Um microscópio suíço para a poeira marciana

A sonda americana Phoenix deverá pousar perto do polo norte de Marte. NASA

Na próxima missão americana a Marte, um microscópio à força atômica fabricado em Neuchâtel analisará as poeiras do planeta vermelho.

No contexto da Conferência Européia sobre as nanotecnologias, propomos conhecer um pouco melhor dos dois “pequenos” centros de microtécnica de Neuchâtel, que trabalham como os grandes.

Berço da relojoaria, a região de Neuchâtel também construiu os autômatos Jacques-Droz, esses robôs dos século XVIII que facinaram as cortes reais da Europa tocando órgão, escrevendo cartas e desenhando retratos. Em matéria de mecânica de precisão, essa região pode reivindicar um conhecimento ancestral.

Hoje a precisão é medida em nanômetro (milésima parte do milímetro). E – ao lado de numerosas pequenas e médias empresas – dois dentro de pesquisa perpetuam a longa tradição: o Instituto de Microtécnica (IMT), ligado à Universidade, e o Centro Suíço de Eletrônica e de Microtécnica (CSEM), instituição privada e única do gênero na Suíça.

Na Conferência Européia em Montreux, as duas instituições têm um estande conjunto. Ao lado dos chips tão mínusculos que só um microscópio pode revelar as estruturas, células solares e maquetes de satélites. Duas fotos chamam a atenção: o cimo do Cervino ao contário aponta para uma bola de golfe.

“Nós as escolhemos para dar uma idéia das escalas, explica Martial Racine, administrador do IMT. Se as pontas que utilizamos em nossos microscópios à força atômica tivessem o tamanho do pico da montanha, os objetos que observamos seriam como essa pequena bola”.

Mistérios do átomo…

Derivado do microscópio de efeito túnel (inventado nos laboratórios da IBM em
Rüschlikon, perto de Zurique), o microscópio atômico funciona com uma série de micro-pontas flexíveis em silício que passam sobre os objetos a observar. As oscilações mínimas que as asperidades dessa superfície imprimem às micro-pontas permitem reconstruir uma imagem.

Graças a ele, os pesquisadores puderam prosseguir seu mergulho ao coração da matéria e “ver” enfim as moléculas e até os átomos, objetos cujas dimensões não ultrapassam alguns nanômetros.

…às geleiras de Marte

É um engenho desse tipo que a NASA decidiu de embarcar à bordo do Phoenix, que deve decolar no verão de 2007. A nave posará perto da calota polar ártica do planeta vermelho e analisará seu solo: gelo, poeira e – por que não? – eventuais moléculas orgânicas.

No IMT, sente-se orgulho de ter sido escolhidos – ante uma concorrência mundial – para construir o microscópio, um pouquinho maior do que uma caixa de fósforos. Como toda máquina lançada ao espaço, ele deve ser capaz de resistir às acelerações, temperaturas extremas, choque da aterrissagem e funcionar meses sem parar, já que não poderá ser consertado.

Mas nessa área o IMT não é principiante. Ele já fabricou componentes para os satélites do sistema de posicionamento global americano GPS – e para o rival europeu Galileu – além de experiências de biologia sem gravidade para as naves espaciais.

Economizar matéria e energia

Contudo, as competências do institituto de Neuchâtel vão mais além. Seja em biologia, eletrônica, química ou ótica, as micro e nanotecnologias procurar fazer mais e melhor com menos matéria e menos energia.

Assim, mesmo sendo abondante na terra (tanto com a areia de onde é extraído), o silício é relativamente caro para refinar e é muito consumido na fabricação de chips de computador. Os pesquisadores do IMT elaboraram então um processo para refinar o máximo da camada dessa matéria que é coberta de células solares.

O grupo industrial Oerlikon, de Zurique, investiu milhões na produção das máquinas que fabricam essas células.

Do laboratório à linha de montagem

Esse papel de elo entre a ciência e indústria é a vocação do CSEM. Constituído em sociedade anônima, esta instituição única na Suíça trabalha com as Escolas Politécnicas Federais (Zurique e Lausanne), que detém parte de seu capital. Futuramente o CSEM espera contar com a participação de 20% de capital público, sem perder sua independência.

Aqui como no IMT, concentra-se sobre as tecnologias do infinitamente pequeno, de maneira muito ampla. Os trabalhos vão da melhoria dos implantes médicos, passando pelas câmeras em três dimensões e as novas matérias plásticas.

Além dos mandatos para as grandes industrias (IBM, Logitech, Swatch e outras),
o CSEM cumpre o papel de incubador de novas empresas: 22 empresas já foram criadas todas funcinam. Juntas, elas empregam 350 pessoas e têm faturament anual na casa dos 60 milhões de francos suíços.

swissinfo, Marc-André Miserez

Breves

O IMT é um instituto da Faculade de Ciências da Universidade de Neuchâtel. Ele emprega 150 pessoas (entre elas 50 doutorandos) para o ensino e a pesquisa. O orçamento anual é de quade 17 milhões de francos suíços; 5 milhões provêm do Cantão de Neuchâtel e 12 de diferentes mandatos de pesquisa.

O CSEM é um sociedade anônima com faturamento anuar de 50 milhões de francos suíços. Emprega 280 pessoas de 20 países. Destinado exclusivamente à pesquisa para clientes industriais, e não dá cursos.

Além da sede principal em Neuchâtel, têm centros em Zurique e Alpnach (Cantão de Obwald) e, desde 2005, em Ras Al Khaimah, nos Emirados Árabes Unidos. Um acordo acaba de ser assinado para a criação do CSEM Brasil, em Belo Horizonte.
(ver matéria relativa).