Vamos imaginar um escultor fazendo uma estátua,
tirando lascas com uma talhadeira.
Michelângelo o descreveu de uma forma elegante, dizendo:
"Todo bloco de pedra tem uma estátua dentro dele,
e é tarefa do escultor descobri-la."
Mas e se ele trabalhasse na direção contrária?
Não a partir de um bloco sólido de pedra,
mas de um monte de pó,
colando de alguma forma milhões de partículas para fazer uma estátua.
Sei que esta é uma noção absurda.
É provavelmente impossível.
O único jeito de obter uma estátua a partir de um monte de pó
é se a estátua construir a si mesma,
se pudéssimos forçar milhões de partículas a juntarem-se
para formar uma estátua.
Isso pode parecer estranho,
mas é quase que o problema exato com o qual eu lido no laboratório.
Eu não trabalho com pedra,
eu trabalho com nanomateriais.
São objetos incrivelmente pequenos e fascinantes.
São tão pequenos que se este controle fosse uma nanopartícula
um cabelo humano seria do tamanho desta sala toda.
Estão no centro de uma área que chamamos nanotecnologia,
que com certeza todos ouviram falar,
e todos ouviram como ela vai mudar tudo.
Quando eu fui aluno de pós-graduação
foi um dos tempos mais empolgantes para trabalhar em nonatecnologia.
Haviam descobertas científicas acontecendo o tempo todo.
Os congressos eram movimentados,
havia toneladas de dinheiro jorrando de agências financiadoras.
A razão é
que quando os objetos são tão miúdos,
eles se regem por um conjunto diferente da física que rege objetos comuns
como os que interagem conosco.
Chamamos esta física de quantum mecânica.
Isso nos revela que podemos ajustar seu comportamento com precisão,
fazendo mudanças aparentemente pequenas,
como colocar ou tirar um punhado de átomos,
ou retorcer o material.
É como um kit the ferramentas ideal.
Sentimos que temos poder; sentimos que podemos fazer tudo.
E estamos fazendo:
"nós" referindo-me à minha geração de estudantes.
Estamos tentando fazer computadores super rápidos usando nonamateriais.
Estamos construindo pontos quantum
que algum dia entre em nossos corpos e endontre e conbata doenças.
Haviam até grupos tentando fazer um elevador para o espaço
usando nanotubos de carbono.
Podem procurar, é verdade.
Pensamos que iria afetar
todas as partes da ciência e tecnologia, da computação médica.
Tenho que admitir,
eu tomei todo ki-suco.
Até o último gole.
Mas isso foi há 15 anos,
e
uma ciência fantástica foi feita, trabalho muito importante.
Aprendemos muito.
Nunca consiguiremos traduzir aquela ciência em novas tecnologias,
em tecnologias que fosse eficaz para pessoas.
A razão é que estes nanomateriais,
são uma espada de dois gumes.
Aquilo que os faz tão interessante,
seu tamanho pequeno,
também faz com que sea impossível trabalhar com eles.
É literalmente como tentar construir uma estátua usando pó.
E nós não temos as ferramentas que são pequenas o suficiente.
Mas mesmo se tivéssemos, não faria diferença,
porque não poderíamos ajuntar partícula por partícula
para criar uma tecnologia.
Por causa disso,
toda a promessa e toda a empolgação
ficaram só nisso: promessa e empolgação.
Não temos nenhuma nanorobô combatendo doenças,
não há elevadores para o espaço,
e o que eu mais me interesso, não há novos tipos de computação
Este último é mesmo o mais importante.
Por hábito, esperamos
que o ritmo dos avanços da computação continuem indefinidamente.
Baseamos economias inteiras nessa ideia.
Este ritmo existe
porque nossa habilidade de pôr mais e mais aparelhos
num chip de computador.
Enquanto estes aparelhos diminuem,
ficam mais rápidos, consumem menos energia
e ficam mais baratos.
É esta convergência que nos dá um ritmo incrível.
Um exemplo:
se eu tomasse o computador do tamanho da sala que levou e trouxe três homens da lua
e de alguma forma o comprimisse,
comprimisse o melhor computador daquela época,
para ter o mesmo tamanho do seu smartphone,
aquilo que você comprou com $300 e joga fora a cada dois anos,
teria surpreendido.
Não se impressinariam.
Não fazia nada que seu smartphone faz.
Era devagar,
não podiam pôr nada nele,
tavez poderiam assistir dois minutos
de um episódio de "Walking Dead", com sorte,
(Risos)
A questão é o progresso: não é gradual.
O progresso é incessante.
É exponencial.
Se formou ano após ano,
ao ponto em que se compararmos uma tecnologia
de uma geração com a seguinte,
são quase irreconhecíveis.
Devemos isso a nós mesmos fazer o progresso conituar.
Queremos dizer o mesmo nos próximos 10, 20, 30 anos:
olhem o que fizemos nos úlitmos 30 anos.
Mesmo assim, sabemos que o progresso não vai durar para sempre.
De fato, a festa está chegando ao fim.
Quando dizem: "última chamada para bebidas!"
Se olharmos debaixo do cobertor,
em muitas medidas, como velocidade e performance,
o progresso já desacelerou para parar.
Se quisermos que a festa continue,
temos que fazer o que sempre fizemos,
que é inovar.
A função e a missão do nosso grupo
é inovar usando nanotubos de carbono,
porque pensamos que eles podem proporcionar um caminho para continuar a corrida.
São como o som.
São tubos de átomos de carbono pequenos e ocos.
e sua tamanho em nanoescala, aquele tamanho pequeno
origina propriedades eletrônicas surpreendentes.
A ciência nos informa que se pudermos aplicá-los na computação,
poderemos ver até dez vezes a melhora na performance.
É como pular gerações de tecnologia em apenas um passo.
Aí está.
Temos este problema muito importante
e temos o que é basicamente a solução ideal.
A ciência está gritando para nós.
"Isto é o que deveriam estar fazendo para resolver seu problema."
Então vamos começar,
vamos lá.
Mas aí voltamos aquele problema da espada de dois gumes.
Esta "solução ideal" contém um material que é impossível de se trabalhar.
Teria que organizar bilhões deles para fazer um só chip de computador.
O mesmo dilema, é como um problema eterno.
A este ponto, dissemos: "Vamos parar.
Não vamos seguir neste mesmo caminho.
Vamos descobrir o que está faltando.
Com o que estamos lidando?
O que não estamos fazendo e precisamos fazer?"
É como em "O Poderoso Chefão".
Quando Fredo trai seu irmão Michael,
todos sabemos que algo precisa ser feito.
Fredo tem que sair.
(Risos)
Mas Michael deixa para depois.
Tudo bem, eu entendo.
A mãe deles ainda está viva, ela ficaria triste.
Dissemos:
"Qual é o Fredo do nosso problem?"
Com o que não estamos lidando?
O que não estamos fazendo,
mas precisa ser feito para fazer disso um sucesso?
A resposta é: a estátua tem que construir a si mesma.
Temos que de alguma forma achar o caminho,
compelir, convencer bilhões de partículas
a agruparem-se para a tecnologia.
Não podemos fazer isso para elas. Elas têm que fazer por si próprias.
É o jeito difícil e não é trivial,
mas neste cao, é o único jeito.
Acontece que este problema não é tão incomum assim.
Não criamos nada deste jeito.
As pessoas não criam nada deste jeito.
Mas se olharmos em volta, há exemplos por toda a parte.
A mãe natureza cria tudo desta maneira.
Tudo é criado de baixo para cima.
Podemos ir à praia,
encontrar simples organismos que usam proteína,
basicamente moléculas,
para moldar o que é essencialmente a areia,
só tirando ela do mar
e criando arquiteturas extraordinárias com diversidade extrema.
E a natureza não é rude como nós, só pirateando.
Ela é elegante e inteligente,
criando com o que tem às mãos, molécula por molécula,
fazendo estruturas com uma complexidade
e uma diversidade que não conseguimos nem chegar perto.
E ela já está em nano.
Por milhões de anos.
Somos nós que chegamos atrasados.
Decidimos então usar as mesmas ferramentas que a natureza usa,
que é a química.
Química é a ferramenta que nos falta.
Funciona neste caso
porque estes objetos nanoescala tem tamanho parecido com o de moléculas,
então podemos usá-los para mover os objetos,
como uma ferramenta.
Isso é exatamente o que estamos fazendo em nosso laboratório.
Desenvolvemos uma química que entra num monte de pó,
num monte de nanopartículas,
e tira as que precisamos.
Então usamos a química para organizar bilhões destas partículas
em padrões que precisamos para criar circuitos.
Como podemos fazer isso,
conseguimos criar circuitos que são muito mais rápidos
que qualquer um já foi capaz de fazer usando nanomateriais.
Química é a ferramenta que faltava,
e todos os dias ela fica mais aguçada e precisa.
E finalmente,
e esperamos que em um punhado de anos,
podemos oferecer uma das nossas promessas iniciais.
A computação é só um exemplo.
É o que me interessa, é no que o meu grupo se aplica,
mas há outros em energia renovável, em medicina,
em materiais estruturais,
para onde a ciência vai nos conduzir à tecnologia nano.
Aí se encontra o maior benefício.
Mas se vamos fazer isso,
os cientistas de hoje e de amanhã precisarão de ferramentas novas,
como aquelas que descrevi.
Precisarão da química. Esta é a questão.
A beleza da ciência é que uma vez que novas ferramentas são criadas,
ficam à disposição.
Para sempre,
e qualquer um, em qualquer lugar tem acesso para usá-las,
e ajudar a cumprir a promessa da nanotecnologia.
Muito obrigado pelo seu tempo.
(Aplausos)