Pesquisadores criam nova tecnologia com o uso do nióbio Inovação

Invento poderá ter aplicações em revestimentos em cavidades de radiofrequência, na indústria eletrônica e películas finas para proteção contra corrosão

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A Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN) recebeu uma carta de patente do INPI por desenvolver um novo processo de produção de nitreto de nióbio, utilizando nitrogênio em pressão atmosférica. Este método oferece vantagens econômicas e técnicas para aplicações industriais.

A pesquisa destaca a importância do patenteamento no incentivo ao desenvolvimento sustentável e na valorização do trabalho acadêmico. O próximo passo envolve a modelagem e o aumento de escala do processo para viabilizar suas negociações.

Descoberta

A descoberta científica trata-se de um processo de produção de nitreto de nióbio, via reação gás-sólido, utilizando o nitrogênio em pressão atmosférica. O nióbio é um metal não ferroso, utilizado para aprimorar ligas metálicas na indústria automobilística, em obras de infraestrutura, em dispositivos médicos, usinas de energia térmica, hidroelétrica ou eólica, ainda em baterias de carros elétricos, entre outros. Em 2022, a produção brasileira de nióbio arrecadou mais de R$ 137 milhões, com o Brasil sendo o principal produtor mundial do elemento.

“Os métodos de síntese de nitreto de nióbio já existentes apresentam características que impulsionam o desenvolvimento de novos processos de síntese em condições brandas e com o gás atóxico, e esta invenção tem como solução técnica a utilização do gás nitrogênio como fonte de nitrogênio atômico, para se obter o nitreto de nióbio”, explica Carlson Pereira de Souza, que é professor titular do Departamento de Engenharia Química (DEQ) e dos Programas de Pós-graduação em Ciência e Engenharia de Materiais (PPGCEM) e em Engenharia Química (PPgEQ), um dos inventores.

Ele revela que a pesquisa é fruto da experiência da produção de carbetos de nióbio. “São 30 anos nessa área de metais refratários”, pontua, acrescentando que o nitreto de nióbio é um candidato promissor para diversas aplicações técnicas no ramo de revestimentos em cavidades de radiofrequência, na indústria eletrônica e películas finas para proteção contra corrosão.

O tempo de espera

A UFRN recebeu a carta patente do Instituto Nacional da Propriedade Industrial (INPI), no mês de maio, mas o depósito para a obtenção do documento foi realizado em março de 2018, pouco depois da conclusão do Mestrado de Rayane Silva no PPGCEM. A sua dissertação contorna o processo de pesquisa que resultou na descoberta científica. No primeiro semestre de 2024, Silva concluiu seu doutoramento no mesmo Programa. No trâmite oficial da UFRN, a solicitação do registro de patentes é atribuição da Agência de Inovação (Agir).

A Lei de Propriedade Industrial (Lei 9.279/96) prevê que um invento será protegido por patente se atender aos requisitos de novidade, atividade inventiva e aplicação industrial – podem ser patenteados processos, produtos ou ambos. Em contrapartida ao depósito e consequente concessão, o inventor se obriga a revelar detalhadamente todo o conteúdo técnico da matéria protegida pela patente, o que contribuirá para o desenvolvimento tecnológico mundial, tornando a patente um importante instrumento na divulgação de informação e estimulando novos desenvolvimentos científicos.

Para o professor, a importância do patenteamento para a academia se dá pelo incentivo de buscar novos processos visando o desenvolvimento sustentável, além de ser um instrumento para mostrar o quanto a ciência é importante para a sociedade, bem como, de valorização do trabalho e esforço do estudante durante esse período da pesquisa.

Características da invenção

Rayane Ricardo da Silva pontua que o processo da invenção patenteada requer baixa manutenção, podendo operar por alguns anos sem necessitar de troca e reparo de peças, além de um reduzido uso de mão de obra. “Estas características refletem diretamente na qualidade do produto e, principalmente, na viabilidade econômica do processo proposto pela invenção, afinal, o processo via reação gás-sólido envolvido na invenção é de baixo custo e de fácil manuseio do equipamento do sistema”, explica.

Ela complementa que a próxima etapa será realizar um estudo de modelagem e simulação do processo, o qual servirá de base para o desenvolvimento de aumento de escala de produção do nitreto de nióbio. Durante a pesquisa, Silva contou teve financiamento da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (Capes).

Orientador do estudo, Souza acrescenta que, nessa etapa seguinte, a ideia será desenvolver um sistema reacional que permita obter maior quantidade de produto mantendo as mesmas características e propriedades. “Fazer o scale up do processo de produção será fundamental para sua comercialização”, destaca o docente.

O grupo responsável pelo invento tem também a participação do professor André Luis Lopes Moriyam, do DEQ.

Com informação da Agência de Inovação (Agir/UFRN)