Bagaço de cana, pneus velhos… queima de residuos pode ajudar a fabricar nanomateriais

nanotubo carbonoOs gases emitidos pela queima do bagaço de cana de açúcar, resíduos de milho, pneus velhos inservíveis e garrafas PET pós uso podem ser utilizados na fabricação de nanotubos de carbono*, como mostra estudo realizado pelo físico Joner de Oliveira Alves, na Escola Politécnica da USP. Testes realizados em laboratório mostraram que, dentre esses quatro resíduos testados, os gases resultantes da queima do bagaço de cana apresentaram os melhores resultados, gerando nanotubos em um volume maior e com mais pureza. A queima de resíduos de milho apresentou resultados parecidos com os obtidos com o bagaço; já com o pneu e o PET, os resultados foram um pouco inferiores.

Os nanotubos de carbono são formados por folhas tubulares coaxiais de grafeno cujo diâmetro corresponde a nanômetros, ou seja, um bilionésimo de metro (10-9metros). “Os nanotubos são materiais com elevada resistência mecânica e, por este motivo, são utilizados como reforço em materiais poliméricos e cerâmicos. Apesar do vasto campo de potenciais aplicações, ainda não existem no Brasil empresas que produzem esses materiais em larga escala. Os utilizados no país são, na maioria, importados, fato que contribui para o valor elevado do produto”, explica Alves.

nanotubosA pesquisa, além de abrir possibilidade para a redução do valor desses produtos, apresenta um importante aspecto ligado à sustentabilidade. A queima dos resíduos pode reduzir em até 90% a quantidade dos rejeitos finais gerados, evitando sua 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.

Sem gases poluentes

Na técnica desenvolvida pelo pesquisador, os resíduos poderão continuar a ser aproveitados para a geração de energia: a diferença é o aproveitamento dos gases resultantes da saída do processo. Isso ocorre porque na pesquisa desenvolvida na Poli, Alves realizou a quebra dos hidrocarbonetos gerados durante a queima: a parte de carbono encontrada nos gases foi utilizada para a fabricação dos nanotubos; o que restou foi o hidrogênio, gás não poluente que pode ser liberado na atmosfera. O estudo foi realizado em escala laboratorial. A queima de 4 gramas de resíduo gerou aproximadamente 300 miligramas de materiais carbonosos, sendo parte destes referentes aos nanotubos.

Premiações

A pesquisa já levou a publicação de 09 artigos em periódicos nacionais e internacionais, 16 artigos em anais de congressos, um capítulo de livro e um texto para capa de jornal. No total, o trabalho já foi premiado cinco vezes: Prêmio Vale-Capes de Ciência e Sustentabilidade; Prêmio da Associação Brasileira de Engenharia Automotiva (AEA) de Meio Ambiente; Prêmio Antonio Mourão Guimarães da Associação Brasileira de Metalurgia, Materiais e Mineração (ABM); Prêmio Capes de Teses, e Prêmio MERCOSUL de Ciência e Tecnologia.

Fonte: Agência USP de Notícias

Apaixonado *Nanotubos de Carbono são cilíndros de moléculas de carbono possuem propriedades incomuns e que são de altíssimo valor no campo da nanotecnologia, eletrônica, óptica e outros campos tecnológicos da ciência dos materiais. Particularmente, devido as suas extraordinárias propriedades de condução térmica, mecânica e elétrica, os nanotubos de carbono podem ter aplicações que possibilitem inúmeras melhorias nas estruturas dos materiais.

Imagem animada: estrutura do nanotubo de carbono (origem: wikipédia)

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