Nanotecnologia leva lições da computação para indústria de óleo&gás

Como um nanotecnologista, você é frequentemente questionado sobre como a sua atividade está relacionada a vida real. Curiosamente, muitos dos produtos industriais que usamos diariamente são construídos ou aprimorados pela nanotecnologia. Por exemplo, os filtros solares de hoje usam nanopartículas de dióxido de titânio desenvolvidas por nanocientistas. Por meio da nanotecnologia, ciências físicas e químicas possibilitam melhores soluções para o bem-estar e conforto na sociedade. Outras possíveis aplicações do material nanotecnológico incluem eliminar bactérias e destruir tumores de câncer.

Recentemente, muito tem sido falado sobre como a nanotecnologia vai revolucionar indústrias por completo. Mas, o que realmente é essa tecnologia? Nanotecnologia é a criação e manipulação de materiais e dispositivos na escala molecular ou, em termos mais simples, fazer coisas minúsculas funcionarem. Um nanômetro é 100 mil vezes menor do que o diâmetro de um fio de cabelo humano. A nanoescala é onde a química acontece e novos materiais como as nanopartículas são sintetizadas. Tais materiais são depois explorados para aperfeiçoarem o produtos industrializados e processos, assim como os filtros solares mencionados anteriormente ou fertilizantes e pesticidas na agricultura.

A nanotecnologia pode ser encontrada em qualquer computador hoje. Os transistores em chips de próxima geração são menores do que dez nanômetros. Esta integração eletrônica é uma das maiores histórias de sucesso da nanotecnologia. Muitos avanços da nanociência e nanotecnologia foram possíveis a partir de modelos de computador e simulações realizadas em alguns dos mais poderosos supercomputadores do mundo. Com isso, a necessidade de maior capacidade computacional na nanociência tem, em contrapartida, contribuído para a demanda de sistemas ainda mais rápidos. O que se aprendeu na criação de chips e sistemas modernos pode ser usado para a transformação de processos de fabricação em diversas indústrias.

Entre as indústrias que deverão ser imensamente beneficiadas com as aplicações da nanotecnologia estão a de recursos naturais (óleo & gas, mineração, e agricultura) e de saúde. No caso de óleo & gás, a nanotecnologia tem um grande potencial de ajudar a aumentar a produção de petróleo em reservatórios específicos. Cada reservatório é diferente um do outro e em alguns deles, como os de arenitos e xisto, a maior parte do petróleo fica nos poros de rochas com um tamanho de somente alguns nanômetros.

Uma estratégia da IBM orientada por pesquisa para aumentar a recuperação de petróleo é desenvolver uma nova tecnologia de simulação avançada em nanotecnologia que prevê como fluxo de óleo pode ser controlado em nanoescala. Essa estratégia inclui o design e teste de materiais para a remoção do petróleo como, por exemplo, novas nanopartículas. A avançada computação cognitiva também pode fazer recomendações específicas de reservatórios para especialistas que planejam e conduzem a produção de petróleo.

Embora mais conhecida por pessoas da área, a nanotecnologia está ao nosso redor em todos os lugares nos dias de hoje. É o domínio da nanoescala que fornece o palco para novas tecnologias que estão mudando o nosso planeta. Neste momento da história, essa ciência está fundamentalmente transformando a indústria de óleo & gás, assim como já fez com a de computação. Estão preparados para isso?

*Mathias Steiner é gerente de Tecnologia Industrial & Ciência no Laboratório de Pesquisa da IBM Brasil