ABM - Associação Brasileira de Metalurgia, Materiais e Mineração

Água sanitária pode reduzir toxicidade de óxido de grafeno, aponta estudo

Degradação e descarte de resíduos de nanomateriais com segurança é um desafio tecnológico que o CNPEM investiga para prevenir impactos sobre a saúde humana e ambiental.

O óxido de grafeno, um estratégico nanomaterial à base de carbono, sendo promissor para segmentos da indústria que dominam a tecnologia de ponta, agregando novas características e inovação aos produtos como tintas, filtros, embalagens, catalisadores, dispositivos eletrônicos, materiais biomédicos, construção civil e muitos outros. Materiais minúsculos que são capazes de gerar novas funcionalidades aos produtos e alterar propriedades, como viscosidade, resistência mecânica, condutividade elétrica, entre outras.

Diferentemente de outras fases do desenvolvimento tecnológico e industrial, a era da nanotecnologia chega com a consciência global e de que a incorporação de novos materiais deve vir acompanhada de maiores cuidados com a gestão de resíduos, considerando o ciclo de vida completo do produto. Desde a matéria-prima, passando pela manufatura até o descarte, e sempre considerando a sustentabilidade dos processos.

O compromisso com aspectos de saúde, ambiente e segurança é uma das referências que norteiam as pesquisas com nanomateriais desenvolvidas no Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM), organização social do Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovações (MCTI). Nesta linha, um estudo recente revela um método químico simples e promissor para degradar e reduzir a toxicidade de óxido de grafeno.

O estudo, publicado na revista Chemosphere descreve resultados obtidos com a degradação química do nanomaterial de grafeno utilizando um produto muito comum e de baixo custo: o hipoclorito de sódio (água sanitária).

O estudo

De acordo com a pesquisa, o nanomaterial óxido de grafeno se degrada e se tornam muito mais solúveis e menos tóxico após incubação com água sanitária por uma semana.

"As partículas de óxido de grafeno degradadas ficam com tamanho menores que 30 nanômetros de diâmetro. Enquanto as sem modificação ou não degradadas, estão em torno de 150 nanômetros de diâmetro ", revela o pesquisador Diego Martinez.

Em muitos casos a redução de tamanho das partículas poderia aumentar os riscos toxicológicos do grafeno e se tornar mais perigoso. Para investigar a toxicidade, o organismo modelo empregado foi o C. elegans (Caenorhabditis elegans), um nematóide de 1 milímetro de tamanho, isolado de solos e comumente utilizado em toxicologia. O contato com o nanomaterial óxido de grafeno afetou a sobrevivência, crescimento e reprodução dos organismos; o que não foi observado para os organismos expostos com o material degradado. Para confirmar a interação e absorção oral dos nanomateriais foram usados recursos de microscopia hiperespectral, uma técnica avançada que permite rastrear nanopartículas dentro de tecidos biológicos com alta resolução.

"Após a degradação do óxido de grafeno, nós verificamos uma na redução da toxicidade aguda em aproximadamente 100%; além de ausência de efeitos sobre a fertilidade e reprodução dos organismos. Então imaginamos que esse pode ser um método útil para mitigar riscos e descartar resíduos materiais à base de grafeno com segurança", explica o pesquisador Diego Martinez.

Próximos passos

O trabalho contribuiu para uma melhor compreensão das transformação de materiais à base de grafeno e sua relação com toxicidade (mitigação), fundamentais para aprimorar os métodos de gestão de resíduos gerados por esse tipo de material durante seu ciclo de vida, porém, mas estudos complementares são necessários para exploração tecnológica desta metodologia.

"Obviamente, vamos ter que testar esses materiais de grafeno degradados sobre outros organismos modelos, como bactérias, algas, peixes e células de humanos. Já estamos fazendo isso, e também estamos estudando as interações com outros materiais presentes em efluentes, visando entender de maneira integrada seus potenciais efeitos sobre organismos vivos e impactos no meio ambiente", alerta Diego Martinez.

 

Fonte: Assessoria de Imprensa do CNPEM

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