Ciência em forma de túnel

Exposição em São Paulo apresenta pesquisas desenvolvidas por instituto alemão em várias áreas do conhecimento e mostra como elas se relacionam

Reportagem: Thaís Cardoso

Réplica do observatório de ondas gravitacionais Lisa, um dos destaques da exposição

Réplica do observatório de ondas gravitacionais Lisa, um dos destaques da exposição

Uma viagem pelo mundo da ciência de uma forma em que todas as áreas estão interconectadas e onde podemos conhecer pesquisas que nem imaginávamos existir. Essa é a definição mais breve que a nossa reportagem conseguiu fazer da exposição Túnel da Ciência, aberta ao público desde o final de janeiro, em São Paulo. Se você ainda não deu uma passada por lá, o Ciência Web vai te dar bons motivos para não perder essa chance!

A exposição é dividida em oito módulos, cada um abordando uma área diferente e sempre apresentando alguma relação com a anterior. Todas mostram pesquisas desenvolvidas pelo Instituto Max Planck, uma respeitada instituição da Alemanha que existe desde 1948. Ela só perde para a Universidade de Harvard, nos Estados Unidos, no número de trabalhos publicados e – acreditem – já ganhou 17 prêmios Nobel!

Por dentro do Túnel

Tudo começa – é claro – com o módulo Universo. Aqui as pesquisas giram em torno de instrumentos usados para detectar partículas do espaço e encontrar vestígios da famosa matéria escura, que ainda intriga os cientistas. Duas réplicas se destacam nesse módulo: a do veículo de exploração espacial Curiosity, enviado a Marte em 2012 pela Nasa, e a do observatório de ondas gravitacionais Lisa.

A réplica do Lisa tem chamado a atenção até de pesquisadores brasileiros que visitam o Túnel da Ciência. Trata-se de um satélite em formação triangular que fica na órbita terrestre e lança lasers contínuos pelo espaço. O objetivo dele é mostrar que a matéria escura realmente existe. A força gravitacional dessa matéria é tão grande que puxaria esses lasers, formando uma curva, uma espécie de “barriga” – o que comprovaria a existência da matéria escura.

Moldando o futuro

O segundo módulo da exposição aborda o tema Matéria. Os pesquisadores tentam entender não apenas os elementos que compõem os materiais, mas também a forma como eles estão distribuídos. Assim, será possível desenhar os materiais que vamos usar no futuro.

Aqui as pesquisas giram em torno de escalas muito pequenas, tanto de tamanho como de tempo. Os instrumentos usados para explorar esse nanomundo também são mencionados, como os microscópios eletrônicos, os de transmissão (que usa a interação de um feixe de elétrons com a amostra analisada para criar a imagem) e os de tunelamento (que usa uma tensão elétrica aplicada por uma agulha microscópica para obter imagens de átomos e moléculas), entre outros.

tsuruAlgumas amostras nesta seção chamam a atenção por seu aspecto curioso. Muita gente conhece as dobraduras de papel em forma de “tsuru”, um pássaro japonês considerado o símbolo da felicidade. O que surpreende nos pequenos tsurus pretos expostos é o material que os compõem: o carboneto de ferro, conhecido por ser duro e quebradiço. Um método desenvolvido pelos pesquisadores do Instituto usa modelos feitos com papel filtro imersos em nitrato de ferro e cozidos em grafite para moldar materiais duros em formatos especiais.

Das células aos ecossistemas

O terceiro módulo trata do tema Vida. Aqui, ela é abordada desde os processos celulares até a complexidade dos ecossistemas. Organizando todas essas informações, os cientistas poderão conclusões sobre alterações do passado e do futuro em nosso planeta, como as mudanças climáticas, e até mesmo influenciar ou recriar a vida.

Uma das pesquisas nessa área usa pequenos sensores para monitorar pássaros, morcegos e até insetos nos períodos de migração. No módulo Vida, há um desses sensores expostos. Os biólogos do Instituto Max Planck o usaram para monitorar o voo das borboletas monarcas entre o México e os Grandes Lagos, nos Estados Unidos. Os dados coletados ajudam a desenvolver ações para proteger as espécies da extinção.

Outra curiosidade deste módulo é o exoesqueleto da esponja-de-vidro, uma espécie de esponja do mar comum no leste da China, com cerca de 11 mil anos. Os pequenos buracos por onde ela se alimenta funcionam também como sensor de temperatura e permitem aos cientistas estudar a evolução da temperatura do oceano ao longo de todo esse tempo. Além disso, a organização das fibras desse animal torna seu corpo praticamente indestrutível e por isso ela tem sido estudada por pesquisadores da indústria de materiais.

Por servir de morada a casais de larvas de camarão, que passam pelos buracos e não conseguem mais sair depois que crescem, a esponja-de-vidro é chamada de “prisão do casamento” e tradicionalmente usada como presente de casamento no Japão.

A complexidade bem perto da gente

Uma célula parece algo bem simples quando estudamos para as provas do ensino médio, certo? Mas, na realidade, ela é um conjunto de biomáquinas que trabalham de uma forma bem complicada de entender – por isso, são um sistema complexo. É exatamente sobre esse tipo de sistema que trata o quarto módulo do Túnel da Ciência: a Complexidade.

Aqui, os pesquisadores não estudam o mundo em seus detalhes, mas focam nas interações. Os resultados dessas pesquisas ajudam a compreender e lidar com vários desafios que encontramos em nosso dia a dia, como a globalização, as alterações do clima, a saúde e até a tecnologia.

A internet é outro exemplo de sistema complexo que interessa aos cientistas, pois funciona de forma parecida com nosso cérebro. Afinal, ela envolve a interação de bilhões de computadores, servidores e – é claro – nós, os usuários. O impacto da rede mundial nos sistemas políticos e sociais é imenso: basta lembrar das manifestações que levaram milhares de pessoas às ruas e começaram a ser organizadas pela internet.

Uma forma mais segura de energia

Até 2050, estima-se que o mundo terá uma população de dez bilhões de pessoas. Mas será que haverá energia elétrica para tanta gente assim? Para garantir que ninguém fique às escuras, os pesquisadores do Instituto Max Planck estão pesquisando formas alternativas de produzir energia. Por isso, o tema ganhou um módulo exclusivo na exposição.

A energia solar e a energia eólica já são conhecidas nossas. O problema delas está no armazenamento, pois não é possível guardar em baterias a energia excedente. Por isso, pesquisadores estão tentando transformar a energia elétrica em energia química usando catalisadores. A fotossíntese é um dos focos desse estudo, pois faz um processo parecido, usando catalisadores para transformar energia solar em alimento.

Outra pesquisa em destaque neste módulo é a fusão solar. Diferentemente da fissão nuclear, processo de quebra do núcleo de um átomo em dois átomos menores usado em reatores nucleares, a fusão solar une dois átomos de hidrogênio (H) para produzir um de hélio (He). Essa união gera um plasma que concentra energia e ocorre constantemente no Sol. O grande desafio para os cientistas é reproduzir a altíssima temperatura em que isso acontece.

Outro problema é a instabilidade do plasma: ele perde energia muito rapidamente. Para aproveitar toda a sua energia, seria necessário estabilizá-lo. Para se ter ideia, apenas 1g de plasma geraria uma energia total equivalente à de uma tonelada de carvão.

Cérebro: mistérios continuam

Essa complexa estrutura que governa nosso corpo também ganhou um espaço exclusivo no Túnel da Ciência. Afinal, não é de hoje que o cérebro intriga os cientistas. O desenvolvimento de diversas técnicas de imagiologia (aqueles exames que mostram imagens do corpo humano) permitiu que os pesquisadores conseguissem ver várias funções desse órgão com mais precisão. Mas a grande dúvida ainda é como surgem os fenômenos mentais.

Cada neurônio é ligado a aproximadamente mil outras células nervosas e se comunica com elas por sinais elétricos. Para os cientistas, entender como funcionam as compexas redes cerebrais não vai ajudar apenas na medicina, mas também em pesquisas na área educacional (afinal, é aqui que acontece o processo de aprendizagem) e até em envelhecimento.

Neste módulo, dá para conhecer várias pesquisas curiosas, como a que demonstra que mulheres magras pensam com mais antecipação que mulheres acima do peso. Segundo os cientistas, o excesso de peso muda a estrutura do cérebro e, consequentemente, o comportamento da pessoa. Outro trabalho interessante traz a possibilidade de localizar, com precisão, uma intenção no cérebro do paciente antes mesmo que ele realize essa ação.

Investindo em prevenção

Saúde é um dos tópicos mais importantes do nosso dia a dia. Afinal, manter nosso organismo funcionando perfeitamente é fundamental para conseguirmos desempenhar nossas tarefas. Portanto, não é à toa que a Saúde é tema de um dos módulos do Túnel da Ciência. Aqui, as pesquisas investigam desde a genética até o comportamento em busca de respostas.

Quatro palavras descrevem a medicina que teremos em breve, de acordo com os estudos apresentados neste módulo: previsível, prevenível, personalizada e participativa. O visitante vai conhecer, por exemplo, um trabalho na área de optogenética, que usa a luz para testar a existência de céuluas geneticamente modificadas, e outro sobre o uso do plasma frio para matar bactérias, o que permitiria desinfetar sem tocar.

Espelho mágico permite ao visitante ver órgãos do corpo

Espelho mágico permite ao visitante ver órgãos do corpo

Mas a parte mais legal deste módulo é, sem dúvida o Espelho Mágico, um aparelho que usa a realidade aumentada para criar uma espécie de raio-X do nosso corpo. Quem fica na frente da câmera pode ver os próprios órgãos projetados na tela da TV, usando as mãos para escolher qual quer observar. OK, não é uma imagem real: ele posiciona imagens virtuais no corpo do visitante, adequando-as ao tamanho da pessoa. Mesmo assim, o efeito é bem interessante!

Ciências humanas em destaque

O último módulo do Túnel da Ciência derruba um mito muito comum na cabeça dos estudantes: o de que a ciência está ligada apenas a áreas exatas, como física e química, e biológicas. No Instituto Max Planck, também há vários estudos nos campos de Arte, Cultura, Religião, História, Arquitetura, Antropologia, Economia e Política.

No módulo Sociedade, a ideia é mostrar a mudança de relações não apenas entre as pessoas, mas também entre instituições, sociedades e governos por conta do próprio avanço das tecnologias, das novas formas de comércio e até das migrações. Há até uma pesquisa sobre a felicidade com o objetivo de investigar o que influencia o bem-estar das pessoas. Outra curiosidade é a balança de braços desiguais criada na China. Há um exemplar exposto e é possível ver um vídeo mostrando como ela é construída.

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Se você gostou desse breve passeio e quer visitar o Túnel da Ciência, é bom se apressar! A exposição vai até esta sexta-feira, dia 21 de fevereiro, das 8h às 18h no Shopping Frei Caneca, em São Paulo. O endereço de lá é Rua Frei Caneca, 569, Consolação. A entrada é gratuita. Mais informações no site http://www.tuneldaciencia.com.br.

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