noel.
15. 32440 0:32 - 0:35
    Farei uma pergunta a vocês:
16. 34874 0:35 - 0:39
    quem seriam os elfos
    que produzem esses aparelhos?

    ¶

17. 39158 0:39 - 0:42
    Se perguntar a muitas pessoas que conheço,
18. 41716 0:42 - 0:45
    elas diriam que são engenheiros
    de software do Vale do Silício,
19. 44966 0:45 - 0:47
    trabalhando com códigos.
20. 47583 0:48 - 0:50
    Mas muito deve ser feito a esses aparelhos
21. 49891 0:50 - 0:52
    antes de estarem prontos para codificação.
22. 52001 0:52 - 0:55
    A produção deles começa num nível atômico.
23. 55385 0:55 - 0:57
    Se vocês me perguntassem,
24. 57101 0:57 - 1:00
    eu diria que os elfos são os químicos.
25. 60541 1:01 - 1:03
    Exatamente, os químicos.
26. 63905 1:04 - 1:08
    A química é a heroína
    das comunicações eletrônicas.
27. 68050 1:08 - 1:11
    E minha meta é convencer vocês
28. 71008 1:11 - 1:13
    a concordarem comigo.
29. 73590 1:14 - 1:15
    Vamos começar pelo básico
30. 75477 1:15 - 1:20
    e olharmos dentro desses aparelhos
    incrivelmente viciadores.

    ¶

31. 79853 1:20 - 1:22
    Porque sem a química,
32. 81889 1:22 - 1:26
    essa autoestrada da informação que amamos
33. 85836 1:26 - 1:30
    seria somente um peso de papel
    reluzente e bem caro.
34. 90458 1:30 - 1:34
    A química viabiliza todas essas camadas.
35. 94019 1:34 - 1:36
    Vamos começar pela tela.
36. 96341 1:36 - 1:41
    Como acham que conseguimos essas cores
    tão vivas e luminosas que amamos tanto?
37. 100884 1:41 - 1:42
    Então, digo a vocês:
38. 102184 1:42 - 1:45
    há polímeros orgânicos integrados na tela
39. 105328 1:45 - 1:49
    que captam a energia e a transformam
    nas cores azul, vermelho e verde
40. 109412 1:49 - 1:52
    que curtimos nas nossas fotos.
41. 112681 1:53 - 1:55
    E se observarmos a bateria?
42. 114911 1:55 - 1:57
    Aqui temos uma pesquisa intensa.

    ¶

43. 117183 1:57 - 2:01
    Como será que usam os princípios químicos
    das baterias tradicionais
44. 121003 2:01 - 2:05
    e os integram aos novos eletrodos
    de alta área de superfície,
45. 124698 2:05 - 2:08
    para podermos ter maior carga
    em menos espaço,
46. 128150 2:08 - 2:11
    para que o nosso aparelho
    possa carregar o dia inteiro,
47. 130815 2:11 - 2:13
    enquanto tiramos "selfies",
48. 132657 2:13 - 2:17
    sem ter que deixá-lo carregando
    ou ficarmos presos à tomada?
49. 137665 2:18 - 2:21
    E se observarmos os adesivos
    que unem todas as partes,
50. 141504 2:22 - 2:25
    para que possam suportar o uso frequente?

    ¶

51. 144728 2:25 - 2:27
    Afinal, como uma "millennial",
52. 146542 2:27 - 2:30
    tenho que checar meu celular
    pelo menos umas 200 vezes ao dia.
53. 150480 2:30 - 2:34
    E, nesse processo,
    deixá-lo cair duas ou três vezes.
54. 155932 2:36 - 2:38
    Mas qual é o verdadeiro
    cérebro desses aparelhos?

    ¶

55. 158340 2:38 - 2:42
    O que faz com que eles trabalhem
    do modo que adoramos?
56. 161963 2:42 - 2:46
    Tudo isso tem a ver com componentes
    elétricos e circuitos embutidos
57. 166294 2:46 - 2:49
    numa placa de circuito impresso.
58. 168643 2:49 - 2:54
    Talvez prefiram a palavra "placa-mãe",
    da qual já devem ter ouvido falar.
59. 175030 2:55 - 2:58
    Não se fala muito
    dessa placa de circuitos,
60. 178309 2:58 - 3:01
    e, honestamente, não sei por quê.
61. 180559 3:01 - 3:03
    Talvez por ser a camada mais feia,
62. 183019 3:03 - 3:07
    escondida abaixo de todas
    as camadas mais bonitas.
63. 186518 3:07 - 3:10
    Mas chegou a hora
    dessa camada "Clark Kent"
64. 189851 3:10 - 3:14
    receber o troféu "Superman" que merece.
65. 193667 3:14 - 3:16
    Pergunto a vocês:

    ¶

66. 196184 3:16 - 3:19
    o que é uma placa de circuito impresso?
67. 199316 3:19 - 3:21
    Considerem a seguinte metáfora:
68. 201351 3:21 - 3:24
    pensem na cidade onde vocês moram.
69. 203748 3:24 - 3:27
    Vocês têm alguns lugares de interesse:
70. 207354 3:27 - 3:30
    sua casa, trabalho, restaurantes,
71. 210117 3:30 - 3:33
    algumas Starbucks em cada esquina.
72. 213055 3:33 - 3:36
    Então as ruas são construídas
    para conectar esses lugares.
73. 217688 3:38 - 3:40
    A placa de circuito impresso é isso.
74. 220311 3:40 - 3:43
    Só que, em vez restaurantes, por exemplo,
75. 223085 3:43 - 3:46
    temos transistores nos chips,
76. 226807 3:47 - 3:51
    capacitores, resistores
    e outros componentes elétricos
77. 230679 3:51 - 3:54
    que precisam se comunicar entre si.
78. 234002 3:54 - 3:56
    E o que seriam nossas autoestradas?
79. 236460 3:56 - 3:59
    Bem, criamos minúsculos fios de cobre.
80. 240417 4:00 - 4:04
    Então, a próxima pergunta
    é como eles são fabricados?
81. 244216 4:04 - 4:06
    Eles são muito pequenos.

    ¶

82. 245883 4:06 - 4:09
    Será que basta ir
    a uma loja de ferramentas,
83. 248595 4:09 - 4:12
    comprar alguns fios de cobre,
    um cortador de fios,
84. 252117 4:12 - 4:15
    cortar aqui e ali, serrar tudo e, pronto,
85. 255169 4:15 - 4:17
    temos uma placa de circuito impresso?
86. 257207 4:17 - 4:19
    Sem chance.
87. 258800 4:19 - 4:22
    Esses fios são muito pequenos para isso.
88. 261662 4:22 - 4:26
    Então, temos que nos apoiar
    na nossa amiga: a química.
89. 266430 4:26 - 4:30
    O processo químico da produção
    de microfios de cobre
90. 269768 4:30 - 4:31
    é aparentemente fácil.

    ¶

91. 271939 4:32 - 4:34
    Começamos com uma solução
92. 273937 4:34 - 4:37
    de esferas de cobre
    carregadas positivamente.
93. 276977 4:37 - 4:41
    Uma placa de circuito impresso
    isolante é adicionada.
94. 281260 4:41 - 4:45
    E alimentamos essas esferas
    carregadas positivamente
95. 285042 4:45 - 4:49
    com elétrons carregados negativamente
    com a adição de formaldeído à mistura.
96. 289370 4:49 - 4:51
    Devem se lembrar dele.
97. 291067 4:51 - 4:53
    O cheiro característico
98. 292768 4:53 - 4:56
    usado para preservar sapos
    nas aulas de biologia.
99. 295890 4:56 - 4:59
    Acontece que podemos usá-lo
    para mais do que isso,
100. 298803 4:59 - 5:03
     e é o componente-chave
     para fabricar microfios de cobre.
101. 303998 5:04 - 5:08
     Os elétrons do formaldeído são conduzidos
102. 307747 5:08 - 5:12
     a saltar nas esferas de cobre
     carregadas positivamente.
103. 312370 5:12 - 5:17
     E isso se deve a um processo
     chamado reação redox.
104. 316745 5:17 - 5:20
     E, quando ele acontece,
     podemos fazer com que as esferas
105. 320279 5:20 - 5:22
     positivamente carregadas
106. 322032 5:22 - 5:25
     se tornem cobre brilhante, reluzente,
107. 325192 5:25 - 5:28
     metálico e condutor.
108. 328570 5:29 - 5:32
     E, uma vez que temos o cobre condutor,
     estamos a todo vapor.
109. 332368 5:32 - 5:36
     E podemos fazer os componentes
     elétricos se comunicarem entre si.
110. 336069 5:36 - 5:39
     Obrigada, mais uma vez, química.
111. 339458 5:39 - 5:45
     E vamos refletir sobre o quanto
     chegamos longe com a química.
112. 345395 5:45 - 5:48
     Obviamente, em comunicações eletrônicas,

     ¶

113. 348353 5:48 - 5:50
     o tamanho importa.
114. 349846 5:50 - 5:53
     Vamos pensar em quanto
     podemos diminuir nossos aparelhos.
115. 353416 5:53 - 5:57
     Podemos ir dos celulares da década de 1990
116. 356868 5:57 - 6:02
     até algo um pouco mais compacto
     como celulares atuais, que cabem no bolso.
117. 361897 6:02 - 6:04
     Mas, sejamos honestos:
118. 363874 6:04 - 6:07
     nada cabe nos bolsos das calças femininas,
119. 367409 6:07 - 6:10
     isso se você encontrar calças com bolsos.
120. 370299 6:10 - 6:12
     (Risos)
121. 371689 6:12 - 6:14
     E não acho que a química
     possa resolver esse problema.

     ¶

122. 376598 6:17 - 6:20
     Mas, mais importante que diminuir
     o tamanho do aparelho em si,

     ¶

123. 380156 6:20 - 6:24
     é como diminuir seu circuito elétrico
     e deixá-lo 100 vezes menor,
124. 384184 6:24 - 6:30
     para passar um circuito de uma escala
     micro para nanométrica?
125. 390585 6:31 - 6:35
     Vamos admitir: todos nós queremos
     celulares mais potentes e rápidos.
126. 395765 6:36 - 6:40
     Maior potência e rapidez
     requer mais circuitos.
127. 401228 6:41 - 6:43
     Como fazemos isso?
128. 403003 6:43 - 6:47
     Não temos raios mágicos
     redutores eletromagnéticos
129. 406935 6:47 - 6:50
     como o do professor Wayne Szalinski
     de "Querida, Encolhi as Crianças",

     ¶

130. 410335 6:50 - 6:53
     que encolheu os filhos dele,
     acidentalmente, claro.
131. 413725 6:54 - 6:55
     Ou temos?
132. 415996 6:56 - 6:58
     Na verdade, nessa área,
133. 418106 6:58 - 7:00
     há um processo muito similar
134. 420440 7:00 - 7:03
     chamado de fotolitografia.
135. 423250 7:03 - 7:07
     Nele, usamos radiação eletromagnética,
136. 426999 7:07 - 7:09
     que tendemos a chamar de luz,
137. 428858 7:09 - 7:12
     e a usamos para encolher algumas
     partes do circuito.
138. 431654 7:12 - 7:16
     Então, podemos colocar mais deles
     em um espaço bem pequeno.
139. 437719 7:18 - 7:19
     Acontece assim:
140. 439858 7:20 - 7:22
     tudo começa com um substrato
141. 442244 7:22 - 7:25
     que tem um filme fotossensível

     ¶

142. 444919 7:25 - 7:27
     e, então, o cobrimos com uma película,
143. 446969 7:27 - 7:30
     com um padrão de linhas e detalhes tênues
144. 450149 7:30 - 7:33
     que farão com que o celular
     funcione como queremos.
145. 453759 7:34 - 7:38
     E, então, a expomos à luz intensa
     que reluz através da película,
146. 458193 7:38 - 7:41
     e cria uma sombra do padrão na superfície.
147. 461617 7:42 - 7:45
     Sempre que a luz passar pela película
148. 464775 7:45 - 7:48
     uma reação química vai acontecer.
149. 467945 7:48 - 7:52
     Isso vai queimar a imagem
     desse padrão no substrato.
150. 472712 7:53 - 7:55
     E a pergunta que fariam é:
151. 474890 7:55 - 7:59
     "Como passamos de imagens queimadas
     a linhas refinadas e detalhes claros?"
152. 479852 8:00 - 8:02
     Para isso, usamos uma solução química

     ¶

153. 482216 8:02 - 8:04
     chamada revelador.
154. 484291 8:04 - 8:06
     E ele é especial.
155. 486013 8:06 - 8:11
     Ele remove seletivamente
     todas as áreas não expostas,
156. 491456 8:11 - 8:14
     deixando as linhas refinadas
     e detalhes limpos,
157. 494153 8:14 - 8:18
     fazendo com que nossos aparelhos
     em miniatura funcionem.
158. 498640 8:19 - 8:22
     Então, usamos a química
     para construir nossos aparelhos,
159. 502137 8:22 - 8:25
     e também para diminuí-los.
160. 505396 8:25 - 8:29
     Então, provavelmente os convenci
     que a química é a verdadeira heroína.

     ¶

161. 508714 8:29 - 8:30
     E podemos encerrar aqui.
162. 510461 8:30 - 8:32
     (Aplausos)
163. 512021 8:32 - 8:34
     Esperem, ainda não acabei!
164. 513673 8:34 - 8:35
     Não tão rápido!

     ¶

165. 514888 8:35 - 8:39
     Porque somos seres humanos
     e, como tal, sempre queremos mais.

     ¶

166. 519768 8:40 - 8:45
     Vamos pensar em como usar a química
     para fazer mais pelos aparelhos.
167. 525450 8:45 - 8:50
     Agora nos dizem que queremos
     algo chamado 5G,
168. 529693 8:50 - 8:52
     ou a prometida quinta geração de wireless.
169. 533215 8:53 - 8:58
     Vocês já devem ter ouvido falar do 5G
     em comerciais que começaram a aparecer.

     ¶

170. 538598 8:59 - 9:03
     Ou talvez alguns de vocês até já o usaram
     nas Olimpíadas de Inverno de 2018.
171. 543618 9:04 - 9:06
     O que mais me impressiona com o 5G
172. 546275 9:06 - 9:10
     é que, quando estou atrasada,
     saindo de casa para pegar um avião,
173. 549940 9:10 - 9:15
     posso baixar filmes no meu aparelho
     em 40 segundos em vez de 40 minutos.
174. 556000 9:16 - 9:18
     Mas quando tivermos 5G de verdade,
175. 557929 9:18 - 9:22
     vai ser muito mais do que
     quantos filmes vamos baixar.
176. 562298 9:22 - 9:26
     A questão é por que o verdadeiro 5G
     não é realidade?
177. 566378 9:26 - 9:28
     Vou contar um segredo.
178. 568354 9:28 - 9:30
     É muito fácil responder.
179. 570852 9:31 - 9:33
     É simplesmente difícil de se fazer.

     ¶

180. 573620 9:34 - 9:39
     Se usarmos materiais tradicionais e cobre
     para construir aparelhos 5G,
181. 578601 9:39 - 9:42
     o sinal não chega a seu destino final.
182. 583643 9:44 - 9:45
     Tradicionalmente,
183. 585035 9:45 - 9:51
     utilizamos camadas insuladoras ásperas
     para suportar fios de cobre.
184. 590943 9:51 - 9:53
     Imaginem fixadores de velcro.
185. 592776 9:53 - 9:57
     É a aspereza das duas partes
     que as fazem permanecer unidas.

     ¶

186. 598168 9:58 - 10:01
     Isso é muito importante,
     se você quer um aparelho
187. 600976 10:01 - 10:04
     que dure mais do que leva
     pra você tirá-lo da caixa
188. 604242 10:04 - 10:06
     e começar a instalar aplicativos.
189. 607191 10:07 - 10:10
     Mas essa aspereza causa um problema.
190. 610107 10:10 - 10:13
     Nas altas velocidades do 5G,
191. 613058 10:13 - 10:17
     o sinal tem que caminhar
     perto dessa aspereza,
192. 617084 10:17 - 10:21
     o que faz com que ele se perca
     antes de chegar ao destino final.

     ¶

193. 621890 10:22 - 10:24
     Imaginem uma cordilheira
194. 624318 10:24 - 10:27
     com um complexo sistema de estradas
     que a atravessam,
195. 627358 10:27 - 10:30
     e você precisa chegar do outro lado.
196. 630082 10:30 - 10:32
     Precisamos concordar
197. 631742 10:32 - 10:34
     que provavelmente levaria muito tempo,
198. 634884 10:35 - 10:37
     e você talvez se perderia,
199. 636800 10:37 - 10:39
     se tivesse que subir e descer
     todas as montanhas,
200. 639865 10:40 - 10:44
     em vez de perfurar um túnel,
     que poderia seguir em linha reta.
201. 644515 10:45 - 10:47
     Acontece o mesmo com os aparelhos 5G.
202. 647125 10:47 - 10:50
     Se pudéssemos remover essa aspereza,
203. 649629 10:50 - 10:54
     poderíamos enviar o sinal 5G
     de modo direto e ininterrupto.
204. 653682 10:54 - 10:55
     Muito bom, não é?
205. 655627 10:56 - 10:57
     Mas espera.
206. 656828 10:57 - 10:59
     Não acabei de dizer
     que precisamos da aspereza
207. 659084 10:59 - 11:01
     para manter esse aparelho unido?
208. 660721 11:01 - 11:06
     E, retirando a aspereza, o cobre
     não aderiria mais ao substrato.

     ¶

209. 667374 11:07 - 11:10
     Imaginem construir
     uma casa com peças de Lego,
210. 670477 11:10 - 11:14
     com todos os formatos que se encaixam,
211. 674587 11:15 - 11:17
     ao contrário de blocos lisos.
212. 677459 11:17 - 11:21
     Qual dos dois terá
     mais integridade estrutural
213. 680692 11:21 - 11:24
     quando a criança de dois anos
     entrar correndo, fingindo ser o Godzilla.
214. 684451 11:24 - 11:26
     e derrubando tudo?
215. 687231 11:27 - 11:30
     Ou e se colocássemos cola
     nesses blocos lisos?
216. 690952 11:31 - 11:34
     É isso que a indústria está esperando:
217. 693787 11:34 - 11:37
     que químicos projetem
     superfícies niveladas
218. 696941 11:37 - 11:42
     com maior aderência intrínseca
     para alguns dos fios de cobre.
219. 701937 11:42 - 11:46
     E quando solucionarmos
     esse problema, e vamos,
220. 705814 11:46 - 11:48
     trabalharemos com físicos e engenheiros
221. 708256 11:48 - 11:51
     para resolver todos os desafios do 5G.

     ¶

222. 710736 11:51 - 11:54
     Então o número de aplicações vai disparar.
223. 714399 11:54 - 11:57
     Sim, teremos coisas como carros autônomos,
224. 717405 11:57 - 12:01
     porque a rede de dados
     suportará as velocidades
225. 720953 12:01 - 12:04
     e a quantidade de informações
     necessárias para que isso aconteça.
226. 724297 12:04 - 12:06
     Mas vamos começar a usar a imaginação.
227. 727154 12:07 - 12:11
     Posso imaginar ir a um restaurante
     com um amigo alérgico a amendoim,
228. 731467 12:11 - 12:13
     pegar meu celular,
229. 733274 12:13 - 12:15
     passá-lo sobre a comida,
230. 734714 12:15 - 12:20
     e a comida nos dá uma resposta
     muito importante para a pergunta:
231. 740055 12:20 - 12:23
     mortal ou seguro para comer?
232. 743656 12:24 - 12:27
     Ou talvez nosso dispositivo será tão bom
233. 746938 12:27 - 12:32
     em processar informações sobre nós,
     que se tornará nosso "personal trainer".
234. 752491 12:32 - 12:36
     E ele saberá o modo mais eficiente
     para queimarmos calorias.
235. 756222 12:36 - 12:38
     Sei que em novembro,
236. 757738 12:38 - 12:41
     quando estiver tentando perder
     os quilos que ganhei na gravidez,
237. 760958 12:41 - 12:44
     adoraria um aparelho que pudesse
     me dizer como fazer isso.
238. 763949 12:44 - 12:49
     Realmente não sei de que outro modo dizer
     que a química é simplesmente fantástica.
239. 769067 12:49 - 12:53
     E possibilita todos
     esses aparelhos eletrônicos.
240. 772820 12:53 - 12:55
     Então da próxima vez
     que enviar uma mensagem

     ¶

241. 775174 12:55 - 12:57
     ou tirar uma selfie,
242. 777034 12:57 - 12:59
     pensem em todos os átomos
     que trabalham duro
243. 779417 12:59 - 13:02
     e na inovação por trás deles.
244. 782958 13:03 - 13:04
     Quem sabe?
245. 784374 13:04 - 13:07
     Talvez alguns de vocês
     assistindo a essa palestra,
246. 786811 13:07 - 13:09
     em seu dispositivo móvel,
247. 789016 13:09 - 13:11
     decidam que querem ser auxiliares
248. 791424 13:11 - 13:13
     da Capitã Química,
249. 792893 13:13 - 13:16
     a verdadeira heroína
     dos dispositivos eletrônicos.
250. 796182 13:16 - 13:18
     Obrigada pela atenção
251. 798027 13:18 - 13:20
     e obrigada, química!
252. 799733 13:20 - 13:22
     (Aplausos)

     ¶