Luz e Ciência: uma história de inovações

Publicado em 17/08/2015
MCTI, em 07/08/2015

 

Ao longo da trajetória humana, a luz tem impulsionado a curiosidade e as pesquisas em diversas áreas do conhecimento. O tema ganha relevância maior em 2015, proclamado pela Organização das Nações Unidas como o Ano Internacional da Luz.
por Ascom do MCTI

A curiosidade é o fator que move o cientista em busca de respostas sobre o desconhecido. Objeto fascinante, a luz intriga e motiva diversas pesquisas. Especialistas buscam entender esse fenômeno e as possibilidades do seu uso para os diversos campos da ciência.

Desde que o homem aprendeu a dominar o fogo,  desenvolveu várias técnicas para clarear os ambientes.  Materiais, como o ferro, por exemplo, quando ficam muitos quentes, começam a emitir luz. É o fenômeno da incandescência.  É assim que funciona o lampião e foi esse o princípio que Thomas Edison seguiu para criar a primeira lâmpada elétrica para o mercado no século 19.  Da invenção do americano, outras inovações, como a máquina de filmar e o projetor de filmes em tela, foram criadas. Como também outras lâmpadas mais eficientes, como as fluorescentes e o Led, ou ainda o laser.

O doutorando em Cosmologia, Arthur Constantino, do Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas (CBPF/MCTI),  lembra que a luz tecnicamente é uma onda eletromagnética. O pesquisador ressalta que o instrumento sempre foi interessante para a ciência, inclusive para explicar porque o céu é azul, tendo em vista a relação entre cor, luz e olho. “Quando a luz do Sol passa pela atmosfera ela espalha mais o azul, isso faz com que o céu de dia fique mais azulado. Em compensação chega mais avermelhada, no final da tarde, após a luz do Sol passar por toda a atmosfera”, descreve.

O pesquisador do Observatório Nacional (ON/MCTI), Carlos Henrique Veiga, também reforça que compreender muito sobre a luz ajuda a entender mais as estrelas. “Existe uma técnica chamada espectroscopia, de difração ou dispersão da luz das estrelas, pela qual é possível identificar seus elementos químicos”, explica. “A partir dessa técnica, conseguimos saber a identidade e a composição das estrelas, utilizando o conhecimento da luz”.

Grandes cientistas, como Isaac Newton, James Maxwell, Max Planck e Albert Einstein, entre outros, também deram as suas grandes contribuições para a compreensão sobre a luz. O pesquisador de história científica do Museu de Astronomia e Ciências Afins (Mast/MCTI), Luiz Carlos Borges, destaca ainda o papel da luneta do astrônomo Galileu Galilei para esse campo de estudo. “Ela representou a transposição da possibilidade de ver perto para ver longe, para além da atmosfera terrestre”, pontua. “Então, foi a primeira vez  que vimos de fato mais de perto a Lua e a sua configuração e não essa imagem chapada que temos quando olhamos para o céu”.

Novas pesquisas

Recentemente, novas pesquisas estão indo além, com o uso da luz para purificar água e para curar doenças. O pesquisador da área de biociências Caetano Sabino, que atua no Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (Ipen), defende o uso da chamada terapia fotodinâmica. O jovem foi vencedor em prêmio oferecido pelo Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq/MCTI), em 2014, pelo seu estudo com uso de luz para tratar fungos.

Sabino observa que a luz já é utilizada no Brasil na área de saúde para a prática clínica, inclusive no campo de dermatologia e estética. “O mais comum são os grandes projetos para o tratamento de tumores e a terapia fotodinâmica, com novas possibilidades para o tratamento de câncer e infecções, que é o nosso tema de pesquisa”.

A luz emitida por certos animais aquáticos é igualmente tema de estudo. A fotografia de um verme que emite luz feita pelo químico Anderson Oliveira também rendeu mais uma premiação do CNPq.  Para o professor da Universidade de São Paulo (Usp), essa é mais uma possibilidade de a luz contribuir para aplicações na área de saúde.

“Esses organismos marinhos têm a capacidade de emitir luz, a chamada bioluminiscência. Uma vez isoladas essas substâncias, é possível clonar enzimas, sintetizar essas substâncias e aplicá-las em diversas técnicas de detecção como,  por exemplo, as enzimas de águas vivas, que são usadas para medir cálcio dentro das células, ou seja, pela emissão de luz”, relata.

Uma das grandes novidades no campo da ciência tem sido também o uso da luz síncrotron. E o Brasil se prepara para a construção do projeto Sirius. A iniciativa do Laboratório Nacional de Luz Síncrotron (LNLS) promete trazer grandes benefícios para a ciência. O acelerador de partículas permitirá estudos mais aprofundados de materiais muito pequenos.

A doutora em bioquímica Ana Carolina Zeri cita como uma das aplicações da tecnologia na indústria de cosméticos a possibilidade de se fazer tomografia do fio de cabelo. “Com isso, podemos avaliar como produtos interferem na sua estrutura atômica”, exemplifica. “Com o Sirius vamos conseguir produzir um Raio X muito mais intenso e energético e fazer estudos  sem danificar o material e com mais detalhes atômicos”, acrescenta.

Semana Nacional de C&T

Na intenção de celebrar a luz como matéria da ciência para o desenvolvimento tecnológico, a Assembleia Geral das Nações Unidas proclamou 2015 como o Ano Internacional da Luz. O assunto inspira as ações em torno da 12ª edição da Semana Nacional de Ciência e Tecnologia. O evento, a ser realizado em outubro, é coordenado pela Secretaria de Ciência e Tecnologia para Inclusão Social do Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação (Secis/MCTI).

Na avaliação do diretor de Popularização de Difusão de Ciência e Tecnologia, Douglas Falcão, a temática é um importante instrumento para  trabalhar com educação científica. “É um tema que tem tudo a ver com a vida de todo mundo e à própria história da vida na Terra e das sociedades, com agricultura, medicina, tecnologia, cotidiano, fotografia”, destaca. “Um assunto que pode ser abordado por qualquer disciplina, e temos certeza que as instituições serão muito criativas para explorá-lo de diversas formas”, conclui.

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