Pesquisadores da Escola Politécnica da USP criaram uma tecnologia inovadora que promete acelerar a degradação de medicamentos, como o paracetamol, presentes em águas residuais e, potencialmente, na água potável. O avanço usa nanomateriais dopados para ampliar a eficiência da fotocatálise, processo que utiliza luz ultravioleta para decompor contaminantes orgânicos.
O paracetamol, amplamente consumido no Brasil com cerca de 500 toneladas anuais, está presente em níveis nanométricos em rios e lagos, representando um desafio crescente para o tratamento de água. Douglas Gouvêa, coordenador do Laboratório de Processos Cerâmicos da Poli-USP, explica que o segredo está na manipulação precisa de nanopartículas de óxido de zinco (ZnO), um semicondutor que, quando “dopado” com cloro, potencializa a reação fotocatalítica sob luz solar.
“Controlar a dopagem do cloro permite aumentar a condutividade elétrica e a reatividade do material, acelerando a degradação do paracetamol e outros poluentes,” detalha Gouvêa. A inovação reside na técnica de lixiviação seletiva, que remove o excesso de cloro da superfície das partículas, concentrando-o nas extremidades e otimizando seu efeito catalítico.
Utilizando ondas ultrassônicas para incorporar o cloro ao ZnO e um rigoroso processo de centrifugação, os cientistas garantem uma eficiência até três vezes maior na decomposição dos micropoluentes em laboratório. André Luiz da Silva, coautor do estudo, reforça que essa nanotecnologia aplicada na escala nanométrica permite maior exposição da superfície reativa, essencial para a fotocatálise.
Os pesquisadores utilizam espectroscopia para analisar a estrutura dos materiais e confirmar a posição do cloro após a lavagem seletiva, assegurando o funcionamento ideal do catalisador. Apesar do uso de substâncias químicas potencialmente tóxicas no processo, a tecnologia é segura, pois os materiais não participam diretamente das reações químicas e não se incorporam aos poluentes.
Aplicações Futuras e Impacto Ambiental
A técnica, publicada na revista ACS Applied Nano Materials, pode ser aplicada em sistemas de tratamento de água residuais para reduzir a contaminação por fármacos antes que eles atinjam os ecossistemas naturais. Os cientistas planejam testar o método para eliminar herbicidas como o glifosato, cuja concentração já se aproxima dos limites seguros definidos para consumo.
“Esse avanço representa um passo fundamental para proteger a saúde pública e o meio ambiente, ao combater a presença silenciosa de poluentes orgânicos na água,” afirma Gouvêa.