NanoBabosa Pesquisa

Nanomateriais da babosa podem ser usados em diversas aplicações tecnológicas

Pesquisadores da UFRN buscam novos materiais com babosa para armazenamento e conversão de energia

Obter nanomateriais para aplicar no armazenamento e conversão de energia, através de um método que utiliza extrato de babosa como agente polimerizante — capaz de “formar” polímeros — e quelante — evita problemas de estabilidade. A ideia resultou em um método, objeto de depósito de pedido de patente junto ao Instituto Nacional da Propriedade Intelectual (INPI) no mês de janeiro, cujo os nanomateriais, que resultam desse procedimento, podem ser usados também em outras aplicações tecnológicas, a exemplo de baterias, células combustíveis, produção de biodiesel e fotocatálise.

Doutoranda no Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais da UFRN, Jakeline Raiane Dora dos Santos explica que o produto da extração da Babosa, ou Aloe Vera, substitui dois reagentes dos métodos convencionais como agente quelante e polimerizante. “Esses dois são o ácido cítrico e o etilenoglicol, os quais têm algumas desvantagens dentro do seu método de obtenção, como a geração de subprodutos tóxicos. Diante disto, o processo que criamos é versátil, de baixo custo e sustentável, que minimiza os resíduos gerados durante a síntese”, coloca.

Extrato da babosa é a essência do desenvolvimento da patente

A modificação do processo a partir de extratos de plantas tem algumas vantagens, como menor toxicidade, fácil acessibilidade e baixo custo. Além disso, sua produção é mais rápida, o que também a torna mais rentável. Especificamente a Babosa, como é popularmente conhecida, pertence ao gênero Aloe Vera e à família Asphodelaceae, e caracteriza-se por ser uma planta  herbácea e perene,  que se desenvolve facilmente em diferentes tipos de solo, porque não exige muita água para se desenvolver. A mucilagem, ou secreção, presente na parte interna de suas folhas são polímeros biodegradáveis e enquadram-se no grupo dos polissacarídeos heterogêneos. Devido às suas propriedades de retenção de água e formação de gel mucilaginoso, a sua utilização tem  sido estudada em várias aplicações.

O pedido de patenteamento do método recebeu o nome de “Processo de Obtenção e uso de óxidos metálicos pelo método dos precursores modificado usando extrato de babosa (aloe vera) como agente quelante e polimerizante”. Nele, o Aloe Vera, substância de origem vegetal, permite, a partir de uma outra solução precursora, a formação de uma rede amorfa, sem forma determinada a princípio. Após essa formação, há outros passos, como a formação de gel, a remoção de resíduos orgânicos e a densificação do gel seco. O resultado desse encadeamento são os materiais cristalinos na forma de pó, ou os nanomateriais.

Substâncias pretas são nanomateriais, resultado do desenvolvimento da nova tecnologia

Esse passo-a-passo utilizado na pesquisa é típico do método dos precursores poliméricos, também conhecidos como Pechini. Ele permite a síntese de nanopós com tamanho de partícula controlado, alta pureza e homogeneidade química, além de apresentar um custo relativamente baixo e não necessitar de aparelhagem sofisticada. O coordenador Uilame Umbelino Gomes do grupo de pesquisa envolvido no estudo enfatiza que a importância desta nova tecnologia tem raiz na crescente demanda energética e no aumento da escassez de recursos energéticos naturais. “Em resposta a esta preocupação mundial, a utilização de energia de fontes renováveis e a forma como armazená-la tornou-se um foco do nosso grupo de pesquisa. Dentro desse contexto, o nosso grupo vem estudando há alguns anos esses óxidos metálicos, desde a sua obtenção até a aplicação em armazenamento de energia. Como exemplo, tem-se o óxido de cobalto, amplamente utilizado devido à sua alta atividade eletroquímica”, explica.

Ao lado dos dois, compõe o grupo de cientistas responsável pela invenção, Natália Fernanda Inocêncio Silva, Luciena dos Santos Ferreira, Thayse Ricardo da Silva, Rafael Alexandre Raimundo, Daniel Araújo de Macedo, Domenica Tonell e Isacco Gualandi. O invento teve seu desenvolvimento realizado no Laboratório de materiais cerâmicos e metais especiais (LMCME/UFRN) e contou também com a participação do Grupo Interdisciplinar de Materiais Eletroquímicos (GIME) da Universidade Federal da Paraíba (UFPB), instituição co-autora.

Grupo trabalha em parceria com pesquisadores da UFPB

Jakeline Gomes esclarece ainda que os próximos passos são testar esse mesmo processo para obter outros óxidos metálicos, e montar um protótipo para a testagem das amostras no uso de dispositivos de armazenamento de energia. “Atualmente, nossa principal forma de energia é a energia elétrica, útil para diversas funções. Com o passar dos anos, técnicas de armazenamento e conversão de energia têm sido desenvolvidas a fim de aprimorar, facilitar o manuseio e melhorar a performance dos processos. Então, sintetizar e processar materiais, descobrir novos e integrá-los em tecnologias de manufatura economicamente eficientes e ecologicamente seguras, é o que estamos desenvolvendo como uma solução de energia atrativa, limpa, que satisfaça às necessidades da sociedade de maneira economicamente eficiente e segura para o meio-ambiente”, pontuou a estudante.

Vitrine Tecnológica

A invenção do grupo da pós de Engenharia de Materiais integra a vitrine tecnológica da UFRN, espaço virtual com todos os pedidos de patentes e as concessões já realizadas, bem como, com os programas de computador que receberam registro do INPI. A lista está disponível para acesso e consulta no site da Agência de Inovação (AGIR) (www.agir.ufrn.br), mesmo local em que os interessados obtêm informações a respeito do processo de licenciamento.

A Agência, por sinal, é onde o pedido de patenteamento “acontece” na UFRN. É pela unidade que os inventores, após fazerem a notificação de invenção pelo Sigaa, recebem as informações a respeito dos trâmites, desde o depósito até as questões burocráticas, quando uma empresa demonstra interesse em licenciar a nova tecnologia. Inclusive o diretor da Agência de Inovação (AGIR), Daniel de Lima Pontes, faz questão de frisar que o momento do depósito da patente já permite que a tecnologia esteja disponível para o setor produtivo aproveitá-la a fim de melhorar seus processos e fluxos de trabalho.

A situação, por si, expande a possibilidade de captação de recursos, via royalties, conforme Resolução 135/2018-CONSEPE da UFRN. Para além do retorno financeiro, Daniel Pontes destaca o retorno do reconhecimento intelectual. “O que é conhecido dentro da propriedade intelectual como direito moral, como sendo os inventores de uma dada tecnologia, o que se reflete no reconhecimento perante à sociedade da capacidade de desenvolvimento de tecnologias inovadoras por seus inventores da universidade como um todo”, explica.