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Nanoarte, a fotografia do invisível

Publicado em 03 novembro 2020

Por André Ferreira

A comédia Querida, encolhi as crianças, lançada no final da década de 1980, narrava a história de um cientista descuidado que encolhia os filhos a um tamanho menor que o de uma formiga. Na mesma época, outro sucesso do cinema que trabalhou com o tema foi Viagem insólita, a busca de diminuir homem e máquina para viajar dentro do corpo humano.

A possibilidade de explorar o mundo de maneira microscópica tem sido tema recorrente na ficção, mas pode saltar da imaginação e virar realidade se depender do trabalho dos cientistas do Centro de Desenvolvimento de Materiais Funcionais (CDMF) da Universidade Federal de São Carlos, a UFSCar. Eles transformam em arte partículas 100 mil vezes menores que um fio de cabelo com a técnica da nanofotografia.

De uma forma simples, pode-se definir nanotecnologia como o termo utilizado para descrever a criação, manipulação e exploração de materiais com escala nanométrica. Para se ter ideia, um nanômetro (abreviado como nm) é um metro dividido por um bilhão. A espessura de uma folha de jornal, por exemplo, tem cerca de 100 mil nanômetros; já o DNA humano tem apenas 2,5 nanômetros de diâmetro.

A nanofotografia é uma manifestação transdisciplinar que funde ciência, tecnologia e linguagem fotográfica digital, o que dá vida à nanoarte, expressão artística recente. Na realidade, são imagens de materiais em nanoescala, ou seja, com dimensão menor que 100 nanômetros, obtidas por intermédio de microscópios eletrônicos de altíssima precisão.

Tudo ocorre em um sistema a vácuo em que um feixe de elétrons é concentrado por meio de campos eletromagnéticos sobre a amostra a ser analisada. Os elétrons que não foram desviados ao passar pela amostra são captados pelas lentes do supermicroscópio e projetados sobre uma tela que amplifica e envia esses sinais a um computador, que os converte em imagens digitais. As imagens produzidas são em três dimensões e descrevem a topografia da molécula. Originalmente, elas são representadas em tons de cinza, sem cores.

O microscopista Rorivaldo Camargo e o pós-doutor Ricardo Tranquilin cuidam da supervisão artística do projeto. Camargo explica que nas obras estão as imagens que foram criadas a partir de medidas de microscopia eletrônica solicitadas pelos pesquisadores. “Temos muitas imagens e selecionamos as que nos parecem promissoras para a criação das fotografias pela forma e similaridade com objetos que conseguimos ver no mundo de escala real”, diz ele. Depois de selecionadas, elas passam por softwares para a colorização. Cada material estudado no laboratório apresenta uma forma diferente, e pode acontecer de um mesmo material ter diversas formas, dependendo de como ele foi processado ou sintetizado. “Nós apenas temos que ter o olhar apurado para percebermos se ela pode ou não gerar uma bela imagem”, informa o técnico.

As nanofotografias recebem um nome acompanhado do composto químico que deu origem a elas. Exemplo: a imagem Serpente lembra uma cobra e é oriunda do composto químico óxido de titânio, muito utilizado na composição de protetores solares. A ideia dos cientistas de São Carlos ao criar imagens de viés artístico é chamar a atenção tanto para a ciência moderna quanto para seus meandros invisíveis. “O mundo ganha a cada dia mais produtos com aplicação da nanotecnologia. São tecidos com proteção solar, cosméticos, medicamentos, peças para computador e de muitas outras áreas. A nanoarte é uma forma poética de chamar a atenção para o caminho que a ciência está seguindo, abrir as portas dos laboratórios para um público que está fora das universidades e dos centros de pesquisas”, comenta Tranquilin.

O CDMF, coordenado pelo professor-doutor Elson Longo, é um centro integrado de pesquisa científica e tecnológica financiado pela Fapesp (Fundação do Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo) e um dos poucos laboratórios que produzem nanofotografia regularmente no Brasil. Desde 2009, a equipe vem participando de diversos concursos para esse tipo de imagem mundo afora e já conquistou diversos prêmios e menções honrosas.

O mais recente foi em novembro de 2019, quando Ricardo Tranquilin ficou com o segundo lugar na NanoArtography Competition do A. J. Drexel Nanomaterials Institute, nos Estados Unidos, com a imagem Sweet Tubes, eleita por um júri especializado – Rorivaldo Camargo também teve uma de suas criações, Sea Coral, como imagem mais votada no concurso International NanoArt Online Competition de 2010. Em 2018, o CDMF recebeu menção honrosa pela imagem A Fog Day in the Park e, em 2016, ficou com a terceira colocação com Gerbera Flower no mesmo concurso americano. “Além das premiações, sempre recebemos convites para expor as nanofotografias em vários lugares dentro e fora do Brasil. O trabalho está viajando o mundo e chamando a atenção para esse encontro da ciência com a arte”, explica Tranquilin.

Algumas das imagens que fazem parte da exposição Nanofotografia – a arte no invisível foram apresentadas em San Sebastian (Espanha), na Ilha de Creta (Grécia), em Tel Aviv (Israel) e em Iasi (Romênia). Fora isso, os “nanoartistas” recebem convites para expor as obras no Brasil, normalmente em universidades e centros culturais. “Em 2019, fizemos três exposições em São Carlos e uma na Universidade de São Paulo (USP). Também levamos as exposições para a Universidade Estadual de Londrina (UEL), no Paraná, e para a Universidade Federal da Grande Dourados, no Mato Grosso do Sul”, informa Camargo. A agenda para 2020 já está sendo preparada e a equipe do CDMF espera conquistar novas premiações nas competições de ciência e arte pelo mundo.

Serpente, criada a partir de óxido de titânio Foto: Rorivaldo Camargo e Ricardo Tranquilin Recipiente com amostra sendo colocada na câmera a vácuo do microscópio Ricardo Tranquilin (em pé) e Rorisvaldo Camargo na colorização de uma imagem A imagem Sweet Tubes, que ficou em segundo lugar num concurso nos EUA. Foto: Rorivaldo Camargo e Ricardo Tranquilin A nanotecnologia

O termo nanotecnologia foi criado em 1974 pelo japonês Norio Taniguchi, e pode ser descrito como um ramo da ciência e da tecnologia utilizado para controlar materiais de forma a manipular átomos e moléculas para construir estruturas mais complexas. O avanço tecnológico dos microscópios possibilitou a observação do mundo em uma escala jamais percebida antes: átomos puderam ser vistos individualmente pela primeira vez em 1981 graças à criação do Microscópio de Varredura por Tunelamento (STM). Além dele, outra importante ferramenta de nanotecnologia é o Microscópio Eletrônico de Varredura (MEV), também usado na exploração de materiais em nanoescala.

A nanotecnologia atua no desenvolvimento de materiais e componentes para diversas áreas de pesquisa, como medicina, eletrônica, ciência da computação e engenharia dos materiais. Tem sido usada na modernização de setores da indústria e da tecnologia ligados a informação, energia, meio ambiente, segurança, alimentos e transporte. Também trabalha no desenvolvimento de soluções no tratamento de doenças.

Um dos exemplos de uso da nanotecnologia são as finas películas desenvolvidas para câmeras, óculos e computadores para fazer com que os produtos ganhem propriedades como impermeabilidade, antirreflexo, autolimpeza, resistência a raios ultravioleta e outros. Os displays OLED, presentes em câmeras, smartphones e TVs, também são fruto de estudos em nanoescala, oferecendo imagens com brilho maior e consumo reduzido de energia.

Tranquilin, o professor Elson Longo e Camargo mostram a imagem Sea Coral, premiada nos Estados Unidos, em 2010 Margarida, imagem formada por partículas de óxido de zinco Foto: Rorivaldo Camargo e Ricardo Tranquilin Maçã do Amor, nanofoto feita a partir de óxido de estanho e índio Foto: Rorivaldo Camargo e Ricardo Tranquilin Matéria publicada originalmente em Fotografe Melhor 281

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