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O próximo passo na nanotecnologia

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    Vamos imaginar um escultor
    fazendo uma estátua,
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    tirando lascas com uma talhadeira.
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    Michelangelo descreveu de uma
    forma elegante:
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    "Todo bloco de pedra tem
    uma estátua dentro dele,
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    e é tarefa do escultor descobrí-la."
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    Mas e se ele trabalhasse
    na direção contrária?
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    Não a partir de um bloco sólido de pedra,
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    mas de um monte de pó,
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    colando de alguma forma milhões
    de partículas para fazer uma estátua.
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    Sei que esta é uma noção absurda.
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    Provavelmente impossível.
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    O único jeito de construir uma estátua
    de um monte de pó
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    é se a estátua se auto construísse,
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    se, de alguma forma, pudéssimos forçar
    milhões de partículas a juntarem-se
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    para formar uma estátua.
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    Isso pode parecer estranho,
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    mas é quase que o problema exato
    com o qual eu lido no laboratório.
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    Eu não trabalho com pedra,
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    eu trabalho com nanomateriais.
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    São pequenos objetos, quase
    que impossivelmente minúsculos.
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    São tão pequenos que se este controle
    fosse uma nanopartícula
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    um humano seria do tamanho
    desta sala toda.
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    Estão no centro de um campo
    que podemos chamar nanotecnologia,
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    da qual tenho certeza
    que todos ouvimo falar,
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    e todo ouvimos o quanto vai mudar tudo.
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    Quando eu era aluno do pós,
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    era um dos momentos mais empolgantes
    para se trabalhar em nonatecnologia.
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    Haviam descobertas científicas
    acontecendo o tempo todo.
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    Os congressos estavam movimentados,
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    havia toneladas de dinheiro
    derramados de agências de financiamento.
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    A razão é
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    quando objetos são muito pequenos,
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    são governados por um conjunto diferente
    da física que governa objetos ordinariamente
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    como os que interagem com eles.
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    Podemos chamar de física quantum mecânica.
  • 1:31 - 1:34
    O que isso nos revela é que podemos
    ajustar precisamente seu comportamento
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    apenas fazendo o que parece ser
    pequenas mudanças neles,
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    como colocar ou remover
    um punhado de átomos,
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    ou retorcendo o material.
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    É como um kit the ferramentas ideal.
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    Nos sentimos empoderados;
    sentimos que podemos fazer tudo.
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    E nós estamos fazendo:
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    "nós" querendo dizer toda a geração
    que se formou comingo.
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    Estamos tentando fazer computadores
    super rápidos usando nonamateriais.
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    Estamos construindo pontos quantum
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    que algum dia entre em nossos corpos
    e endontre e conbata doenças.
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    Haviam até grupos tentando
    fazer um elevador para o espaço
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    usando nanotubos de carbono.
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    Podem procurar, é verdade.
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    Pensamos que iria afetar
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    todas as partes da ciência e tecnologia,
    da computação médica.
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    Tenho que admitir,
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    eu tomei todo ki-suco.
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    Até o último gole.
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    Mas isso foi há 15 anos,
  • 2:21 - 2:22
    e
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    uma ciência fantástica foi feita,
    trabalho muito importante.
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    Aprendemos muito.
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    Nunca consiguiremos traduzir
    aquela ciência em novas tecnologias,
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    em tecnologias que fosse
    eficaz para pessoas.
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    A razão é que estes nanomateriais,
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    são uma espada de dois gumes.
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    Aquilo que os faz tão interessante,
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    seu tamanho pequeno,
  • 2:41 - 2:43
    também faz com que sea impossível
    trabalhar com eles.
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    É literalmente como tentar construir
    uma estátua usando pó.
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    E nós não temos as ferramentas
    que são pequenas o suficiente.
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    Mas mesmo se tivéssemos,
    não faria diferença,
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    porque não poderíamos ajuntar
    partícula por partícula
  • 2:57 - 2:58
    para criar uma tecnologia.
  • 2:59 - 3:00
    Por causa disso,
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    toda a promessa e toda a empolgação
  • 3:02 - 3:05
    ficaram só nisso: promessa e empolgação.
  • 3:05 - 3:07
    Não temos nenhuma nanorobô
    combatendo doenças,
  • 3:07 - 3:09
    não há elevadores para o espaço,
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    e o que eu mais me interesso,
    não há novos tipos de computação
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    Este último é mesmo o mais importante.
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    Por hábito, esperamos
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    que o ritmo dos avanços da computação
    continuem indefinidamente.
  • 3:21 - 3:23
    Baseamos economias inteiras nessa ideia.
  • 3:23 - 3:25
    Este ritmo existe
  • 3:25 - 3:28
    porque nossa habilidade de pôr
    mais e mais aparelhos
  • 3:28 - 3:29
    num chip de computador.
  • 3:29 - 3:31
    Enquanto estes aparelhos diminuem,
  • 3:31 - 3:33
    ficam mais rápidos, consumem
    menos energia
  • 3:34 - 3:35
    e ficam mais baratos.
  • 3:35 - 3:40
    É esta convergência
    que nos dá um ritmo incrível.
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    Um exemplo:
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    se eu tomasse o computador do tamanho da sala
    que levou e trouxe três homens da lua
  • 3:46 - 3:48
    e de alguma forma o comprimisse,
  • 3:48 - 3:52
    comprimisse o melhor computador
    daquela época,
  • 3:52 - 3:54
    para ter o mesmo tamanho
    do seu smartphone,
  • 3:54 - 3:56
    do seu smartphone,
  • 3:56 - 3:59
    aquilo que você comprou com $300
    e joga fora a cada dois anos,
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    teria surpreendido.
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    Não se impressinariam.
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    Não fazia nada que seu smartphone faz.
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    Era devagar,
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    não podiam pôr nada nele,
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    tavez poderiam assistir dois minutos
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    de um episódio de "Walking Dead",
    com sorte,
  • 4:14 - 4:15
    (Risos)
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    A questão é o progresso:
    não é gradual.
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    O progresso é incessante.
  • 4:19 - 4:20
    É exponencial.
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    Se formou ano após ano,
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    ao ponto em que se compararmos
    uma tecnologia
  • 4:25 - 4:26
    de uma geração com a seguinte,
  • 4:26 - 4:28
    são quase irreconhecíveis.
  • 4:28 - 4:31
    Devemos isso a nós mesmos
    fazer o progresso conituar.
  • 4:31 - 4:34
    Queremos dizer o mesmo nos próximos
    10, 20, 30 anos:
  • 4:35 - 4:37
    olhem o que fizemos nos úlitmos 30 anos.
  • 4:37 - 4:40
    Mesmo assim, sabemos que o progresso
    não vai durar para sempre.
  • 4:40 - 4:42
    De fato, a festa está chegando ao fim.
  • 4:42 - 4:44
    Quando dizem:
    "última chamada para bebidas!"
  • 4:44 - 4:46
    Se olharmos debaixo do cobertor,
  • 4:46 - 4:49
    em muitas medidas, como velocidade
    e performance,
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    o progresso já desacelerou para parar.
  • 4:52 - 4:54
    Se quisermos que a festa continue,
  • 4:54 - 4:56
    temos que fazer o que sempre fizemos,
  • 4:56 - 4:58
    que é inovar.
  • 4:58 - 5:00
    A função e a missão do nosso grupo
  • 5:00 - 5:03
    é inovar usando nanotubos de carbono,
  • 5:03 - 5:07
    porque pensamos que eles podem
    proporcionar um caminho para continuar a corrida.
  • 5:07 - 5:08
    São como o som.
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    São tubos de átomos de carbono
    pequenos e ocos.
  • 5:11 - 5:14
    e sua tamanho em nanoescala,
    aquele tamanho pequeno
  • 5:14 - 5:17
    origina propriedades
    eletrônicas surpreendentes.
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    A ciência nos informa
    que se pudermos aplicá-los na computação,
  • 5:21 - 5:24
    poderemos ver até dez vezes
    a melhora na performance.
  • 5:24 - 5:28
    É como pular gerações de tecnologia
    em apenas um passo.
  • 5:29 - 5:30
    Aí está.
  • 5:30 - 5:32
    Temos este problema muito importante
  • 5:32 - 5:35
    e temos o que é basicamente
    a solução ideal.
  • 5:35 - 5:36
    A ciência está gritando para nós.
  • 5:36 - 5:39
    "Isto é o que deveriam estar fazendo
    para resolver seu problema."
  • 5:41 - 5:43
    Então vamos começar,
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    vamos lá.
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    Mas aí voltamos aquele problema
    da espada de dois gumes.
  • 5:47 - 5:51
    Esta "solução ideal" contém um material
    que é impossível de se trabalhar.
  • 5:51 - 5:55
    Teria que organizar bilhões deles
    para fazer um só chip de computador.
  • 5:55 - 5:59
    O mesmo dilema,
    é como um problema eterno.
  • 5:59 - 6:01
    A este ponto, dissemos: "Vamos parar.
  • 6:01 - 6:03
    Não vamos seguir neste mesmo caminho.
  • 6:03 - 6:06
    Vamos descobrir o que está faltando.
  • 6:06 - 6:07
    Com o que estamos lidando?
  • 6:07 - 6:09
    O que não estamos fazendo
    e precisamos fazer?"
  • 6:09 - 6:11
    É como em "O Poderoso Chefão".
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    Quando Fredo trai seu irmão Michael,
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    todos sabemos que algo precisa ser feito.
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    Fredo tem que sair.
  • 6:17 - 6:18
    (Risos)
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    Mas Michael deixa para depois.
  • 6:20 - 6:21
    Tudo bem, eu entendo.
  • 6:21 - 6:23
    A mãe deles ainda está viva,
    ela ficaria triste.
  • 6:23 - 6:25
    Dissemos:
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    "Qual é o Fredo do nosso problem?"
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    Com o que não estamos lidando?
  • 6:29 - 6:30
    O que não estamos fazendo,
  • 6:30 - 6:33
    mas precisa ser feito
    para fazer disso um sucesso?
  • 6:33 - 6:37
    A resposta é:
    a estátua tem que construir a si mesma.
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    Temos que de alguma forma
    achar o caminho,
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    compelir, convencer bilhões
    de partículas
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    a agruparem-se para a tecnologia.
  • 6:46 - 6:50
    Não podemos fazer isso para elas.
    Elas têm que fazer por si próprias.
  • 6:50 - 6:53
    É o jeito difícil e não é trivial,
  • 6:53 - 6:56
    mas neste cao, é o único jeito.
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    Acontece que este problema
    não é tão incomum assim.
  • 7:00 - 7:01
    Não criamos nada deste jeito.
  • 7:01 - 7:03
    As pessoas não criam nada deste jeito.
  • 7:03 - 7:07
    Mas se olharmos em volta,
    há exemplos por toda a parte.
  • 7:07 - 7:10
    A mãe natureza cria tudo desta maneira.
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    Tudo é criado de baixo para cima.
  • 7:12 - 7:13
    Podemos ir à praia,
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    encontrar simples organismos
    que usam proteína,
  • 7:17 - 7:18
    basicamente moléculas,
  • 7:18 - 7:20
    para moldar o que é essencialmente a areia,
  • 7:20 - 7:21
    só tirando ela do mar
  • 7:22 - 7:25
    e criando arquiteturas extraordinárias
    com diversidade extrema.
  • 7:25 - 7:28
    E a natureza não é rude como nós,
    só pirateando.
  • 7:28 - 7:29
    Ela é elegante e inteligente,
  • 7:29 - 7:32
    criando com o que tem às mãos,
    molécula por molécula,
  • 7:32 - 7:34
    fazendo estruturas com uma complexidade
  • 7:34 - 7:36
    e uma diversidade que não
    conseguimos nem chegar perto.
  • 7:37 - 7:39
    E ela já está em nano.
  • 7:39 - 7:42
    Por milhões de anos.
  • 7:42 - 7:44
    Somos nós que chegamos atrasados.
  • 7:44 - 7:48
    Decidimos então usar as mesmas ferramentas
    que a natureza usa,
  • 7:48 - 7:50
    que é a química.
  • 7:50 - 7:51
    Química é a ferramenta que nos falta.
  • 7:51 - 7:54
    Funciona neste caso
  • 7:54 - 7:57
    porque estes objetos nanoescala
    tem tamanho parecido com o de moléculas,
  • 7:57 - 8:00
    então podemos usá-los para mover
    os objetos,
  • 8:00 - 8:01
    como uma ferramenta.
  • 8:02 - 8:04
    Isso é exatamente o que estamos
    fazendo em nosso laboratório.
  • 8:04 - 8:07
    Desenvolvemos uma química
    que entra num monte de pó,
  • 8:07 - 8:09
    num monte de nanopartículas,
  • 8:09 - 8:11
    e tira as que precisamos.
  • 8:11 - 8:15
    Então usamos a química para organizar
    bilhões destas partículas
  • 8:15 - 8:17
    em padrões que precisamos
    para criar circuitos.
  • 8:17 - 8:19
    Como podemos fazer isso,
  • 8:19 - 8:21
    conseguimos criar circuitos
    que são muito mais rápidos
  • 8:21 - 8:24
    que qualquer um já foi capaz
    de fazer usando nanomateriais.
  • 8:24 - 8:26
    Química é a ferramenta que faltava,
  • 8:26 - 8:30
    e todos os dias ela fica mais aguçada
    e precisa.
  • 8:30 - 8:31
    E finalmente,
  • 8:31 - 8:33
    e esperamos que em um punhado de anos,
  • 8:33 - 8:37
    podemos oferecer uma das nossas
    promessas iniciais.
  • 8:37 - 8:39
    A computação é só um exemplo.
  • 8:39 - 8:42
    É o que me interessa, é no que o meu
    grupo se aplica,
  • 8:42 - 8:46
    mas há outros em energia renovável,
    em medicina,
  • 8:46 - 8:48
    em materiais estruturais,
  • 8:48 - 8:51
    para onde a ciência vai nos conduzir
    à tecnologia nano.
  • 8:51 - 8:53
    Aí se encontra o maior benefício.
  • 8:54 - 8:55
    Mas se vamos fazer isso,
  • 8:55 - 8:59
    os cientistas de hoje e de amanhã
    precisarão de ferramentas novas,
  • 8:59 - 9:01
    como aquelas que descrevi.
  • 9:01 - 9:05
    Precisarão da química. Esta é a questão.
  • 9:05 - 9:08
    A beleza da ciência é que uma vez
    que novas ferramentas são criadas,
  • 9:08 - 9:10
    ficam à disposição.
  • 9:10 - 9:11
    Para sempre,
  • 9:11 - 9:14
    e qualquer um, em qualquer lugar
    tem acesso para usá-las,
  • 9:14 - 9:17
    e ajudar a cumprir a promessa
    da nanotecnologia.
  • 9:17 - 9:20
    Muito obrigado pelo seu tempo.
  • 9:20 - 9:22
    (Aplausos)
Title:
O próximo passo na nanotecnologia
Speaker:
George Tulevski
Description:

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Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TEDTalks
Duration:
09:35

Portuguese, Brazilian subtitles

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