São Paulo - Os gases emitidos pela queima do bagaço de cana de açúcar, resíduos de milho, pneus velhos e garrafas PET podem ser usados na fabricação de nanotubos de carbono. O avanço que une as áreas de sustentabilidade e nanotecnologia foi descoberto pelo físico brasileiro Joner de Oliveira Alves.

Durante sua tese de doutorado, Joner fez testes em laboratório com os quatro tipos de resíduos. O processo de queima diminui a quantidade de gases poluentes emitidos na atmosfera do planeta e ainda cria nanotubos. O material que costuma ser exportado pelo país é usado como reforço em materiais poliméricos e cerâmicos e tem um vasto campo de potenciais aplicações, que vai desde dispositivos médicos, implantes e peças de eletrônicos.

Os nanotubos de carbono tem um diâmetro corresponde a nanômetros, ou seja, um bilionésimo de metro (10-9metros). Apesar do vasto campo de potenciais aplicações, ainda não existem empresas que produzem esses materiais em larga escala no Brasil. A indústria cosmética é a que mais tem investido nesse tipo de material. “Como os nanatubos são partículas muito pequenas, conseguem penetrar em camadas da pele que outras substâncias não alcançam”, afirma Joner em entrevista a INFO.

Na técnica desenvolvida por Joner, os resíduos são primeiro aproveitados para a geração de energia. A diferença é o aproveitamento dos gases resultantes da saída do processo. Primeiro, os resíduos são incinerados em um forno e depois filtrados, o que resulta apenas em gases. Em seguida, um catalisador quebra os hidrocarbonetos dos gases em carbono e hidrogênio. O carbono fica retido na forma de carbono sólido, como um pó de grafite, onde são encontrados os nanotubos. Já o hidrogênio é lançado na atmosfera, mas é um gás limpo, que não polui.

O estudo de Joner mostra que os gases resultantes da queima do bagaço de cana apresentaram os melhores resultados ao gerar mais nanotubos e com mais pureza. A queima desses resíduos também pode reduzir em até 90% a quantidade do detrito gerado, o que evita a deposição em lixões. O bagaço de cana, por exemplo, é atualmente utilizado pela maioria das usinas para a geração de energia capaz de suprir todo o processo de produção de cana e etanol.

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A pesquisa não abre apenas possibilidade para a redução do valor dos nanomateriais, apresenta também um importante aspecto ligado à sustentabilidade. “A ideia é valorizar a cadeia de reciclagem energética porque o Brasil precisa de fontes de energia limpas, sem usar recursos naturais não renováveis, como o petróleo. E ainda é possível atingir outra cadeia, que é a indústria de nanotecnologia”.

“Sempre tentei ao máximo fazer pesquisas que possam sair do meio acadêmico. Esses resíduos já são queimados pra gerar energia, como o bagaço da cana e pneus”, diz Joner. Sobre a aplicação prática do projeto, Joner ressalta que esta poderia ser uma solução para baixar o preço dos nanotubos. Mas para isto seria primeiramente necessário adaptar locais onde a queima de resíduos já é feita para a geração de energia, como no caso das usinas de açúcar e etanol. “A ideia é levar essa tecnologia para onde os resíduos estão. Se não, a matéria-prima deixa de ser barata. Não é um processo fácil porque se misturam duas tecnologias opostas: a de nanotecnologia, uma química “fina”, sem contato com meio externo; e do outro lado o resíduo. O meio campo tem que ser muito bem trabalhado”, afirma Joner.

O estudo foi desenvolvido durante a tese de doutorado, que foi defendida em 2011. O trabalho foi feito na modalidade sanduíche: no Brasil, pela Escola Politécnica da Universidade de São Paulo (USP), com orientação do professor Dr. Jorge Alberto Soares Tenório, do Departamento de Engenharia Metalúrgica e de Materiais. Nos Estados Unidos, a coorientação foi do professor Yiannis Angelo Levendis, da Northeastern University, em Boston.

A pesquisa fez tanto sucesso que já rendeu seis prêmios, sendo o último deles o Prêmio AEA (Associação de Engenharia Automotiva) de Meio ambiente. “O estudo também ganhou na categoria jovem pesquisador o Prêmio Mercosul de Ciência e Tecnologia, que eu considero um dos principais porque é organizado pela UNESCO", diz Joner. O pesquisador também destaca o Prêmio Vale-Capes de Ciência e Sustentabilidade, conferido à melhor tese de doutorado na área de tratamento de resíduos".