No dia 26 de novembro, o IQ realizou o Simpósio “Celebrando o Nobel de Química 2025”. O prêmio foi concedido aos pesquisadores Susumu Kitagawa, da Universidade de Kyoto, Richard Robson, da Universidade de Melbourne, e Omar M. Yaghi, da Universidade da Califórnia, por seus trabalhos sobre o desenvolvimento de estruturas metal-orgânicas (MOFs, do inglês “Metal-Organic Frameworks”). O evento abordou diferentes atuações de pesquisa que trabalham com MOFs.
Essas estruturas são formadas por íons metálicos – em especial, cobre e zinco – e ligantes orgânicos. Entre os elementos, há espaços que são chamados de poros, que permitem que a MOF consiga capturar gases, armazenar energia ou separar outras moléculas, que ficam presas nesses espaços.
Priscila Zambiazi, pós-doutoranda no IQ, apresentou sobre “MOFs na captura e na separação de gases”. A palestra se iniciou com um resumo sobre a evolução de materiais que estudam a respeito das MOFs. Uma das características dessas estruturas arquitetônicas é a sua estabilidade – condição que pode se manter mesmo com a presença de um hospedeiro. Além disso, as MOFs são flexíveis em resposta à adsorção de uma substância ou devido a estímulos externos.
Para explicar as aplicações fundamentais – principalmente energéticas – das MOFs, Zambiazi aborda a aplicação de cristaloquímica para estudar as suas propriedades, tendo em vista que apresentam uma alta área superficial e porosa. “Isso permite uma maximização da capacidade de armazenamento de moléculas, como o hidrogênio, e também para a captura do CO2”, pontua.
A pós-doutoranda menciona em seguida barreiras que precisam ser consideradas para obter uma aplicação industrial das MOFs. Uma delas é a estabilidade: é importante usar estruturas que se mantenham estáveis em diferentes ciclos de extração de substâncias, aspecto que as condições do ambiente podem comprometer. “A presença da umidade e a temperatura também afetam a eficiência e o desempenho para essas aplicações”, completa. Outro ponto é a escalonabilidade, isto é, além de ser uma tecnologia com aplicação na Química Verde, a MOF também deve ser viável para projetos em larga escala.
Investimento
Em seguida, a palestra de Alisson Balbino, doutorando do IQ, abordou as “MOFs na agricultura”. O pesquisador destacou a importância de inovações tecnológicas com o uso de MOFs nesse setor, com o objetivo de realizar processos mais sustentáveis, principalmente ao considerar sua influência socioeconômica no mundo. “Estamos falando na captura de metais pesados, por exemplo, e na liberação controlada de fertilizantes, de pesticidas e de herbicidas”, comenta. Ele explica que, devido à estrutura das MOFs, é possível mobilizar as moléculas, de modo a “reduzir o desperdício e aumentar a eficiência da utilização de agroquímicos e fertilizantes em geral.”
Entretanto, Balbino comenta que a questão de escala é uma das dificuldades em aplicar MOFs na agricultura, na medida em que o uso deve ser vantajoso para o agricultor. Em projetos de seu grupo de pesquisa com cana-de-açúcar, ele tem estudado a aplicação das estruturas no campo e relata que foram obtidos resultados satisfatórios. Com a apresentação de imagens, o pesquisador mostrou a evolução da planta, cuja raiz teve um melhor desenvolvimento.
Após a palestra de Balbino, outra doutoranda do IQ, Giovana Pereira, assumiu a frente do auditório com o tema “MOFs na redução de poluentes”. Devido às atividades humanas – industriais ou domésticas, por exemplo –, diversos poluentes são liberados no solo, na água e no ar. A pesquisadora destaca a atuação das MOFs para reter poluentes orgânicos e inorgânicos, como pesticidas e metais pesados, respectivamente.
Após as apresentações dos pesquisadores, Dagoberto Silva, fundador e CEO da MOF Tech – startup com foco no desenvolvimento de MOFs – realizou uma palestra intitulada “Inovação na Produção de MOFs”. O objetivo da empresa é levar as pesquisas sobre o composto dos laboratórios para a indústria. “A minha ideia de trabalhar a tecnologia de inovação fora da universidade foi fazer com que a pesquisa não parasse no artigo científico”, diz.
Por Ana Santos | Comunicação IQUSP
