Sete
desejos científicos para 2025
Exames de sangue para Alzheimer, rins de porco transplantados para humanos ou medicamentos altamente eficazes contra o HIV. Descobertas extraordinárias em um amplo escopo de aéreas científicas
foram anunciadas em 2024. Algumas dessas descobertas têm até mesmo o potencial
de resolver os desafios mais urgentes de nosso tempo: doenças, fome, transição
energética, desinformação e mudanças climáticas.
O ano de 2025 também promete
novas descobertas inovadoras. A DW fez uma seleção de sete desejos científicos
que poderiam se tornar realidade em breve.
<><> 1º desejo:
Inteligência artificial para o benefício da humanidade
Em 2025, a inteligência artificial (IA)
vai de fato permear a vida cotidiana e o mundo do trabalho. Isso vai muito
além dos chatbots com suporte de IA no atendimento ao cliente, passando por
assistentes pessoais e carros autônomos. Estamos apenas começando a perceber as
oportunidades e os riscos latentes dessa revolução tecnológica.
Em diversas áreas, a IA
realizará cada vez mais tarefas com mais rapidez e eficiência do que os
humanos. Isso fará com que muitos empregos se tornem dispensáveis. Por outro
lado, a IA na medicina pode trazer benefícios no tratamento de doenças, como o
câncer ou o mal de Alzheimer, que poderão ser identificadas e tratadas mais
cedo. Algoritmos de IA têm o potencial de reconhecer facilmente padrões
evidentes em procedimentos de imagem — tais como raios X, ultrassom ou
ressonância magnética — que podem passar despercebidos pelos médicos.
Portanto, seria desejável um
equilíbrio entre a inovação útil e a regulamentação necessária. A IA precisa
ser usada como uma ferramenta em benefício da humanidade.
<><> 2º desejo:
Descarbonização e inovações de armazenamento
A expansão das energias
renováveis é necessária para desacelerar as mudanças climáticas. Os painéis
solares e as turbinas eólicas poderiam se tornar cada vez mais eficientes e
econômicos em 2025. Também estão sendo feitos progressos promissores no armazenamento de energia excedente
para garantir um fornecimento estável independente do sol e do vento.
A perspectiva é que os
sistemas de armazenamento químico (baterias convencionais, baterias de fluxo,
supercapacitores e hidrogênio) ou físico (volantes de inércia, dispositivos de
bombeamento e ar comprimido) vão prevalecer como grandes sistemas de
armazenamento de energia.
No setor automotivo, as
primeiras baterias de estado sólido, ou seja, baterias de íons de lítio com
eletrólitos sólidos, poderiam chegar ao mercado. Elas são potentes, mais leves,
duram mais tempo e podem ser carregadas muito mais rápido.
Também seriam desejáveis
modelos alternativos de baterias que não dependam de elementos escassos e
caros, como o lítio e o cobalto. As baterias de íons de zinco, magnésio ou
alumínio e as baterias de zinco-ar ainda não são tão potentes quanto as de
lítio, mas utilizam recursos amplamente disponíveis. E algumas baterias de
sódio-enxofre ou de fluxo de oxirredução (redox) já estão sendo usadas com
sucesso.
<><> 3º desejo:
Decodificação da comunicação animal por meio de IA
Por mais belas e diversificadas
que sejam as línguas humanas, elas consistem principalmente em padrões
regulares. Como a IA é particularmente eficaz em reconhecer e reproduzir
padrões, um sonho humano poderia se tornar realidade em breve: entender o canto
das baleias, o piar dos pássaros ou os sons dos macacos.
Na próxima etapa, os humanos
poderiam aprender a se comunicar com os bichos. Entretanto, devemos estar
preparados para não necessariamente gostar do que os animais têm a dizer.
<><> 4 º desejo:
Combate a manipulações e desinformação
As deepfakes, arquivos de
áudio e vídeo criados com o uso de IA, e a desinformação representam uma grande
ameaça à sociedade porque influenciam negativamente a opinião pública e os
processos políticos.
O uso indevido da IA não
apenas aumentou drasticamente a quantidade de desinformação como também está se
tornando cada vez mais difícil distinguir entre conteúdo verdadeiro, autêntico,
e conteúdo manipulado ou criado artificialmente.
Seria desejável a criação de
sistemas de IA que reconheçam e eliminem em tempo real a desinformação, a
falsificação e deepfakes. Esse será um jogo de gato e rato interminável, mas a
segurança vai fazer valer a pena.
<><> 5º desejo:
Vacinas contra o câncer
Embora não haja uma vacina
contra o câncer, há imunizantes contra infecções que desencadeiam determinados
tipos de câncer. Já existem duas vacinas eficazes: contra o vírus HPV,
que pode causar câncer no colo do útero, e contra o vírus da hepatite B, que
pode causar tumores no fígado.
Durante a pandemia de
covid-19, a tecnologia de RNA mensageiro (mRNA) possibilitou em poucos meses o
desenvolvimento de vacinas altamente eficazes contra o patógeno SARS-CoV-2. A
tecnologia de mRNA também deu um impulso totalmente novo à pesquisa sobre o
câncer.
Seria ótimo se vacinas
contra câncer de pele (melanoma), de pulmão, de mama e de pâncreas estivessem
disponíveis em um futuro próximo.
<><> 6º desejo:
Engenharia genética com o método CRISPR
A engenharia genética não
tem necessariamente nada a ver com plantas não naturais ou bebês projetados. Seria
desejável repensar essa questão. Como as mudanças climáticas terão efeitos
drásticos e a população mundial continuará crescendo, precisamos de espécies de
plantas que sejam mais resistentes às influências ambientais e às pragas.
O CRISPR é um método para a
edição do genoma, também conhecido como "tesoura genética". Ele foi
revolucionário devido à sua maneira precisa e programável de alterar o DNA.
O CRISPR-Cas9 é um sistema
molecular de duas partes. O CRISPR é um aglomerado de sequências que pode ser
programado para encontrar um trecho específico do DNA num gene, e o Cas9 é um
elemento de edição que corta a fita de DNA e adiciona uma nova peça nela. Soa
simples, mas a parte difícil é sua implementação – o processo precisa
ocorrer em trilhões de células no corpo se for usado para o tratamento de doenças.
A agricultura poderia se
beneficiar da "tesoura genética". O método poderia garantir a
produção de alimentos em áreas particularmente afetadas pelas mudanças
climáticas.
Na medicina, doenças
genéticas como a anemia falciforme ou a fibrose cística poderiam ser curadas
com a ferramenta de edição de genes. O método já está sendo usado para o
desenvolvimento de terapias genéticas personalizadas para pacientes com doenças
cardiovasculares, diabetes tipo 2, câncer, infecções por HIV ou malária.
<><> 7º desejo: Medicamentos
acessíveis para todos
É vergonhoso que ainda
existam pessoas passando fome ou até mesmo morrendo de fome. É igualmente
ultrajante que medicamentos altamente eficazes estejam disponíveis, mas muitos
não podem comprá-los. A falta de acesso a esses medicamentos que salvam vidas é
um problema antigo em países mais pobres.
A aids, a tuberculose e a
hepatite C também poderiam ser combatidas com eficácia no Sul Global, mas as
patentes e os altos preços resultantes continuam a impedir o amplo uso de medicamentos
e vacinas.
É claro que pesquisas na
medicina também devem valer a pena para institutos e empresas farmacêuticas. No
entanto, para um fornecimento justo de medicamentos em todo o mundo, seria
fundamental separar os custos do desenvolvimento do preço de venda, além de
criar abordagens de pesquisa.
¨ Brasileiros
criam bioplástico feito de alimentos
A preocupação com o impacto
ecológico do descarte de plásticos tem
impulsionado pesquisas que aliam sustentabilidade à inovação. Uma delas é
conduzida por pesquisadores do Instituto de Macromoléculas da Universidade
Federal do Rio de Janeiro (IMA-UFRJ), que querem transformar o mercado de
embalagens a partir de alimentos como linhaça, alho, pimenta e chia.
A promessa são bioplásticos
produzidos com compostos bioativos extraídos de alimentos funcionais
e que se degradam em questão de meses.
Compostos bioativos são
moléculas de origem natural que desempenham diferentes papéis, como atividade antioxidante,
estimulação do sistema imunológico, equilíbrio do nível hormonal e atividade
antibacteriana e antiviral.
"Essa ideia surgiu por
causa dos benefícios que os bioativos têm para a nossa saúde", explica a
professora Maria Inês Tavares, coordenadora do projeto. "Por
que não utilizá-los para embalagens alimentícias, mantendo sua
biodegradabilidade?"
A invenção já está em
processo de patenteamento e, além de mais sustentável – segundo os
pesquisadores, a extração não envolve o uso de solventes prejudiciais ao meio
ambiente –, promete ainda prolongar a vida útil de alimentos.
O grupo aposta que a
descoberta possa ser uma alternativa importante para a substituição de
embalagens comuns. Segundo a Organização
das Nações Unidas (ONU), esse setor é o principal
responsável pela geração de resíduos plásticos descartáveis globalmente.
Cerca de 36% de todo o
plástico produzido destina-se a embalagens, incluindo recipientes descartáveis
para alimentos e bebidas. Destes, 85% acabam em aterros sanitários ou como lixo
mal gerenciado.
<><> Menos
desperdício e decomposição em 180 dias
Os pesquisadores da UFRJ
afirmam que suas embalagens têm propriedades antioxidantes e protetoras que
prolongam o tempo de prateleira dos alimentos e reduzem o desperdício.
Mariana Alves,
pesquisadora e integrante da equipe, destaca os resultados do trabalho:
"A embalagem aumentou o tempo de prateleira dos alimentos testes em torno
de 16 dias fora da refrigeração e 14 dias na geladeira. Ela oferece resistência
de barreira semelhante aos plásticos tradicionais, mas se decompõe em
aproximadamente 180 dias em condições ambientais favoráveis, preferencialmente
em sistema de compostagem."
Durante o processo de
decomposição do bioplástico, os cientistas monitoraram a segurança
ambiental e as mudanças nos materiais, e concluíram que os
bionanocompósitos – materiais criados a partir da combinação de elementos em
escala nanométrica – não liberam substâncias tóxicas.
"Os polímeros
biodegradáveis são transformados em CO2 e água na natureza por
micro-organismos, ao contrário dos plásticos comuns, que apenas diminuem de
tamanho, formando microplásticos que
continuam poluindo o ambiente”, explica Alves.
A escolha da matéria-prima
para a confecção do bioplástico também foi estratégica, evitando a demanda
por alimentos básicos da dieta humana e explorando materiais como folhas e
frutos que crescem rapidamente.
"No caso da chia, ela
tem um potencial antioxidante muito grande, principalmente nos extratos da
semente", afirma Alves.
"Vale ressaltar que os
bioplásticos têm diferentes materiais que podem fazer parte da composição, mas
a degradabilidade dele no meio ambiente não produz nenhum malefício no meio
físico, nem na atmosfera, nem no solo, nem na água e não contamina os recursos
hídricos", diz Leonardo Duarte, especialista em bioplásticos e professor
da Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro (UFRRJ), que não
participou da pesquisa.
<><> Outras
aplicações
Além do setor alimentício, a
pesquisa abre portas para aplicações em áreas como saúde, tecnologia e moda.
Nesta última, ainda segundo a ONU, cerca de 60% das roupas são confeccionadas
com materiais plásticos, incluindo poliéster, acrílico e nylon.
"Estamos animados com a
versatilidade dos nanocompósitos e suas múltiplas aplicações. Isso reforça o
potencial transformador dessa tecnologia para substituir materiais não
renováveis em larga escala", afirma Tavares, chefe do projeto.
Ela lista, entre possíveis
usos futuros, próteses, filtros e acessórios biodegradáveis.
Um estudo recente do
Laboratório Nacional de Biorrenováveis (LNBR) da Unicamp publicado na
revista Nature mostra
que o Brasil pode substituir plásticos derivados do petróleo por bioplásticos
até 2050, sem aumentar o desmatamento ou degradar o meio ambiente.
<><> Potencial
de crescimento
Atualmente, os bioplásticos
representam cerca de 0,5% das mais de 400 milhões de toneladas de plástico
produzidas anualmente, segundo a associação European Bioplastics, que
representa a indústria do setor.
No Brasil, onde os resíduos
plásticos urbanos somaram 13,7 milhões de toneladas em 2022 — o equivalente a
64 quilos por habitante, segundo a Associação Brasileira de Empresas de Limpeza
Pública e Resíduos Especiais (Abrelpe) —, ainda faltam dados oficiais sobre a
produção ou comercialização de bioplásticos.
Apesar disso, especialistas
ouvidos pela reportagem apontam um aumento expressivo na demanda pelo material,
impulsionado pela pressão de consumidores e mercados globais por alternativas
sustentáveis.
Um deles é o
professor Duarte, líder do grupo de engenharia e monitoramento de
biossistemas da UFRRJ. Ele estuda o segmento há mais de 20 anos e
desenvolveu um bioplástico feito a partir de resina de babosa (aloe vera)
combinada com amido de batata-doce, ambos cultivados de forma orgânica.
Segundo ele, a
biodiversidade brasileira é um diferencial significativo para o desenvolvimento
de bioplásticos. "Essa riqueza aumenta nossa chance de obter resultados
variados e materiais inovadores. Cada região do Brasil pode desenvolver
soluções específicas, explorando sua matéria-prima local. Isso enriquece a
pesquisa e reforça nosso papel no cenário internacional."
Por outro lado, Cristiane
Siqueira, doutora em engenharia de processos químicos e bioquímicos e
coordenadora do mestrado em Ciências Ambientais da Univassouras, no Rio de
Janeiro, pondera que desafios estruturais limitam a cadeia produtiva de
bioplásticos no país.
"Temos grande potencial
graças à disponibilidade de matérias-primas, como resíduos agroindustriais.
Contudo, os principais gargalos incluem o custo elevado, a infraestrutura
insuficiente para descarte adequado e a falta de conscientização do consumidor
e da indústria", avalia.
Embora o Brasil já tenha
iniciativas de uso de bioplásticos, como em embalagens de cosméticos, escovas
de dente e cápsulas de café, Siqueira enfatiza que muitos projetos permanecem
no universo acadêmico ou no estágio experimental de empresas.
"Uma parcela reduzida
alcança o consumidor final. É necessário investir em políticas públicas e
incentivos para viabilizar a aplicação em larga escala, especialmente em áreas
como a médica, onde o impacto pode ser ainda maior", diz.
Fonte: DW Brasil
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