Pó com nanopartículas magnéticas desenvolvido na UFMG poderá ser aplicado em material descontaminante de óleo no mar

Um pó formado com nanopartículas magnéticas, recoberto por estruturas de carbono: esse é o resultado da pesquisa desenvolvida por Maria Helena Araújo, Rochel Monteiro Lago e Juliana Cristina Tristão, do Departamento de Química da UFMG.

As principais características do produto são o processo simplificado de fabricação e o baixo custo. Essas partículas são nanoestruturas (cujas dimensões chegam à bilionésima fração do metro), constituídas de ferro ou magnesita que são atraídas por ímã, podendo assim ser facilmente manipuladas. O pó magnético poderá ter aplicações nas áreas de catálise industrial, médica e ambiental.

Por meio de manipulação em laboratório, essas nanopartículas magnéticas são recobertas com nanotubos de carbono, formando uma espécie de invólucro. Além de preservar as características magnéticas da nanopartícula, o carbono também pode se ligar a diversas substâncias como metais, catalisadores, polímeros e compostos orgânicos. Essa característica permite, por exemplo, aplicações na área médica, com o material carreando fármacos dentro do organismo.

Outro uso do pó magnético associado a outros materiais é como adsorvente para remoção de contaminantes. O carbono é considerado ótimo adsorvente: quando certas substâncias químicas passam próximas às nanoestruturas de carbono, unem-se a essa superfície e são aprisionadas.

Óleo no mar
Um exemplo de material que está sendo testado, nessa linha de pesquisa, é a vermiculita, um mineral abundante no Brasil. Quando aquecida, ela libera água e adquire o aspecto de uma estrutura sanfonada e leve, parecida com uma esponja que flutua na água. Por conta disso, pensou-se em usar a vermiculita em sistemas de contenção de óleo derramado no mar.

"O problema é que ela absorve mais água do que óleo", diz Rochel Lago. Segundo o pesquisador, várias investigações têm buscado aumentar a chamada hidrofobicidade da vermiculita, isto é, tratar esse material de forma que ele não retenha água. "Nós conseguimos um bom resultado depositando uma pequena parte desse pó magnético na superfície da vermiculita. Com isso, a capacidade de absorção de óleo aumenta em dez vezes e a de água cai quase para zero", ressalta.

Outro uso na área ambiental que está sendo testado na UFMG é a aplicação do pó como adsorvente magnético de contaminantes como clorobenzeno. Presente na fabricação de pesticidas, corantes e borracha, o clorobenzeno é um líquido incolor, altamente inflamável e tóxico, com repercussões na saúde, como ocorrência de anemia, lesões na pele, vômitos, dores de cabeça, irritações nos olhos, garagante e pulmões, câncer, disfunções hormonais, endometriose e efeitos no desenvolvimento infantil e do feto.

O clorobenzeno é classificado como um dos Poluentes Orgânicos Persistentes (POPs) - as substâncias mais perigosas já produzidas pelo homem, sobretudo pelo ato de serem bioacumulativas e persistirem por longo tempo no meio ambiente. Compreende-se, portanto, a importância do desenvolvimento de tecnologias eficientes de manipulação e descarte dessa substância.

Catálise
O mercado inicial para as nanopartículas recobertas de carbono é o seu uso como base para catalisadores, materiais usados para acelerar reações químicas. Na forma de pó, ele já pode ser usado em escala industrial. "Precisamos apenas de um ímã para removê-lo do leito da reação", explica Juliana Tristão, outra pesquisadora do projeto.

Um dos grandes atrativos para investimento nesse projeto é sua demanda por equipamentos e matérias-primas simples, como etanol, metano e óxidos de ferro. Já foi feito pedido de patente da tecnologia ao Inpi. Levantamentos na área não encontram concorrentes diretos para o produto e catalisadores disponíveis no mercado têm desempenho inferior.

O grupo de pesquisa planeja criar uma spin-off para comercializar o material. A indústria de química fina e de metais nobres é visualizada como primeira oportunidade para mercados potenciais do novo produto, conforme registram os pesquisadores em publicação financiada pelo Programa de Incentivo à Inovação na UFMG. A fase de incubação ocorre na Inova UFMG - incubadora de base tecnológica.

(Com Sebrae, Sectes e Inova)