Desenvolvimento de instrumentação científica em nanotecnologia: inferências para nanoespectroscopia Raman a partir de Technology Roadmapping retrospectivo adaptado de duas tecnologias consolidadas

• Autor(a) principal: Márcia Dias Diniz Costa
• Data de Publicação: 2021
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/36102; https://orcid.org/0000-0002-7852-4512
• topic: Desenvolvimento de instrumentação científica; Espectroscopia Raman aumentada por sonda; Mapeamento de rotas tecnológicas retrospectivo; Nanotecnologia; Scientific instrumentation development; Tip-enhanced Raman spectroscopy; Retrospective technology roadmapping; Nanotechnology; Biofarmacêutica; Nanotecnologia; Inovações tecnológicas; Raman, Espectroscopia de; Microscopia eletrônica - Técnica

Instrumentação científica refere-se a dispositivos e aparatos utilizados pelos cientistas para a investigação da natureza. A capacidade de desenvolver e produzir instrumentos dá soberania a um país, pois permite que ele crie sua própria agenda científica, com significativas implicações no desenvolvimento tecnológico, possibilitando agregar valor a produtos e/ou processos. No caso do Brasil, a alta dependência externa em instrumentação científica torna a ciência mais vulnerável a fatores como câmbio e políticas de incentivo à CT&I, o que é particularmente crítico no caso das nanotecnologias, identificadas como pertencentes a uma das áreas responsáveis pelo próximo ciclo de crescimento econômico. O objetivo desta tese é identificar fatores influenciadores na trajetória de criação, difusão e comercialização de instrumentos científicos da nanotecnologia e gerar aprendizados para o desenvolvimento do nanoespectrômetro baseado em TERS (sigla em inglês para tip-enhanced Raman spectroscopy, ou espectroscopia Raman aumentada por sonda), um instrumento científico da nanotecnologia que ainda está predominantemente no contexto da pesquisa fundamental, com relevante participação do Brasil. A pergunta que se quer responder com este trabalho é: quais são os fatores (principalmente técnicos e institucionais) mediadores ou influenciadores na trajetória de uma tecnologia de instrumentação científica de ponta em nanotecnologia? Para tanto, foi proposta e implementada uma abordagem adaptada de technology roadmapping (TRM) retrospectivo, histórico, de dois instrumentos científicos da nanotecnologia já consolidados – o microscópio eletrônico (ME) e o microscópio de varredura por sonda (SPM, na sigla em inglês para scanning probe microscopy), também aplicada à trajetória recente do TERS. A evolução das publicações na base Scopus foi proposta como indicador de demanda dos instrumentos e para localizar as fases de emergência. Foram propostos os roadmaps retrospectivos para as três técnicas, e localizados seus principais elementos (camadas, fases e transições). A análise qualitativa dos eventos históricos provou-se útil para elucidar os fatores influenciadores nas trajetórias de desenvolvimento, principalmente nas fases iniciais da emergência em instrumentação, quando o número de publicações ainda é relativamente baixo. Os resultados sugerem que os fatores técnicos influenciadores mais significativos são: (a) aperfeiçoamentos no instrumento, por meio de variação de componentes para a melhoria dos resultados das medidas experimentais; (b) utilização do instrumento em novas aplicações e, na mesma intensidade, desenvolvimento de produtos que viabilizem tais aplicações. Quanto aos fatores institucionais, a análise identificou a participação dos atores da tríplice hélice, com destaque para a academia, que desenvolve instrumentação científica motivada, principalmente, a responder seus questionamentos de pesquisa. As análises sugerem que a microscopia eletrônica ainda está em crescimento e o SPM já atingiu sua maturidade. O TERS parece estar iniciando a fase de crescimento, com a expansão de suas aplicações, mas há uma lacuna na disponibilidade de instrumentos comerciais para viabilizar essas aplicações no mercado e alimentar a dinâmica entre as fases de emergência que levará à difusão da técnica e à expansão da comunidade de usuários. A principal motivação desta tese é dar luz à provável trajetória futura do TERS e, com isto, auxiliar as recentes iniciativas empreendedoras de um laboratório brasileiro com excelência científica e reconhecimento mundial nesta técnica.