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O desenvolvimento vertiginoso das tecnologias que trabalham a matéria átomo por átomo pode ser formidável esperança - ou terrível pesadelo. É hora do controle democrático sobre as pesquisas

Dorothée Benoit-Borwaeys - (01/03/2006)

A idéia de manipular os átomos tornou-se realidade. As perspectivas de "manufatura molecular" pintadas por Eric Drexler em Engines of creation abriram-se

Como uma palavra mágica, o prefixo "nano" está na moda - sem que se saiba exatamente o que delimita. Designaria qualquer pesquisa e experimento em escala nanométrica (um bilionésimo de metro)? Uma vasta operação de marketing para dar novo nome, sob a bandeira misteriosa das "fronteiras do infinitamente pequeno , à fisicoquímica dos materiais? Ou ainda um projeto organizador que alia tecnociências da matéria, da vida, da informação? O fato é que os nanomateriais estão aí, entre nós, já comercializados, em forma de nanotubos [1] de carbono, de nanolasers nos leitores de DVD, de nanocircuitos para o diagnóstico biológico... pensa-se em "fábricas moleculares" com transportadores, braços articulados, esteiras rolantes de tamanho cem mil vezes menor que o diâmetro de um cabelo. Observar a matéria e trabalhá-la em escala atômica constitui um horizonte fascinante de inovações promissoras.

O sonho é "refazer o que a vida fez, mas do nosso jeito", segundo os termos do Prêmio Nobel de química Jean-Marie Lehn. Alguns expõem até a idéia de que a técnica deve tomar o lugar da evolução darwiniana para tomar conta do destino da humanidade... Mas o entusiasmo tinge-se de angústia quando alguns cientistas visionários como Eric Drexler começam a temer o pior: a perda de domínio dos seres humanos sobre nanorobôs capazes de se reproduzir e de devorar o espaço. Por que tanto interesse? É que a idéia de manipular os átomos, elementos constitutivos da matéria tornou-se realidade. O microscópio por efeito túnel [2], fabricado em 1982, permitiu tanto esse "zoom no universo do átomo" e a "engenharia liliputiana", que desloca os átomos à vontade. As perspectivas de "manufatura molecular" pintadas por Eric Drexler em Engines of creation [3] abriram-se. Começa-se a fabricar carrinhos de mão, aspiradores, carros moleculares, transistor de um único átomo, computador quântico, etc.

Em volta desse "núcleo profissional" gravita todo tipo de outras tecnologias, oriundas seja da miniaturização, seja (vindo, aí, "de baixo") de uma reorganização molecular na origem de propriedades físico-químicas inéditas. Embora em escala macroscópica o efeito coletivo de milhões de átomos predomine, isolando-se nano-objetos, feitos de apenas alguns átomos, faz-se emergir comportamentos particulares: aumento das superfícies de troca (reatividade aumentada), resistência mecânica, funções ópticas, eletromagnéticas ou térmicas, comportamento quântico... Mais que a natureza química do material, é a organização espacial dos átomos que se torna determinante.

No campo da saúde, as nanoesferas podem constituir novos "transportadores" de matéria ativa, liberada in situ, pelo aquecimento por radiação infravermelha ou campo magnético

As primeiras aplicações práticas

Diante do desconhecimento das propriedades emergentes possíveis, alguns prevêem a revolução, outros a continuidade. Desde já, todos os grandes setores da produção - eletrônica, têxtil, médica, agroalimentar ou energética - são atingidas por esse tsunami tecnológico. O grupo automotivo Mercerdes vende carros dotados de reforços de freios ou de peças de motor de nanotubos de carbono, cem vezes mais resistentes que o aço e cem vezes mais leves; a IBM produz transistores cem mil vezes mais finos que um cabelo; os pesquisadores da Universidade de Cornell, nos Estados Unidos, ou do Instituto Curie, na França, fazem motores moleculares. A indústria cosmética também fabrica há alguns anos nanopartículas de óxido de zinco para melhorar a textura dos batons, de óxido de titânio para filtrar os raios ultravioletas ou de pó de zircônia (óxido de zircônio) para os esmaltes de unha.

Para muitos gigantes industriais, a produção em escala submicrônica [4] é a condição de sua sobrevivência. A Sony e também a ST Microelectronics (associada à Motorola e à Philips Semiconductors International BV) acabam de investir 1,5 bilhões de euros na fabricação de semicondutores usinados com menos de 90 nanômetros. No setor têxtil, os projetos envolvem fibras metalizadas capazes de conter energia ou integrar captores. Os nanomateriais podem melhorar os rendimentos dos sistemas energéticos, permitir armazenar hidrogênio ou fornecer barreiras térmicas eficazes. No campo da saúde, as nanoesferas podem constituir novos "transportadores" de matéria ativa, que pode ser liberada in situ, pelo aquecimento por radiação infravermelha ou campo magnético.

As aplicações no campo da biometria ou dos sistemas nômades miniaturizados de informação se multiplicam, mesmo se estão ainda em escala micrométrica. A firma Applied Digital recebeu ano passado a aprovação da Food and Drug Administration (a autoridade norte-americana em matéria de medicamentos) para seu "microcircuito médico incorporado", que se implanta sob a pele e emite, pela tecnologia RFID (Radio Frequency Identification Device) a história médica completa do paciente.

"A nanoindústria não é uma indústria emergente e sim um leque de meios para manipular a matéria em escala de 1 a 100 nanômetros", sublinham os economistas Stephen Baker e Adam Aston [5]. "Em vez de um novo fenômeno como a Internet, os nanos oferecem novas possibilidades para milhares de materiais que já existem mas que se podem tornar adaptáveis ("inteligentes") e híbridos (eletrônica mista de silício e orgânica). A perspectiva nano deve induzir modificações nos modos de inovação, uma reestruturação de vários setores industriais, como foi o caso da informática, da eletrônica e das biotecnologias. As primeiras tentativas envolverão os biomateriais, os catalisadores, os diagnósticos e a eletrônica. Diversas disciplinas deverão fundir-se, para melhor agir na interface entre o ser vivo e a matéria inanimada, onde se cruzam a química, a eletrônica, a genética e até as ciências do cérebro.

Os investimentos não se fazem esperar. Em 2005, o esforço mundial (acadêmico e industrial) para as nanotecnologias foi estimado em 9 bilhões de dólares pela National Nanotechnology Initiative estadunidense, segundo uma repartição mais ou menos uniforme entre os países da Ásia, da Europa e da América do Norte. Entre 1998 e 2003, os investimentos públicos foram multiplicados por seis na Europa, por oito nos Estados Unidos e no Japão. O mercado mundial dessas tecnologias, que já representava 40 bilhões de dólares em 2001, deverá atingir 1 trilhão de dólares por ano em 2010 segundo a National Science Foundation (NSF) americana [6].

Os sistemas de autorização de substâncias baseiam-se na descrição da composição química dos produtos. Com os nanomateriais isto não basta: é a organização espacial dos elementos atômicos que pode provocar efeitos biológicos (principalmente cancerígenos)

Começam os estudos sobre riscos

O trem dos nanos, portanto, já partiu. Enquanto isso, ignora-se tudo sobre o impacto dessas tecnologias sobre a saúde [7]. O que acontece quando os nanotubos de carbono dispersos no ar são inalados, e quando as partículas de óxido de titânio são aplicadas sobre a pele como protetor solar? Os nanomateriais não são um grupo homogêneo de substâncias. Suas partículas podem variar de tamanho, forma, superfície, composição química, persistência biológica. Todavia, são sempre muito reativas. Em um artigo intitulado "Nanotecnologia: olhar onde estamos mergunlhando", que recenseia os trabalhos toxicológicos realizados sobre os nano-objetos, o toxicólogo americano Ernie Hood revela resultados inquietantes [8], especialmente reações inflamatórias nos tecidos pulmonares expostos a nanopartículas de carbono, evidenciados pelo pesquisador Gunther Oberdörster da Universidade de Rochester (Estados Unidos).

Desde já, dois temores vêm à tona: primeiro, os nanopós - por causa de sua textura fina - podem difundir-se em todos os espaços do corpo, alvéolos pulmonares, sangue e até através da barreira hemato-encefálica que protege o cérebro. A toxicóloga britânica Vyvyan Howard estigmatizou o problema, demonstrando que as nanopartículas de ouro podem transpor a barreira placentária e assim transportar compostos da mãe ao feto. Em segundo lugar, a forma dos nanoprodutos pode estar na origem de efeitos tóxicos. Assim, do mesmo modo que as fibras de amianto, os nanotubos de carbono poderiam introduzir-se nos alvéolos pulmonares e provocar cânceres. O que complica a caracterização dos eventuais impactos sanitários é que se não se conhece bem os nanoprodutos que se fabrica. Formados com freqüência por uma mistura de nanofibras, nanopartículas e diversos catalisadores (alumínio ou ferro), os nanotubos já comercializados parecem ter tanto mais efeitos mais inflamatórios quanto menos purificados são.

A física inglesa Ann Dowling, responsável pelo relatório da Royal Academy of Engineering, consagrado às nanotecnologias, publicado em julho de 2004, pede aos industriais que "restrinjam as exposições aos nanotubos, divulguem seus testes toxicológicos e que pesquisas aprofundadas sejam realizadas para cercar os impactos biológicos [9]". Por ora, umas vinte empresas no mundo já desenvolvem produção-piloto de nanotubos de carbono, tomando diversas precauções... "Trabalhamos de macacão ou máscara em atmosfera despressurizada e sob capela [10]", especifica Pascal Pierron, dirigente da empresa Nanoledge situada em Montpellier. Na direção de pesquisa em Saint-Gobain, cogita-se parar trabalhos considerados muito arriscados. Por seu lado, Patrice Gaillard, da Arkema, responsável pelo projeto de nanotubos e que desenvolve um projeto piloto na cidade de Pau, anunciava em janeiro de 2005 "o início em 2007 de uma produção de várias centenas de toneladas por ano" [11].

Fala-se em BANG (bits, átomos, neurônios e genes) para designar uma aproximação interdisciplinar que pode tornar possíveis fenômenos de auto-organização ou replicação. Estariam abertas as portas para o desconhecido e o imprevisível...

As Academias britânicas arregaçaram as mangas diante do problema, emitindo 21 recomendações. Os autores do relatório pedem que se evite a disseminação das nanopartículas e dos nanotubos, mas pronunciam-se também pela criação de uma base de dados de efeitos tóxicos, de bioacumulações e da exposição específica das populações a diversos ambientes. Preconizam a sensibilização dos pesquisadores e do pessoal dos laboratórios para as questões éticas e sociais e também envolver os cidadãos. No plano da legislação, estimam que é preciso assegurar que o domínio dessas nanotecnologias seja completamente coberto pelas leis existentes ou a aparecer. Isto parece delicado, pois é difícil, já no setor químico, repertoriar os efeitos tóxicos. Constata-se, de fato, o quanto as ambições do regulamento europeu Reach (Registration, Evaluation, Authorisation and Restriction of Chemicals [12]), que previa avaliar a incidência sobre a saúde ou o ambiente, de 30 mil substâncias químicas (ou seja, 30% do conjunto dos produtos industriais), estão ameaçadas de serem revistas para baixo sob a influência dos lobbies.

Os sistemas de autorização das substâncias deverão ser revistos em profundidade: eles baseiam-se unicamente na descrição da composição química dos produtos (inventário europeu EINECS ou inventário mundial CAS). Ora, com os nanomateriais isto não basta, já que é a organização espacial de seus elementos atômicos que pode iniciar efeitos biológicos (principalmente cancerígenos).

A posição dos seguradores evidencia, aliás, cruamente, a extensão das incertezas. Em 2004, a companhia Swiss-Re alertou contra a corrida às nanotecnologias, lembrando "a natureza imprevisível dos riscos que podem ocasionar e as perdas recorrentes e cumulativas que podem engendrar [13]". Até os lobistas apontam o risco de que "um acidente envolvendo as nanopartículas inicie um reflexo defensivo não somente em relação ao material em questão, mas também talvez em relação às nanotecnologias em seu conjunto [14]".

Dedos cruzados, para que tudo saia bem

Como investimentos colossais já estão contratados, todo mundo quer crer em riscos de pequena monta e acima de tudo, controláveis. Na Universidade de Rice (Houston, Estados Unidos), centro da reflexão sobre o impacto das nanotecnologias, a pesquisadora Kristen Kulinovski está otimista. "Se pudermos controlar as propriedades das superfícies, poderemos evitar os efeitos tóxicos", ela espera. Igual a Sean Murdock, diretor da organização industrial americana NanoBusiness Alliance, que admite que "os riscos estão aí, são reais, mas são administráveis". Pelos projetos europeu e norte-americano, mesmo que um grande número de programas sobre as questões sanitárias tenha sido lançado, não ultrapassarão mais que 3 a 6% dos orçamentos "nano".

Alguns, como o sociólogo Francis Chateauraynaud (EHESS), interrogam-se sobre as convergências possíveis entre as biotecnologias, a fisicoquímica, a informática e as ciências cognitivas. "Resta saber se todas essas operações não coabitam essencialmente pela magia única do verbo e pela caução que lhes conferem os discursos oficiais", indica em seu relatório "Nanociências e tecnoprofecias" [15].

Outros, ao contrário, falam de BANG (acrônimo de "bits, átomos, neurônios e genes") para designar esta aproximação interdisciplinar suscetível de tornar possíveis fenômenos de auto-organização ou replicação. Para eles, abrem-se de par em par portas para o desconhecido, o imprevisível... É a terra incognita.

No campo das nanotecnologias, a ameaça que as patentes representam é maior. Elas podem levar ao "controle, por algumas companhias privadas, de elementos constitutivos da matéria"

Para esta perspectiva fascinante, os norte-americanos delimitam um horizonte: "melhorar o desempenho humano".Em seu relatório sobre as Nano-bio-infocogniciências (NBIC) publicado em junho de 2002, a NSF descreve as tecnologias convergentes como um meio de "permitir o bem-estar material e espiritual universal, a interação pacífica e mutuamente vantajosa entre os humanos e as máquinas inteligentes, o desaparecimento completo dos obstáculos à comunicação generalizada, em particular aqueles que resultam da diversidade das línguas, o acesso às fontes de energia inesgotáveis, o fim das preocupações ligadas à degradação do ambiente [16]". Esta orientação se inscreve ideologicamente na corrente trans-humanista apoiada por um dos autores, William Sims Bainbridge, sociólogo das religiões e diretor de informação e dos sistemas inteligentes da NSF. Esta linha defende a liberdade de uso das drogas e medicamentos, a crioconservação dos corpos e a dopagem genética ou cerebral.

Face a este problemático posicionamento oficial norte-americano, a Comunidade Européia publicou uma "resposta" em setembro de 2004, no relatório intitulado "Tecnologias convergentes para uma sociedade européia do conhecimento [17]". Os autores acham que as nanotecnologias devem ser voltadas para finalidades humanas e não econômicas, contribuir para construir a "sociedade do conhecimento, facilitar os transportes e criar "assistentes" para servir o interesse geral".

"Esta divergência apareceu muito claramente durante a conferência NanoEthics, que ocorreu em março de 2005 na Universidade da Carolina do Sul", observa Bernadette Bensaude-Vincent, professora de filosofia da ciência em Paris X e autora de uma reflexão sobre as fantasias em torno das novas tecnologias [18].

"É verdade que há, de um lado a euforia de Drexler e apóstolos como Ray Kurzweil com seu comportamento extremamente messiânico que retoma toda uma retórica um pouco religiosa; e de outro lado, um catastrofismo apocalíptico. No limite, estas atitudes antagonistas se reforçam uma à outra e se juntam (...) Mais além, as nanotecnologias são uma oportunidade, uma formidável ocasião de se interrogar enfim sobre as técnicas, sobre seu sentido, sua evolução, suas implicações, e se possível, colocá-las em debate público". A autora insiste sobre a ambivalência dos cientistas, que pensam controlar seus produtos ao mesmo tempo em que tentam desenvolver produtos inéditos - portanto não-controlados.

Patentes, ameaça a vencer

É urgente raciocinar sobre possíveis, avaliar os efeitos de nanoprodutos que são ainda virtuais. Deste ponto de vista, a ficção que cria cenários em perfusão direta com os discursos de cientistas visionários é uma chave do debate. Ela antecipou há muito tempo a ameaça de nanorobôs, implantes ou máquinas auto-organizadas e auto-replicadoras que vemos fazer o papel de montadores e se reproduzir em Engines of Creation de Eric Drexler, dominar o cérebro do inimigo para uma destruição teleguiada no romance de Neal Stephenson, L’Âge du diamant ou se transformar em " geléia cinzenta" que devora tudo, com La Proie de Michael Crichton [19].

Quase metade dos investimentos públicos dos EUA no setor (ou seja, 445 milhões de dólares em 2004) foi dedicada às utilizações militares. Nanoarmas, inteligência a bordo mobilizam também a China

Sob risco de abalos ainda maiores

Diante dessas ambivalências e dos riscos éticos e sanitários, a associação canadense "Erosão, tecnologia e concentração" (Grupo ETC), cuja vigilância em matéria de biotecnologias e de equilíbrio entre os hemisférios norte e sul se estende agora às nanotecnologias, pede a instalação de uma Convenção Internacional para a Avaliação das Novas Tecnologias (CIANT) sob a égide das Nações Unidas. Em um relatório sobre a "Nanogeopolítica", publicado em 28 de julho passado, Pat Mooney, diretor do grupo, considera que é preciso pôr fim ao "ciclo de crises" e conceber com o tratado CIANT "um sistema de alerta ou de escuta prévia capaz de controlar qualquer nova tecnologia de importância". Ele já tinha dado o alerta sobre patentes que, no campo das nanotecnologias "podem resvalar inevitavelmente para o "açambarcamento, por algumas companhias privadas, de elementos constitutivos da matéria".

Desenvolvendo-se sem debate (com exceção de algumas interações com a sociedade civil, realizadas na Grã-Bretanha, nos Países Baixos e nos Estados Unidos, em Madison), as nanotecnologias correm o perigo de sofrerem a oposição de movimentos de contestação, como em Grenoble, onde o grupo Peças e Mão-de-Obra (PMO) quer resistir ao "domínio técnico [20]". A exemplo da estratégia de sedução do público que levada a cabo em relação aos organismos geneticamente modificados (OGM), observa-se o desenvolvimento de uma "serenata", louvando as nano-soluções a serviço dos países pobres [21]. Estes pontos críticos são levados a sério no seio da Plataforma Intergovernamental que se constituiu, em junho de 2004 em Alexandria, na Virgínia, por instigação da NSF e do Meridian Institute. Cerca de sessenta representantes de vinte e cinco países - entre os quais a China, o Japão, a Rússia, a Austrália, Israel, a Índia e a África do Sul - reuniram-se para instaurar um "Escritório de Consultoria Internacional para uma Nanociência Responsável".

Representante da França, Françoise Roure entregou em fevereiro de 2005, aos ministros da Indústria e da Pesquisa, um relatório redigido com o filósofo Jean-Pierre Dupuy, intitulado Ethique et prospective industrielle, que faz treze recomendações, entre as quais a necessidade de um Observatório Societário Europeu das Nanotecnologias. "Os modelos de sociedade, com seus valores, o sentido dos objetivos que se fixam, são vulneráveis à meta-convergência industrial", consideram os autores. "A artificialização da natureza mostrou os limites de sua aceitabilidade com as reações às vezes violentas contra os OGM(...). Que dizer do processo da naturalização do homem se (...) podemos tornar-nos artífices, em produtos científicos, que podemos ser transformados, melhorados, economizados, explorados, utilizando as leis da natureza?"

No plano militar, o poder dos nano-instrumentos ou dos sistemas autônomos assassinos tem um papel real no jogo de : quase metade dos investimentos públicos norte-americanos (ou seja, 445 milhões de dólares em 2004) foi dedicada às utilizações militares. Revestimentos protetores ou para reduzir peso, nanoarmas, inteligência a bordo mobilizam também a China, que dispõe de um Centro de Nanopesquisas reunindo dois mil cientistas em Xangai. Segundo o físico alemão Jürgen Altmann, os riscos principais vêm da ruptura nos procedimentos de dissuasão mútua (impossibilidade de controle de armas indetectáveis) e as capacidades auto-replicantes dos nanodispositivos [22].

(Trad.: Elisabete de Almeida)



[1] Forma do carbono em que a rede hexagonal de átomos, em vez de plana como no grafite, encurva-se e fecha-se formando tubos de diâmetro nanométrico (N.T.).

[2] Que valeu o prêmio Nobel a seus inventores Richard Smalley, Harry Kroto e Robert Curl.

[3] Publicado em inglês em 1986, e traduzido para o francês, Engins de créations: l’avènement des nanotechnologies, Vuibert, Paris, 2005.

[4] De dimensões menores que o mícron, um milionésimo do metro (N.T.).

[5] "The business of Nanotech", BusinessWeek online, 14 de fevereiro de 2005.

[6] Gilles Le Marois et Dominique Carlac’h, "Les nanomatériaux au coeur de la galaxie nano", Les Nanotechnologies, Les annales des Mines - Réalités industrielles, fevereiro de 2004.

[7] "Nanomonde: et si l’on parlait de sécurité sanitaire", em André Cicolella e Dorothée Benoit Browaeys, Alertes Santé, Experts et citoyens face aux intérêts privés, Fayard, maio de 2005. Ver também "Nanotechnologies: Une analyse préliminaire des risques" com base na oficina organizada em Bruxelas em 1 e 2 de março de 2004 - disponível em http://europa.eu.int/comm/health/ph....

[8] EHP vol 112, n° 13, setembro de 2004. http://ehp.niehs.nih.gov/cgi-bin/si....

[9] Conferência de 26 de maio de 2005 sobre "O desenvolvimento responsável das nanotecnologias " na Embaixada da Grã-Bretanha em Paris.

[10] Câmara com exaustor, montada sobre uma bancada de laboratório, em que o operador introduz apenas as mãos sob uma janela móvel de vidro. A capela é usada para o trabalho com gases tóxicos (N.T.).

[11] Durante o seminário do Observatório das Micro e NanoTecnologias de 27 de janeiro de 2005 em Paris.

[12] Registro, Avaliação, Autorização e Restrição de Produtos Químicos (N.T.).

[13] Nanotechnology: Small Matter, Many Unknowns, Swiss Reinsurance Company. Zurich, Switzerland, 2004. http://www.swissre.com

[14] Nouvelle Cordis, 8 de julho de 2005 - http://dbs.cordis.lu

[15] F. Chateauraynaud (2005) Nanotechnologies et technoprophéties. Le nanomonde dans la matrice des futurs.

[16] Roco MC, Bainbridge WS (eds). Converging Technologies for Improving Human Performance: Nanotechnology, Biotechnology, Information technology and cognitive science. Relatório patrocinado pela NSF/DOC. Arlington, VA: National Science Foundation, junho de 2002.

[17] Nordmann A. Converging Technologies: Shaping the Future of European Societies: Report. Brussels: European Commission, 2004. Ver também Bibel W, Andler D, da Costa O, Küppers G, Pearson ID. Converging Technologies and the Natural, Social and Cultural World. Bruxelas: Comissão Européia, 26 de julho de 2004.

[18] B. Bensaude-Vincent (2004) Se libérer de la matière ? Fantasmes autour des nouvelles technologies. Edições INRA, Sciences en questions.

[19] Neal Stephenson L’age de diamant, Rivages/Futur, Paris, março de 1996, e Michael Crichton, La proie, de Robert Laffont col. l Best Sellers, Paris, 2003.

[20] http://pmo.erreur404.org/

[21] Nanotechnology an the Developing World par Peter A. Singer et coll - PloS Medicine, maio de 2005/Volume2/Issue 5/e97.

[22] Jürgen Altman and Mark Gubrud, Risks from Military Uses of Nanotechnolog. 2002 http://www.ep3.ruhr-uni-bochum.de/b...


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