O IFSC-USP criou e está consolidando, de forma rápida, a nova área de Nanofotônica, que mescla áreas diversas, como a plasmônica, fotônica e materiais fotônicos como 
semicondutores e materiais amorfos, cujos mais recentes trabalhos de pesquisa foram publicados no livro intitulado Collective Plasmon-Modes in Gain Media – Quantum Emitters and Plasmonic Nonoestructures, da autoria conjunta dos pesquisadores Vitor Anthony Rivera, Otávio Brito Silva e Euclydes Marega Junior, do CEPOF-IFSC, Yanick Ledemi (Université Laval – Quebec – Canadá), Younes Messaddeq (Université Laval – Quebec – Canadá / UNESP), pela editora Springer.
Tendo como destaque que a área de Nanofotônica é a que mais cresce no mundo em trabalhos publicados e que só a UNICAMP e o IFSC-USP trabalham diretamente nela, com nosso Instituto ocupando um lugar de vital importância nesse aspecto, o pesquisador Victor Rivera explica que, desde sua concepção, os circuitos eletrônicos fornecem a habilidade de controlar, transportar e armazenar elétrons, sendo que, atualmente, o desempenho destes circuitos está se tornando cada vez mais limitado quando a informação precisa ser enviada de um ponto a outro, a grandes velocidades, principalmente devido às perdas intrínsecas em tais circuitos.
De fato, a fotônica oferece uma solução eficaz para este problema, através de sistemas de comunicação óptica baseado em fibras ópticas e circuitos fotônicos. Infelizmente, os componentes fotônicos são volumosos (escala micrométrica) limitando a integração desses componentes em ‘chips’ eletrônicos que cada vez mais atingem a escala manométrica, existindo, portanto, uma necessidade urgente em cobrir essa abertura tecnológica, na qual atuem essas duas grandes áreas: a eletrônica e a fotônica em nano-escala. É nesse contexto que vem sendo explorada, por diversos grupos de pesquisa no mundo, uma promissora solução – a área de plasmônica.
Rivera explica o conceito da área de Nanofotônica: Circuitos plasmônicos mesclam o transporte eletrônico com fotônica em nano-escala, oferecendo uma solução real ao problema de compatibilidade de tamanho e velocidade, abrindo assim uma nova janela em aplicações tecnológicas a nano-escala, nanotecnologia. Esta nova área de pesquisa está sendo chamada de Nanofotônica, que pode proporcionar uma grande largura de banda, altas velocidades de processamento (ordem de THz) e ultra-pequenos componentes optoeletrônicos.
Esta tecnologia tem o potencial para revolucionar as telecomunicações, computação e sensoriamento. Por exemplo, recentemente a IBM fez uma descoberta com a qual pode aumentar exponencialmente a velocidade de processamentos dos computadores no futuro, tornando os atuais supercomputadores mais rápidos do que nunca.
A 
pesquisa é baseada no uso de pulsos de luz para acelerar a transmissão de dados entre chips, o que pode aumentar em mil vezes a velocidade dos supercomputadores. A nova tecnologia tem o nome de “CMOS Integrated Silicon Nanophotonics”, juntando os módulos elétricos e ópticos numa só peça de silício. De fato, a Nanofotônica é uma das mais promissoras fronteiras do conhecimento, tanto científico como tecnológico, que lida com interações da luz e matéria em regiões de escala menor que o próprio comprimento de onda. Tais interações, em muitos casos expressam um novo conjunto de fenômenos, revisam princípios básicos de óptica, eletrodinâmica, quântica, microscopia óptica e da interação da luz com a matéria, dando origem a desafios em pesquisa fundamental e oportunizando novas tecnologias, explica Rivera.
Antecedentes
Tendo como base que a Nanofotônica está inserida no amplo espaço ocupado pela Nanotecnologia, do ponto de vista histórico, a Nanotecnologia foi concebida no final da década de 50, após o discurso de Richard Feynman. A Nanotecnologia passou a contar com o forte apoio e planejamento por parte dos governos dos países mais desenvolvidos, a partir do novo século.
Hoje, o total mundial dos investimentos governamentais, em Nanotecnologia, é maior que 10 bilhões de dólares anuais. Levando-se em conta, também, os investimentos privados (que são superiores aos governamentais), prevê-se que até final de 2015, o total investido em Nanotecnologia, no mundo, atinja cerca de um quarto de trilhão de dólares. Virtualmente todas as instituições acadêmicas de destaque no mundo, na área tecnológica, contam hoje com uma iniciativa ou programa em Nanotecnologia, de acordo com suas diversas áreas de atuação. Assim, Rivera esclarece que a Nanotecnologia é uma realidade indiscutível.
Em 2008, os investimentos feitos em Nanotecnologia, no Brasil, tiveram um aporte de US$ 43 milhões anuais, tendo sido reduzidos posteriormente. A despeito disso, ao longo da última década o país atingiu competência em algumas áreas, formando alguns grupos bem equipados e com certa maturidade, praticamente todos localizados em Centros de Pesquisa e na Academia.
Em sua maioria, estes grupos tiveram origem em ciências básicas, sendo ainda relativamente pequeno o envolvimento das Engenharias neste processo. Quer dizer que o Brasil dispõe de boa infraestrutura científica e de pessoal altamente qualificado em nanociência e nanotecnologia, mas ainda precisa superar importantes desafios para vir a se tornar competitivo nessas áreas. Além de equacionar o histórico problema da carência de recursos, é indispensável promover a união de competências e a identificação de oportunidades.
Comparado com os esforços internacionais, sobretudo com os 
dos países centrais em desenvolvimento científico, a iniciativa brasileira apresenta-se como incipiente. Apenas para termos uma ideia, os recursos destinados às quatro redes de nanotecnologia não superaram a casa dos R$ 3 milhões anuais. Já os Estados Unidos, que iniciaram os investimentos ainda na administração de Bill Clinton, têm realizado aportes financeiros na ordem de US$ 700 milhões por ano para os projetos relativos à nanociência e nanotecnologia.
Para Rivera, existe a necessidade de amadurecer para aprimorar o conhecimento, criando, consequentemente, as condições necessárias para a formulação de projetos consistentes, nos quais se identifiquem as oportunidades, definindo os nichos em que podemos atuar, tendo competência e, evidentemente, a possibilidade de conquista de mercado. Nichos específicos nas novas áreas da nanotecnologia, o que nos colocaria em pé de igualdade com os demais países.
Na opinião de Rivera e considerando todas essas premissas, o IFSC – USP tem pessoal competente e uma excelente infraestrutura, sobretudo no que se refere à pesquisa básica e aplicada na área de nanofabricação e fotônica, que permite uma alta inserção internacional, catapultando ainda mais o nosso Instituto como centro de vanguarda no desenvolvimento científico e tecnológico.
Assessoria de Comunicação
