Vida Digital: Peter Grünberg, Nobel de Física

• 14 de novembro de 2010|
• 18h37|
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Por Carla Peralva

“Viajar de avião é sempre muito interessante.” Essa é a única frase que Peter Grünberg sabe falar em português. Alemão, adora nosso idioma e diz que essa afirmação é sonora quando dita por nós, brasileiros, porque esticamos as vogais e, assim, parece que estamos eternamente cantando.

Como música é uma de suas paixões, acha que todos daqui parecem simpáticos. Ele toca violão desde os acampamentos de escoteiro na cidade de Pilsen, hoje parte da República Checa, que teve de deixar, com sua família, depois de perder o pai nos últimos dias da Segunda Guerra Mundial. Agora, aos 71 anos e sofrendo do mal de Parkinson há pelo menos três, continua a tocar o instrumento, segurando com força as cordas e apurando o ouvido para achar acordes certos para uma nova música que está querendo apresentar em suas palestras.

Peter é físico. Mais do que isso. É o ganhador do Prêmio Nobel de Física de 2007 por ter percebido o fenômeno físico da magnetorresistência gigante (MRG). Se ele já usou sua pesquisa para dar um grande presente à indústria dos eletrônicos, agora, além de melhorar sua musicalidade estudando as vibrações de cada nota, quer ajudar a revolucionar as tecnologias verdes.

O MRG (leia abaixo), efeito quântico que atua sobre a resistência de placas eletrônicas, foi um grande passo para a miniaturização de discos rígidos, que perderam em tamanho e ganharam em capacidade de armazenamento. Daí para tocadores de MP3, sensores de movimento e outros aparelhos foi um pulo.

Devido às especulações que aconteceram na época, Peter esperava ser laureado com o Nobel. “Gosto de viajar, mas foi muito difícil me acostumar ao fato de ficar menos no laboratório. Sempre tem alguém falando que fui chamado para uma palestra, que tenho de dar uma entrevista. Isso de dar seminários às vezes é chato, pois o tema é sempre o mesmo. Agora, consegui acumular conhecimentos sobre novos tópicos (o meio ambiente) e tento incluí-los nas minhas falas”.

Para o cientista, que nunca mexeu em um iPod na vida, o mais importante não foi a tecnologia desenvolvida por ele e pelo francês Albert Fert, com quem dividiu o Prêmio Nobel, mas sim as portas que ela abriu para um novo campo de estudo, a spintrônica. E foi essa nova ciência que o trouxe ao Brasil: ele veio falar sobre o assunto em um evento científico no Instituto de Física da USP São Carlos.

Se questionado sobre as principais aplicações dessa nova ciência, Peter não parece se importar muito com a possibilidade de criar bons tablets. Quer, na verdade, explicar como sua pesquisa tem potencial para ajudar o planeta.

Para isso, usa como exemplo seus queridos aviões: “Hoje, há 10 milhões de aviões constantemente no céu. Cada um deles consome, em média, 10 mil litros de querosene por hora de voo. O Golfo do México produz 400 mil litros do combustível por hora. Portanto, isso será um problema em menos de 40 anos”.

Então, o que pode ser feito? Ele responde: “A videoconferência e o Skype são exemplos de tecnologias que permitem que os homens estejam virtualmente em vários lugares. Mas a energia gasta hoje para manter a rede mundial de computadores é da mesma razão da necessária para sustentar o tráfego aéreo”.
O desafio é, então, diminuir a quantidade de energia elétrica consumida por cada máquina. Para Peter, eficiência de energia é a palavra de ordem. E é nisso que a spintrônica pode ajudar.

Cantoria: Para se ajudar a pensar, Peter canta, em inglês, os versinhos: “há dez milhões de aviões no céu / há um milhão de bicicletas em Pequim”. Para a última parte, ainda está buscando os acordes certos no violão.

Pequenas mudanças, grandes diferenças
Descoberta em 1988 e usado industrialmente a partir de 1997, a magnetorresistência gigante (MRG) é um efeito quântico que torna sensores capazes de reagir de maneira muito intensa às menores variações de campo magnético.

Em componentes como um disco rígido, os dados são “impressos” magneticamente, para depois serem convertidos em corrente elétrica e, aí, lidos por sensores. Quanto menor o disco, menores e mais fracas as áreas a serem magnetizadas, daí a importância de um leitor mais sensível. Grünberg e Fert perceberam, cada um em seu laboratório, que em um sistema composto por um metal magnético, como o cobalto, intercalado a um material não magnético, como o cobre, pequenas mudanças em um campo magnético provocam grandes diferenças na resistência elétrica.

Na camada magnética, o fluxo de elétrons (a condutividade) é maior se a rotação – ou spin – das partículas tiver a mesma orientação que o campo magnético do material (sistema paralelo) e menor se for diferente (sistema antiparalelo), pois os elétrons sofrerão mais resistência para passar.

Aí está a sacada do MRG e da spintrônica: com a aplicação de uma corrente orientada corretamente (pelo spins dos elétrons), é possível diminuir a resistência de um circuito e fazer que as informações fluam mais facilmente, requerendo menos
espaço físico.

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• Link no papel 15/11/2010