Filtro Molecular

Uma equipa de investigadores do Instituto de Biologia Molecular e Celular e da Faculdade de Engenharia da U. Porto desenvolveu uma solução inovadora para separar esses valiosos componentes.

«Normalmente tenta-se separar esses componentes por alguma afinidade química. Nós estamos a tentar separar pelo tamanho. É muito difícil separar dessa forma as moléculas que compõem o ar, mas nós conseguimos», adianta Luís Gales.

A dificuldade de que fala este engenheiro químico, que coordena o projecto, prende-se com o facto de as diferentes moléculas terem dimensões muito semelhantes entre si.

Os investigadores verificaram que, usando dipéptidos, era possível construir um filtro molecular capaz de separar os principais constituintes do ar com uma eficiência muito superior à obtida com materiais convencionais.

Os dipéptidos mais não são que a junção de dois aminoácidos. Quando sujeitos a determinadas condições, cristalizam, formando uma malha perfeita de nanotubos ou nanocanais.

Dito de outra forma, formam materiais que contêm muitos poros, todos do mesmo tamanho e de dimensões muito pequenas (à escala atómica), que funcionam como ‘peneiras’ de moléculas específicas.

«A vantagem é que os cristais de dipéptidos são mais eficientes que os materiais convencionais», assegura Luís Gales.

A descoberta, divulgada em Março numa das mais conceituadas publicações científicas do mundo, a Angewandte Chemie International Edition, abre portas ao desenvolvimento de tecnologias de separação de vanguarda, que poderão ter inúmeras aplicações comerciais na indústria e na biomedicina.

«O azoto, por ser inerte, é usado em substituição do ar em múltiplos processos industriais, como a preservação de alimentos embalados. O oxigénio, pelo contrário, é muito reactivo, sendo usado em vários processos oxidativos. As aplicações vão desde o tratamento de águas à produção de aço e à indústria papeleira, passando naturalmente pelos serviços de saúde, nomeadamente no tratamento de pessoas com problemas respiratórios. São indústrias de biliões de dólares», refere o investigador.

E, no futuro, estas indústrias poderão conseguir separar os componentes do ar «de uma forma mais eficiente, mais rápida e mais económica» do que acontece actualmente. «Hoje, se temos uma membrana para separar estes componentes, temos de pressurizar o ar, temos de ter um compressor e estamos a gastar energia».

Mas o filtro molecular inventado no Porto está apenas a meio caminho de chegar à indústria. «Mostrámos que as propriedades intrínsecas do material que estamos a estudar são excelentes, mas, para passar para a indústria, temos de fazer uma membrana maior. É metade do trabalho, diria eu», explica Luís Gales.

O passo seguinte é a construção de membranas compósitas que incorporem inúmeros ‘filtros moleculares’. Só a integração destes nanotubos em superfícies bem maiores permitirá aplicações em larga escala.

Fonte: Sapo - Sol

Nenhum comentário:

Postar um comentário