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  02.01.12

Tecnologias do futuro


São Paulo terá o mais moderno centro de pesquisas em bionanotecnologia do País, que será inaugurado neste ano


Um investimento de R$ 46 milhões e quase dois anos de trabalho permitem a construção, no campus do Instituto de Pesquisas Tecnológicas (IPT), em São Paulo, de um prédio de oito mil metros quadrados para estudo de biotecnologia visando ao desenvolvimento de produtos e processos com organismos vivos; tecnologia de partículas com foco na microencapsulação de componentes químicos e terapia medicinal, como no caso de cosméticos; micromanufatura de equipamentos; e metrologia.

Novo prédio de bionanomanufatura do IPT: infraestrutura para pesquisas que vão ditar os rumos do desenvolvimento tecnológico
 
A nova edificação, que faz parte do projeto de modernização do IPT e se encontra em fase de instalação de laboratórios, teve custo de R$ 21 milhões. O projeto Moderniza assegurou também a alocação de R$ 25 milhões para equipar o prédio. Esses recursos são oriundos do governo paulista – o IPT é ligado à Secretaria de Desenvolvimento Econômico, Ciência e Tecnologia do Estado de São Paulo.

Bionanotecnologia é a área da pesquisa voltada à produção de biomateriais milhares de vezes menores do que a espessura de um fio de cabelo. Está relacionada à biomedicina, biociência e biotecnologia. Tradicionalmente, uma partícula recebe o prefixo "nano" quando tem o diâmetro entre 1 e 100 nanômetros, faixa que equivale a aproximadamente 0,01% do diâmetro de um fio de cabelo. Atualmente, cerca de 600 produtos que contêm nanomateriais estão no mercado em todo o mundo.

PISO A PISO - O projeto arquitetônico da nova unidade foi criado a partir de duas premissas. A primeira, que a obra fosse a mais racional possível; a segunda, que levasse em consideração a sensibilidade dos laboratórios a serem instalados no edifício no que diz respeito a conforto térmico, vibrações e instalações especiais. Os arquitetos projetaram, por exemplo, a fachada envidraçada voltada para o sul, para que a incidência de energia solar não atrapalhe o conforto térmico dos laboratórios.

O prédio abrigará no pavimento térreo o Laboratório de Processos Químicos e Tecnologia de Partículas (LPP), tendo como linhas de atuação o estudo de sistemas nanoestrutrados e micromanufatura. Neste caso, a localização física é estratégica, pois os equipamentos dedicados a essas linhas de atuação não podem sofrer vibrações. O térreo ainda terá uma sala limpa com nível 100, uma das categorias mais altas no quesito limpeza. Esta sala terá filtros especiais para evitar a entrada de partículas e trabalhará sob pressão positiva - quando a pressão dentro da sala é maior do que fora dela.

No primeiro andar ficará o Laboratório de Biotecnologia Industrial (LBI), tendo como principal linha de atuação o desenvolvimento de processos biotecnológicos. A unidade ocupará uma área de dois mil metros quadrados, contando com equipamentos como biorreatores, centrífugas, ultracentrífuga, fluxos laminares, transiluminar, PCR, equipamentos analíticos de apoio, além de uma sala limpa.

Lateralmente, o prédio tem uma área de infraestrutura técnica para abrigar caldeira e central de refrigeração, entre outros equipamentos que alimentam os laboratórios, disponibilizando serviços de água, gás, energia e internet. As tubulações, distribuídas por meio de forro técnico, descem em colunas envelopadas. O prédio conta também com uma área de administração, que tem sala de gerenciamento e central de estações de trabalho para maior integração dos pesquisadores de diferentes áreas. Dispõe ainda de um anfiteatro para 200 pessoas, que é uma área destinada aos encontros de pesquisadores para discutir projetos convergentes em nanotecnologia.

POR DENTRO DO NOVO – Concluída a construção e a instalação laboratorial do mais novo prédio do IPT, que é o da bionanomanufatura, sua configuração estará em sintonia com o que há de mais moderno no mundo para atender as demandas de pesquisa de ponta nesta área, com foco em necessidades do mercado. Seu Laboratório de Metrologia Dimensional de Microprecisão e Metrotomografia contará com recursos de vanguarda em metrologia dimensional de microprecisão. Novas capacitações coincidem com a moderna identidade que está sendo construída para o Centro de Metrologia Mecânica e Elétrica do IPT que, devido à oferta significativa de serviços de calibração existente no mercado, está se reposicionando em busca de oportunidades renovadas de negócios. Suas novas linhas de pesquisa, absolutamente inovadoras, não têm similar nem precedentes em outros centros de pesquisa no Brasil.

O IPT oferecerá serviços de medição de parâmetros dimensionais e geométricos de peças e componentes, incluindo-se os de geometrias não-visíveis, empregando a tecnologia multissensor de medição por coordenadas, combinada com a tomografia computadorizada de raios-X. Tarefas de inspeção e medição das estruturas interna e externa de itens compostos por materiais homogêneos ou não-homogêneos poderão ser realizadas, incluindo a detecção de inclusões e trincas que neles existam. A metrotomografia permite também que medições de itens com geometrias complexas possam ser realizadas mais rapidamente, a partir de uma nuvem de pontos que representam o objeto sob avaliação. Todas estas possibilidades conectam-se a iniciativas de pesquisa, desenvolvimento e inovação.

O novo laboratório do IPT contará ainda com a primeira máquina multissensor de medição por coordenadas em operação no mundo, equipada com o sensor de medição Fiber Probe 3-D, fornecidos pela Werth Messtechinik GmbH. Trata-se de um sensor de fibra óptica para medição tridimensional de pequenas geometrias como, por exemplo, furos de bicos de injeção de combustíveis e componentes micromecânicos. O diâmetro da ponta desse sensor, medida em milionésimos do metro, é de apenas 0,02 mm.

Por outro lado, o LPP disponibilizará para o setor produtivo uma infraestrutura multipropósito, contemplando equipamentos de síntese e processamento de materiais em nanoescala empregados na produção de nanoencapsulados, nanopartículas funcionais, nanofibras, desenvolvimento de produtos em química fina, síntese de materiais poliméricos, catalisadores e miniaturização de processos químicos. Além dos equipamentos de produção e preparação de diferentes produtos nanoestruturados, o LPP contará com uma variedade de técnicas analíticas aplicadas à caracterização de materiais, compreendendo a identificação de propriedades físicas e químicas. Assim, esta unidade técnica contribuirá para que o novo prédio seja de fato um elemento diferencial para o desenvolvimento de soluções tecnológicas voltadas ao setor industrial, abrangendo mercados relacionados aos setores farmacêutico, de cosméticos, veterinário, de alimentos, construção civil, petróleo e gás, química fina, têxtil, papel, higiene, limpeza e agroquímicos como fertilizantes e agrotóxicos.

No setor de microtecnologia haverá equipamentos adequados para o desenvolvimento e a construção de dispositivos microfluídicos baseados em operações unitárias como mistura, separação, destilação, troca térmica, reação química, entre outros. A construção destes microdisposivos permite a miniaturização de processos químicos como, por exemplo, a síntese e purificação de um produto químico por meio da acoplagem de microrreator, micromisturador, microdestilador ou um microsseparador de fases, originando um microssistema que pode gerar novos equipamentos que melhorem o desempenho dos processos químicos. Como resultado, deverão ser produzidas tecnologias inovadoras mais seguras, baratas, compactas, ambientalmente corretas e energeticamente eficientes.

O LBI poderá incrementar a sua atuação com o setor produtivo através da nova infraestrutura, que permitirá o desenvolvimento de processos inovadores nas áreas de biorrefinaria e bioenergia para desenvolvimento de biocombustíveis. Na área da saúde, por exemplo, será possível desenvolver novas moléculas para a produção de biofármacos, além de projetos ambientais, como na biorremediação de solos contaminados. Haverá novas ofertas de serviços como técnicas de DNA recombinante, genômica, tecnologia enzimática ou biocatálise e engenharia metabólica. Com os novos equipamentos, projetos inovadores e de grande porte poderão ser desenvolvidos, atendendo a demanda do setor produtivo por novas tecnologias que agreguem valor aos seus produtos, além de aspectos de sustentabilidade como o uso de matérias-primas renováveis e produção de biomateriais. A biotecnologia poderá atender diferentes mercados como químico, farmacêutico e veterinário, de higiene, limpeza e cosméticos, alimentos, petróleo e gás, têxtil e papel, entre outros.

METROLOGIA – Para o diretor do Centro de Metrologia Mecânica e Elétrica (CME) do IPT, Crhistian Raffaelo Baldo, o investimento na metrologia dimensional de microprecisão e na metrologia por tomografia computadorizada de raios-X colocará o IPT em evidência na temática metrológica e em linha com os maiores institutos de pesquisa do mundo. “Estamos falando de uma metrologia ainda desconhecida no Brasil, muito embora países desenvolvidos já trabalhem com ela há cerca de cinco anos. Há várias possibilidades abertas por essas tecnologias, desde a medição de geometrias antes não efetuadas, até a calibração de peças e padrões com baixíssimas incertezas.”

Baldo acredita que o impacto dessas novas capacitações para a sociedade brasileira, e no centro técnico que dirige em particular, será muito significativo. “Sairemos do ciclo da calibração de equipamentos para avançar na direção de trabalhos de maior valor agregado junto à indústria nacional. Possibilidades de pesquisa com universidades, projetos conjuntos com indústrias e serviços de medição diferenciados são algumas das alternativas que podem ser visualizadas. A metrologia dimensional vai enxergar os limites com outros olhos. Muitas coisas antes impossíveis de medir agora tornam-se possíveis. Significa que a metrologia dimensional continua evoluindo, para acompanhar as necessidades de um mercado cada vez mais exigente.”

Para a pesquisadora Maria Filomena Rodrigues, diretora do Centro de Tecnologia de Processos e Produtos do IPT, a nova infraestrutura poderá impactar positivamente tanto a sociedade como o seu próprio centro técnico. “O grande diferencial do IPT na área de bionanotecnologia será a sua multidisciplinaridade, que permitirá gerar soluções tecnológicas combinadas envolvendo biotecnologia, microtecnologia e nanotecnologia, de modo a apoiar o setor produtivo em inovação nas áreas de química, saúde e meio ambiente, desempenhando com maior competência o seu papel de conector, ou tradutor, da pesquisa básica para o setor industrial.”