O derramamento de óleo nos oceanos, rios e lagos é um dos problemas ecológicos mais difíceis de serem resolvidos. O produto, que é usado frequentemente no setor industrial, pode prejudicar os animais marinhos e fluviais e tornar a água imprópria para o uso. Daí a preocupação dos ambientalistas e a importância de retirar o produto rapidamente da água. Agora, um estudo realizado por pesquisadores alemães mostra como uma planta pode ajudar nessa árdua tarefa de limpeza das águas.
Os cientistas da Universidade de Bonn descobriram que as folhas da samambaia flutuante Salvinia conseguem sugar o óleo, deslocado, em seguida, para outro recipiente, sem a ajuda de químicos. Os pesquisadores pretendem copiar essa propriedade para que ela possa ser usada no desenvolvimento de tecnologias que ajudem a conter esse tipo de desastre ambiental. O trabalho foi publicado na revista especializada Philosophical Transactions A.
Os autores da pesquisa ressaltam que o petróleo representa um perigo considerável para a vida aquática, o que pede uma alternativa mais eficaz para remoção das contaminações químicas que podem ocorrer na água, algo que até hoje não foi desenvolvido. “Buscamos a possibilidade de retirar o óleo e transportá-lo para outro local sem causar ainda mais danos ambientais”, destacou Wilhelm Barthlott, pesquisador da universidade alemã e um dos autores do estudo científico.
Para realizar essa tarefa, os cientistas contaram com a ajuda da Salvinia. As folhas desse tipo de samambaia são extremamente hidrofóbicas — isso quer dizer que, quando submersas, elas permanecem completamente secas. Os pesquisadores chamam esse comportamento de “super-hidrofóbico”, que pode ser traduzido como: extremamente repelente à água. No entanto, a superfície de Salvinia adora o óleo. “Devido a essas particularidades, imaginamos que as folhas poderiam transportar o óleo em sua superfície”, detalhou o autor do estudo.
Nos experimentos laboratoriais, a planta se saiu muito bem. Os cientistas pingaram uma gota de óleo dentro de um recipiente de água, e com uma pequena pinça, colocaram uma das folhas da samambaia próxima à mancha. A planta aquática absorveu todo o óleo. No entanto, diferentemente de outros materiais hidrofóbicos testados até hoje, ela não absorve o óleo. “Em vez disso, ele permanece na superfície, que usa apenas suas forças adesivas para essa tarefa”, explicou Barthlott.
Os cientistas também testaram se o óleo poderia ser transportado pela planta para outro recipiente. Para isso, criaram uma espécie de fita com as folhas da planta, que foi colocada flutuando na borda de um recipiente com a água que continha óleo. Dentro de pouco tempo, as folhas removeram quase completamente o produto da superfície da água e o transportaram para outro recipiente, posicionado abaixo do primeiro.
Barthlott enfatizou que nada mais foi usado. “A gravidade fornece o poder, portanto, o recipiente em que o óleo deve ser transportado deve estar abaixo do que contém a água com a película de óleo. A planta posicionada da maneira correta faz esse trabalho de transporte”, esclareceu.
Marcos Juliano Prauchner, professor do Instituto de Química da Universidade de Brasília (UnB), destacou que o processo desenvolvido pelos cientistas alemães adota como método de separação as diferentes intensidades de interação química entre as espécies envolvidas. “A água forma interações mais fortes, enquanto materiais oleosos, como óleos vegetais, petróleo e derivados, formam interações mais fracas. Por esse motivo é que eles apresentam baixa afinidade e não se misturam facilmente, com o óleo permanecendo na superfície por ser menos denso”, detalhou o especialista.
O professor da UnB assinalou que o material natural utilizado na separação, por sua vez, também tem a propriedade de formar interações mais fracas e, por esse motivo, não interage consideravelmente com a água, mas sim com o óleo. “O óleo é então absorvido pelo material e transportado através dele devido um efeito de capilaridade criado por sua estrutura”, frisou.
Para Prauchner, uma das principais vantagens verificadas no método é que ele se autoalimenta e, portanto, não depende de uma fonte externa de energia para “bombear” o óleo, sendo utilizadas apenas forças da natureza. Ele fez um paralelo entre a técnica e o procedimento usado para remover combustível do tanque de um automóvel com o auxílio de uma mangueira. “A diferença é que, no caso do combustível, ele é escoado para um recipiente externo por meio de uma força motriz criada por diferenças de pressão. Nesse estudo, as forças envolvidas são devidas às interações químicas entre o material e as moléculas do óleo”, disse.
Ajuda
Com a descoberta, os pesquisadores da Universidade de Bonn pretendem investir no desenvolvimento de tecidos super-hidrofóbicos, que serão usados na área de tecnologia ambiental. “Os filmes de óleo que flutuam na água causam vários problemas. Eles impedem a troca de gases, essencial para a atmosfera, e também são perigosos para muitas plantas e animais. Como o óleo também se espalha rapidamente por grandes superfícies, eles pode pôr em risco ecossistemas inteiros”, frisaram os cientistas no trabalho.
Outra grande vantagem, segundo os especialistas, está no fato de a estratégia dispensar produtos químicos. Os chamados Agentes de Ligação Convencionais, que são usados atualmente para essa tarefa, absorvem o óleo, mas, geralmente, precisam ser queimados posteriormente. O método da super-hidrofobia é diferente. “O óleo retirado da água é recuperado limpo, o que significa que ele pode ser reutilizado”, ressaltou Barthlott.
Apesar da série de pontos positivos, os autores do estudo ressalvaram que o procedimento não se destinaria a desastres de petróleo em grande escala, mas seria o ideal para contaminações pequenas, como vazamentos de óleo de motor de navios, que poderiam ser resolvidos com maior facilidade. “Mesmo pequenas quantidades (de óleo) se tornam um perigo para o ecossistema, especialmente, em águas estagnadas ou de fluxo lento”, frisou Wilhelm Barthlott.
O próximo passo dos cientistas é desenvolver materiais com base na hidrofobia da Salvinia. “Com esses dados, poderemos nos dedicar a criar materiais absorventes de óleo com propriedades de transporte particularmente boas”, ressaltou o pesquisador.
Na avaliação do professor Marcos Prauchner, o sistema criado em Bonn tem potencial para auxiliar a redução de danos ambientais. “É um trabalho muito interessante e até simples, de certa maneira, e que pode ser usado para remediar desastres terríveis que ocorrem, como o derramamento de petróleo de navios que carregam quantidades gigantescas de óleo”, ressaltou.
"O óleo retirado da água é recuperado limpo, o que significa que ele pode ser reutilizado”
Wilhelm Barthlott, pesquisador da Universidade de Bonn, na Alemanha, e um dos autores do estudo científico