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FCUP transforma plástico PET em sensores óticos para detetar contaminantes na água

Projeto Plas2Nano - Plásticos para nanomateriais


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© CC0 Domínio público

Uma equipa de investigadores da Faculdade de Ciências da Universidade do Porto (FCUP) está a transformar o plástico PET recolhido nas zonas costeiras em novos materiais para aplicação em sensores óticos com propriedades fluorescentes. O objetivo é detetar contaminantes e poluentes ambientais na água.

“O nosso projeto centra-se no aproveitamento de garrafas PET recolhidas nas zonas costeiras que, por estarem mais degradadas, por norma vão para os aterros e não são recicláveis”, explica Ana Margarida Silva, investigadora do Laboratório Associado para a Química Verde (LAQV-REQUIMTE), na FCUP, que lidera esta investigação.

Para isso, os investigadores estão a trabalhar no desenvolvimento de um processo inovador de transformação, via hidrólise (usando a água como solvente) do plástico associado ao aquecimento óhmico, uma tecnologia muito usada para o processamento de alimentos, conservando as suas propriedades. “Queremos sempre usar métodos amigos do ambiente para a transformação do plástico, selecionando matérias-primas de fontes renováveis”, concretiza a investigadora que desenvolve a sua investigação no Departamento de Química e Bioquímica. Nesse sentido, a equipa pretende aproveitar o sal presente nesses resíduos que vai funcionar como um catalisador natural e potenciar a síntese, tornando o processo mais eficiente.

Nesta fase, o plástico PET já lavado, cortado e moído é transformado em ácido tereftálico. Para poderem ser integrados em sensores óticos e terem as características pretendidas, estes materiais são novamente modificados por aquecimento, sendo associados a estruturas tridimensionais de monómeros, denominadas redes metalo-orgânicas (MOF).  Daqui resulta um material de valor superior e de grande interesse: é mais poroso e por isso pode juntar-se a um pigmento fluorescente e resultar assim num efeito de fluorescência necessário para detetar contaminantes e poluentes ambientais. “É também mais estável a nível químico, o que nos ajuda a chegarmos a sensores robustos”, adiciona Ana Margarida Silva.

Sensores óticos que mudam de cor consoante o contaminante

Quanto aos sensores óticos, que se espera que estejam testados, a uma escala laboratorial, no final de um ano e meio de projeto, “o pretendido é que haja uma alteração quer ao nível da cor quer ao nível da fluorescência na presença de um determinado composto”.

Para além de detetar contaminantes e poluentes nas águas, estes sensores, que vão integrar estes nanomateriais resultantes da transformação do plástico PET, podem também vir a ser utilizados noutros contextos, como por exemplo, para encontrar substâncias nocivas nos alimentos.

No projeto Plas2Nano - “Plásticos para nanomateriais: das garrafas de lixo aos nanomateriais baseados em MOFs numa abordagem sustentável”, que tem financiamento da Fundação para a Ciência e Tecnologia, participam ainda a investigadora do LAQV-REQUIMTE Carla Queirós, como co-responsável pelo projeto, uma equipa de investigadores do LAQV-REQUIMTE e o docente e investigador do Departamento de Química e Bioquímica da FCUP e do Centro de Investigação em Química da U.Porto (CIQUP), Luís Belchior Santos.

Para a recolha de plástico nas praias e zonas costeiras, o projeto conta com a parceria com a Câmara Municipal de Ílhavo, através do Engenheiro de Ambiente, Luís Rabaça e com os Agrupamentos de Escolas do Município, que têm já implementada esta atividade entre os seus alunos.

A iniciativa ganhou recentemente um novo aliado e terá a colaboração de Francesca Giuntini, da Universidade de Liverpool no âmbito da conquista de uma bolsa bilateral atribuída pela Associação Portuguesa de Investigadores e Estudantes do Reino Unido (PARSUK, na sigla em inglês), um fundo que pretende reforçar vínculos entre Universidades e Institutos de Investigação no Reino Unido e em Portugal.



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© SICC.FCUP | O plástico PET (foto em cima) passa por várias fases de transformação. Uma das primeiras é um processo inovador de transformação, via hidrólise (usando a água como solvente) do plástico associado ao aquecimento óhmico (foto em baixo, à esquerda). Daqui resulta um material de valor superior e de grande interesse: é mais poroso e por isso pode juntar-se a um pigmento fluorescente (foto à direita). O trabalho é liderado por Ana Margarida Silva em conjunto com Carla Queirós. 







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Renata Silva. SICC. 08-07-2022
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