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Saiba como inventor da luz de LED revolucionou a energia com fusão nuclear

Saiba como inventor da luz de LED revolucionou a energia com fusão nuclear

Shuji Nakamura já transformou o mundo uma vez. Sua invenção dos diodos emissores de luz azul (LEDs) mudou tudo em nossas vidas cotidianas.

Computadores, telefones, telões, semáforos e outdoors eletrônicos se iluminam graças à sua invenção.

Nakamura recebeu o Prêmio Nobel de Física em 2014, junto com outros dois cientistas japoneses, Isamu Akasaki e Hiroshi Amano, por suas contribuições ao avanço do LED.

Alguns especialistas saudaram sua invenção como tão importante quanto a lâmpada incandescente de Thomas Edison.

Por isso, é uma grande notícia quando um dos maiores inventores do mundo afirma que sua próxima invenção superará em muito a importância da anterior.

Seu objetivo: criar uma usina que utilize um novo tipo de laser de alta potência para a fusão nuclear, produzindo um fornecimento “interminável” de energia limpa e eficiente. Com a fusão nuclear, não há urânio envolvido e não há possibilidade de fusão do núcleo do reator.

Se ele decifrar o código, seu potencial é ilimitado, disse Nakamura, professor de materiais e de engenharia elétrica e de computação na UCSB (Universidade da Califórnia, Santa Bárbara, nos EUA).

Em uma idade em que muitos pensam em se aposentar, Nakamura, 72, transborda energia.

“A aposentadoria é muito entediante”, disse ele à CNN.

“Fiquei tão desesperado”

Muito antes de Nakamura receber o reconhecimento do Nobel, antes de ser introduzido no “Salão Nacional da Fama dos Inventores”, ele era difamado e ridicularizado — um engenheiro mais conhecido pelas explosões em seu laboratório e pela sua falta de produtividade.

Nakamura trabalhava em uma então pouco conhecida empresa química japonesa chamada Nichia Corporation, em 1979, chefiando sua equipe de pesquisa e desenvolvimento, composta por apenas duas pessoas.

Mas, após cerca de 10 anos no cargo, havia desenvolvido apenas três produtos — e nenhum vendeu bem. Nos jogos de futebol e softbol da empresa, seus colegas o importunavam dizendo: “Por que você não produziu nada? Você precisa sair!”.

Depois disso, nas noites de sexta-feira, Nakamura frequentemente voltava ao escritório e percorria os corredores, assumindo uma função extra como segurança noturno.

“É,” disse Nakamura com uma risada, “eu tinha que checar a empresa inteira andando por aí.”

Sentindo-se isolado, Nakamura desenvolveu uma mentalidade do que ele chama de “invenção pela raiva”, um impulso extremo de provar que os outros estavam errados. Todos os seus gestores lhe diziam a mesma coisa: você precisa pedir demissão.

“Fiquei tão desesperado”, disse ele.

Um último esforço para salvar seu emprego

Nakamura cresceu em uma pequena vila de pescadores japonesa, onde aprendeu a amar a natureza e a cor azul por causa do oceano.

Sua experiência mexendo, trabalhando arduamente e explodindo coisas em seu laboratório lhe dera a ideia de perseguir seu sonho de decifrar o código dos LEDs azuis.

Grandes corporações como IBM, General Electric, Bell Labs, Sony e Toshiba investiram milhões ao longo das décadas tentando resolver o mistério. Os LEDs vermelho e verde foram dominados com facilidade, mas a solução para fabricar LEDs azuis continuava ilusória porque a luz azul tem um comprimento de onda mais curto e requer significativamente mais energia para ser emitida.

O que estava em jogo era o potencial de uma indústria multibilionária.

Em um último esforço para salvar seu emprego, Nakamura procurou o fundador e presidente da Nichia, Nobuo Ogawa.

“Posso desenvolver LEDs azuis?”, perguntou Nakamura.

Ele mal podia acreditar no que veio a seguir.

“OK, sem problema”, disse Ogawa.

Nakamura recebeu um orçamento de US$ 3 milhões (cerca de R$ 15 milhões), uma quantia inédita em 1988 que representava 2% das vendas anuais da empresa. Dois terços do dinheiro eram para equipamentos; o restante seria gasto em estudos e no aprendizado de técnicas que pudessem levar a um avanço.

“Fico ressentido quando as pessoas me subestimam”

Nakamura passou então um ano em um laboratório da Universidade da Flórida aprendendo sobre deposição química de vapor por organometálicos, ou MOCVD.

Aos 34 anos, ele nunca havia pisado em um avião. Também nunca havia publicado um artigo científico — fato que lhe rendeu desprezo na Flórida. Para aqueles com doutorado no laboratório, Nakamura era um ninguém sem nenhuma credencial acadêmica. Eles o tratavam como um simples técnico, disse ele, pedindo constantemente que consertasse isso e aquilo.

Ele continha sua raiva em silêncio. “Sinto ressentimento quando as pessoas me menosprezam”, disse ele certa vez. “Naquela época, desenvolvi mais espírito de luta. Não me permitiria ser derrotado por pessoas assim.”

Quando retornou ao Japão em 1989, novos obstáculos foram colocados em seu caminho. Seu maior apoiador, o fundador da Nichia, deixou a presidência.

E em sua busca por um avanço, Nakamura decidiu apostar tudo no estudo do material nitreto de gálio como a chave para desbloquear os LEDs azuis. Quase todos os outros pesquisadores do mundo trabalhavam com um material diferente, o seleneto de zinco.

Isso se tornou um grande problema, disse ele, quando um renomado pesquisador realizou um seminário na Nichia com uma mensagem enfática: o nitreto de gálio era um beco sem saída. Entre os presentes na audiência estava o novo chefe de Nakamura.

Ao final do dia, um bilhete manuscrito chegou à sua mesa, ordenando que Nakamura interrompesse todo o trabalho.

Ele rejeitou a ordem. “Joguei no lixo”, disse ele à CNN, sorrindo.

Mais bilhetes chegaram a cada poucas semanas com a mesma ordem. Ele os jogou no lixo também.

Na cultura japonesa, disse ele, é algo praticamente inédito ignorar as ordens de um superior. Na prática, Nakamura parou de comparecer às reuniões semanais de P&D para não ter que contar aos colegas o que estava fazendo.

“Fiquei com tanta raiva”, disse ele, “que tomei a decisão” de continuar e seguir perseguindo seu sonho.

Em poucos meses, Nakamura foi vindicado. Ele viveu “o maior momento da minha vida” quando criou um LED simples que iluminou com uma suave luz violeta-azul. Ele não tinha certeza de quanto tempo a luz poderia durar.

Ele foi embora à noite e, pela manhã, a luz ainda brilhava. “Ainda estava muito fraca, mas estava sobrevivendo”, disse ele. “Aquele momento foi muito ‘Oh meu Deus!'”

Em 29 de novembro de 1993, a Nichia realizou uma coletiva de imprensa que chocou o mundo da eletrônica. O LED azul havia sido conquistado.

Nakamura estava certo: o nitreto de gálio se mostrou a chave.

“O domador da natureza e sucessor de Edison”, escreveu certa vez a revista Forbes, “acabou sendo um pesquisador desconhecido em uma empresa japonesa de que poucos tinham ouvido falar.”

Energia sem fim como capítulo final

A Nichia e Nakamura acabaram tendo uma ruptura pública com processos judiciais mútuos. As duas partes chegaram a um acordo em seu marco disputado em 2005 — com a Nichia concordando em pagar a ele US$ 8,1 milhões (cerca de R$ 40 milhões), muito menos do que os quase US$ 180 milhões (cerca de R$ 900 milhões) que um tribunal japonês havia determinado que Nakamura merecia por sua invenção.

Segundo ele, quase todo o dinheiro foi para “honorários advocatícios e também impostos.”

Ele prefere não se deter nessa parte de seu passado. Ele tem orgulho do que inventou. Além disso, disse ele: “Ganhar o Prêmio Nobel foi maior.”

“Estou muito feliz”, disse ele.

A Nichia não respondeu ao pedido de comentário da CNN.

Um relatório recente da Agência Internacional de Energia Atômica constatou que, se as lâmpadas antigas ainda fossem usadas em todo o mundo, as necessidades globais de eletricidade seriam quase insustentáveis — “cerca de 70% maior consumo de eletricidade para iluminação interna em edifícios.” A economia de eletricidade na iluminação doméstica com LEDs, segundo o relatório, equivale aproximadamente à energia usada pelo país inteiro da Coreia do Sul.

Nakamura está focado no futuro e no que ele acredita terá um impacto ambiental ainda maior, produzindo energia ilimitada com zero emissões.

Para atingir esse objetivo, ele fundou a Blue Laser Fusion, uma empresa que usa sua tecnologia de LED azul para criar energia a laser que poderia transformar a geração de energia em todo o mundo.

Cerca de 99,5% das pesquisas sobre fusão nuclear ao longo das décadas, estimou ele, concentrou-se no uso de poderosos campos magnéticos para criar energia infinita Nakamura acredita que a resposta está nos 0,5%.

“A história é muito parecida com o desenvolvimento do LED azul”, disse Nakamura.

Em dezembro de 2022, pesquisadores do Instalação Nacional de Ignição, no Laboratório Lawrence Livermore, na Califórnia, parte central do DOE (Departamento de Energia dos EUA), alcançaram o primeiro “ganho de fusão” da história, um grande avanço científico, quando uma reação induzida por laser produziu mais energia do que a necessária para desencadeá-la.

Nakamura não estava envolvido naquele experimento. No entanto, ele já havia começado a desenvolver um novo conceito de laser de alta potência para fusão inercial, com base em seu trabalho pioneiro em LEDs e diodos laser.

Ele cofundou a Blue Laser Fusion em novembro de 2022. O avanço em fusão do DOE o motivou ainda mais. Nakamura está determinado a pegar o que foi comprovado como cientificamente possível no laboratório e transformá-lo em uma usina elétrica em funcionamento.

Ele disse que a Blue Laser Fusion registrou avanço após avanço nos anos seguintes.

Para conter a reação de fusão contínua sem queimar tudo, Nakamura e sua equipe criaram o que é chamado de cavidade de aprimoramento óptico, que armazena a energia do laser de pulso alto em sua câmara óptica e, em seguida, amplifica a potência do laser em até 100.000 vezes, o que impulsiona e contém a combustão.

“Em termos leigos”, disse a UCSB em um comunicado de imprensa de 2025, “o laser é o martelo que penetra em um minúsculo pellet de isótopos de hidrogênio (átomos). A câmara é a bigorna, mantendo tudo contido. O resultado? Energia de fusão genuinamente limpa e segura.”

Neste ponto, ainda está longe do objetivo de Nakamura de obter energia ilimitada com benefícios de amplo alcance.

Mais trabalho é necessário. A empresa está se expandindo para atingir seu objetivo de construir uma usina piloto de fusão de 1 gigawatt — grande o suficiente para abastecer de 750.000 a 1 milhão de residências — até 2032, perto de Santa Barbara, na Califórnia.

Será esta a sua maior conquista e presente ao mundo?

“Sim, sim”, disse Nakamura simplesmente.

Questionado sobre como reagiria se um jovem cientista em seu laboratório desafiasse suas ordens e continuasse fazendo o que bem entendesse, Nakamura riu.

Sua mensagem para jovens cientistas em todo o mundo, disse ele, é esta: “Assumir riscos é o mais importante.”

Fazer isso pode simplesmente mudar o mundo.



Revista do Ceará e CNN

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