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Showing Revision 7 created 03/22/2020 by Margarida Ferreira.

  1. Quando entrei no ensino secundário
    com o meu novo telemóvel da Nokia,
  2. pensava que tinha o substituto
    novo e mais moderno
  3. para o meu antigo "walkie-talkie"
    cor-de-rosa princesa.
  4. Só que agora, os meus amigos e eu
    podíamos enviar mensagens
  5. ou falar uns com os outros
    onde quer que estivéssemos,
  6. em vez de fingir,
  7. quando corríamos nos nossos quintais.
  8. Vou ser honesta.
  9. Naquela época, eu não pensava muito
    sobre como eram feitos estes aparelhos.
  10. Geralmente apareciam
    na manhã de Natal,
  11. portanto, talvez fossem feitos
    pelos elfos na oficina do Pai Natal.
  12. Vou fazer-vos uma pergunta.

  13. Quem acham que são os reais
    duendes que fazem estes aparelhos?
  14. Se eu perguntar isto
    a muitas pessoas que conheço,
  15. dirão que são os engenheiros
    informáticos de Silicon Valley,
  16. que programam os códigos.
  17. Mas muito tem de acontecer
    a estes dispositivos
  18. antes de eles estarem preparados
    para qualquer tipo de código.
  19. Estes aparelhos começam
    a um nível atómico.
  20. Então, se me perguntarem,
  21. os verdadeiros duendes são os químicos.
  22. Isso mesmo, eu disse os químicos.
  23. A química é a heroína
    das comunicações eletrónicas.
  24. E hoje o meu objetivo é convencer-vos
  25. a concordarem comigo.
  26. Vamos começar de forma simples,

  27. e vejam o interior destes aparelhos
    insanamente viciantes.
  28. Porque, sem química,
  29. o que é uma autoestrada
    de informação que adoramos,
  30. seria apenas um pisa-papel
    bastante caro e brilhante.
  31. A química possibilita todas estas camadas.
  32. Vamos começar pelo ecrã.
  33. Como acham que conseguimos
    estas cores vivas e luminosas
  34. de que tanto gostamos?
  35. Vou dizer-vos.
  36. Há polímeros orgânicos
    incorporados no ecrã,
  37. que usam a eletricidade, transformando-a
    no azul, vermelho e verde
  38. que apreciamos nas nossas imagens.
  39. E se mudarmos para a bateria?

  40. Há investigação bastante intensa.
  41. Como é que tiramos partido dos princípios
    químicos das baterias tradicionais
  42. e os juntamos aos novos elétrodos
    de alta área de superfície,
  43. para podermos carregar mais carga
    numa pegada mais pequena de espaço,
  44. para podermos alimentar
    os nossos aparelhos o dia todo,
  45. enquanto tiramos "selfies",
  46. sem termos de recarregar as baterias
  47. ou sentarmo-nos amarrados a uma tomada?
  48. E se passarmos para os adesivos
    que ligam isto tudo,

  49. para poder aguentar
    o nosso uso frequente?
  50. Como sou da geração da Internet,
  51. tenho de pegar no meu telemóvel
    pelo menos 200 vezes por dia,
  52. e, ao fazê-lo, deixo-o cair
    umas duas a três vezes.
  53. Mas quais são os verdadeiros
    cérebros destes dispositivos?

  54. O que os faz trabalhar da forma
    que tanto gostamos?
  55. Tudo isso relaciona-se com
    componentes elétricos e circuitos
  56. que estão amarrados a uma
    placa de circuito impresso.
  57. Ou talvez vocês prefiram
    uma metáfora biológica
  58. — a placa-mãe, como talvez
    já tenham ouvido dizer.
  59. Não se fala tanto
    em placa de circuito impresso
  60. e, vou ser franca, não entendo porquê.
  61. Se calhar é por ser
    a camada menos sensual
  62. e está escondida sob todas
    as outras camadas elegantes.
  63. Mas está na altura de dar
    a esta camada Clark Kent
  64. o elogio digno de Super-Homem
    que ela merece.
  65. E faço-vos uma pergunta.

  66. O que acham que é uma
    placa de circuito impresso?
  67. Considerem uma metáfora.
  68. Pensem na cidade em que vivem.
  69. Todos têm aqueles pontos de interesse
    a que querem chegar:
  70. a casa, o trabalho, os restaurantes,
  71. alguns Starbucks em cada quarteirão.
  72. Então construímos estradas
    que os conectam todos juntos.
  73. Isso é o que é uma placa
    de circuito impresso.
  74. Só que em vez de ter coisas
    como restaurantes,
  75. temos transístores em "chips",
  76. condensadores, resistências,
  77. todos esses componentes elétricos
  78. que têm de encontrar uma maneira
    de falarem uns com os outros.
  79. Então, como são as nossas estradas?
  80. Nós construímos pequenos fios de cobre.
  81. A próxima pergunta é:

  82. como é que fazemos estes
    pequenos fios de cobre?
  83. São mesmo pequenos.
  84. Será que vamos à loja de ferramentas,
  85. pegamos num rolo de fio de cobre,
  86. pegamos num alicate,
    um pequeno corte aqui, outro ali,
  87. montamos tudo junto e depois, bang
    — temos a placa de circuito impresso?
  88. De modo algum.
  89. Estes fios são demasiado
    pequenos para isso.
  90. Por isso, temos de confiar
    na nossa amiga: a química.
  91. O processo químico para fazer
    estes minúsculos fios de cobre

  92. é aparentemente simples.
  93. Começamos com uma solução
  94. de esferas de cobre com cargas positivas.
  95. Depois, adicionamos-lhes uma placa
    de circuito impresso isolante.
  96. E alimentamos essas esferas
    de carga positiva
  97. com eletrões de carga negativa
  98. ao adicionar formaldeído à mistura.
  99. Devem-se lembrar do formaldeído.
  100. Um odor bastante distinto,
  101. usado para preservar as rãs
    nas aulas de biologia.
  102. Acontece que consegue fazer
    muito mais do que isso.
  103. É mesmo uma componente chave
  104. para fazer estes fios de cobre minúsculos.
  105. Os eletrões em formaldeído têm um impulso.
  106. Tentam saltar por cima daquelas
    esferas de cobre de carga positiva.
  107. E tudo isso devido a um processo
    conhecido como a química redox.
  108. Quando isso acontece,
  109. podemos pegar nestas esferas
    de cobre com carga positiva
  110. e transformá-las num cobre
    brilhante, metálico e condutor.
  111. E depois de termos cobre condutor,
  112. seguimos a todo o vapor.
  113. Conseguimos que todos
    os componentes elétricos
  114. falem entre si.
  115. Por isso, mais uma vez
    obrigada à química.
  116. Vamos pegar num pensamento

  117. e pensar até que ponto
    chegámos graças à química.
  118. Claro, nas comunicações eletrónicas,
  119. o tamanho é importante.
  120. Por isso, vamos pensar em como
    podemos encolher os aparelhos,
  121. para podermos passar do nosso
    telemóvel dos anos 90, à Zack Morris,
  122. para algo um bocado mais compacto,
  123. como os telemóveis de hoje
    que cabem no bolso.
  124. Porém, sejamos honestas:
  125. nada consegue caber
    nos bolsos das calças das senhoras,
  126. se é que conseguem encontrar
    um par de calças com bolsos.
  127. (Risos)

  128. Acho que a química não consegue
    ajudar nesse problema.

  129. Mas mais importante do que
    encolher o aparelho,
  130. é como encolhemos o circuito dentro dele,
  131. e o encolhemos 100 vezes,
  132. para podermos fazer passar
    o circuito de uma micro-escala
  133. para uma escala nanométrica.
  134. Porque, diga-se a verdade,
  135. neste momento, todos queremos
    telemóveis mas potentes e rápidos.
  136. E mais potência e mais rapidez
    requerem mais circuitos.
  137. Então, como fazemos isso?

  138. Não temos nenhum raio de encolher,
    eletromagnético e mágico,
  139. como o professor Wayne Szalinski usou
    no "Querida, Eu Encolhi os Miúdos"
  140. para encolher os filhos,
  141. por acidente, claro.
  142. Ou será que temos?
  143. Na verdade, nesta área,
  144. há um processo bastante
    semelhante a isso
  145. que se chama fotolitografia.
  146. Na fotolitografia, pegamos
    em radiação eletromagnética,
  147. ou aquilo a que chamamos luz,
  148. e usamo-la para encolher
    uma parte daquele circuito,
  149. para podermos comprimi-lo ainda mais
    num espaço muito pequeno.
  150. Como é que isto funciona?

  151. Começamos com um substrato
  152. que tem um filme sensível à luz.
  153. Depois cobrimo-lo com uma máscara
    que tem por cima
  154. um padrão de linhas finas
    e de funcionalidades
  155. que vão fazer o telemóvel trabalhar
    da forma que queremos.
  156. Depois, expomos a máscara,
    a uma luz brilhante
  157. de forma que a sombra
    do padrão aparece na superfície.
  158. Em qualquer lado a que a luz
    conseguir chegar através da máscara,
  159. vai causar uma reação química.
  160. E isso irá queimar a imagem
    daquele padrão no substrato.
  161. É provável que vocês estejam a pensar:

  162. "Como passamos de uma imagem queimada
  163. "para nítidas linhas finas
    e funcionalidades?"
  164. Para isso, temos de usar
    uma solução química
  165. chamada revelador.
  166. Esta solução é especial.
  167. Consegue pegar em todas
    as áreas não expostas
  168. e removê-las seletivamente,
  169. deixando para trás linhas finas
    e limpas e funcionalidades,
  170. pondo a trabalhar
    os nossos aparelhos miniaturizados.
  171. Usámos a química para
    construir os dispositivos,

  172. e já a usámos para encolher
    os dispositivos.
  173. Talvez já vos tenha convencido
    que a química é a nossa heroína,
  174. e podíamos terminar já esta palestra.
  175. (Aplausos)

  176. Calma, ainda não acabámos.

  177. Não tão depressa.
  178. Porque somos todos humanos.
  179. E enquanto humana,
    eu quero sempre mais.
  180. Quero pensar em como usar a química
  181. para extrair mais de um dispositivo.
  182. Agora, andam-nos a dizer
    que queremos a 5G,

  183. ou seja, a prometida
    quinta geração de redes sem fio.
  184. Vocês já devem ter ouvido falar do 5G
  185. em anúncios que estão
    a começar a aparecer.
  186. Ou talvez alguns de vocês
    já tenham experimentado
  187. nos Jogos Olímpicos de Inverno de 2018.
  188. O que mais me entusiasma no 5G
  189. é que, quando estiver atrasada
    a sair de casa para apanhar um avião,
  190. posso baixar filmes
    no meu dispositivo em 40 segundos
  191. em vez de 40 minutos.
  192. Mas quando chegar o verdadeiro 5G,
  193. vai ser muito mais
    do que quantos filmes
  194. podemos colocar no nosso dispositivo.
  195. Então a pergunta é: porque é
    que o verdadeiro 5G ainda não chegou?

  196. E vou contar um pequeno segredo.
  197. É muito fácil de responder.
  198. É simplesmente difícil de fazer.
  199. Estão a ver, se usarmos
    esses materiais tradicionais e o cobre
  200. para construir dispositivos 5G,
  201. o sinal não consegue chegar
    ao seu destino final.
  202. Habitualmente, usamos
    camadas isolantes ásperas

  203. para aguentar fios de cobre.
  204. Pensem nos fechos de velcro.
  205. É a aspereza das duas peças
    que os torna aderentes
  206. Isso é muito importante
    se queremos ter um dispositivo
  207. que dure mais tempo
  208. do que o necessário
    para tirá-lo da caixa
  209. e começarmos a instalar nele
    todos os aplicativos.
  210. Mas essa aspereza causa um problema.

  211. Com a alta velocidade da 5G
  212. o sinal tem de passar
    junto dessa aspereza,
  213. e perder-se-á antes de chegar
    ao seu destino final.
  214. Pensem numa cordilheira.
  215. Temos um sistema complexo
    de estradas que sobem e sobem,
  216. e queremos chegar ao outro lado.
  217. Não concordam comigo
  218. que, provavelmente,
    levaríamos muito tempo,
  219. e provavelmente nos perderíamos,
  220. se tivéssemos de subir e descer
    todas as montanhas,
  221. em vez de perfurarmos um túnel plano
  222. que pudesse seguir em frente?
  223. É a mesma coisa
    nos nossos dispositivos 5G.
  224. Se pudéssemos remover essa aspereza,
  225. podemos enviar o sinal 5G
  226. direto, sem interrupção.
  227. Parece muito bom, não é?
  228. Mas esperem,

  229. não acabei de dizer
    que precisávamos dessa aspereza
  230. para manter o dispositivo unido?
  231. E se a eliminarmos,
    ficamos numa situação
  232. em que o cobre não vai aderir
    ao substrato subjacente.
  233. Pensem na construção
    de uma casa com blocos de Lego,
  234. com todas as peças de cantos e recantos
    que servem de travão
  235. e de outra só com blocos simples.
  236. Qual delas vai ter
    maior integridade estrutural
  237. quando a criança de dois anos
    entrar aos pulos na sala,
  238. tentando ser o Godzilla
    e derrubar tudo?
  239. E se colocarmos cola
    naqueles blocos lisos?
  240. É disso que a indústria está à espera.
  241. Estão à espera que os químicos
    projetem superfícies novas e lisas
  242. com maior adesão inerente
  243. para alguns desses fios de cobre.
  244. Quando resolvermos esse problema

  245. — e vamos resolver o problema,
  246. e vamos trabalhar
    com físicos e engenheiros
  247. para resolver todos os desafios do 5G —
  248. o número de aplicações vai disparar.
  249. E aí sim, teremos coisas
    como carros autónomos,
  250. porque agora as redes de dados
    podem lidar com as velocidades
  251. e a quantidade de informações
    necessárias para fazerem esse trabalho.
  252. Mas usemos a imaginação.
  253. Eu imagino ir a um restaurante
    com um amigo alérgico a amendoins,
  254. pegar no meu telefone
  255. abaná-lo sobre a comida
  256. e esperar que a comida nos dê
  257. uma resposta muito
    importante a uma pergunta:
  258. "É mortal ou seguro para consumo?"
  259. Ou talvez os nossos dispositivos
    passem a ser tão bons
  260. no processamento
    de informações sobre nós,
  261. que se tornarão
    nos nossos "personal trainers".
  262. Saberão qual a maneira mais eficaz
    de queimarmos calorias.
  263. Eu sei que, em novembro próximo,
  264. quando tentar queimar
    alguns desses quilos de gravidez,
  265. adoraria um dispositivo
    que me dissesse como fazer isso.
  266. Eu não sei outra maneira de dizer isto,

  267. exceto que a química é fantástica.
  268. E possibilita todos estes
    dispositivos eletrónicos.
  269. Da próxima vez que enviarem um texto
    ou tirarem uma "selfie",
  270. pensem em todos os átomos
    que trabalham no duro
  271. e a inovação que veio antes deles.
  272. Quem sabe,
  273. talvez alguns de vocês.
    que estão a ouvir esta conversa,
  274. talvez até no vosso dispositivo móvel,
  275. decidam que também
    querem ser um auxiliar
  276. do Capitão Química,
  277. o verdadeiro herói
    dos dispositivos eletrónicos.
  278. Obrigada pela vossa atenção,

  279. e obrigada, química.
  280. (Aplausos)