Cientistas da Universidade de Dartmouth, nos Estados Unidos, estão desenvolvendo uma técnica com potencial para melhorar o tratamento de água. A pesquisa publicada na Nature Communications apresenta uma membrana líquida focada em capturar ânions dos elementos cloro e bromo: cloreto e brometo. Quando presentes em excesso na água, essas substâncias podem reagir ao oxigênio e formar combinações tóxicas para o ser humano.
Feita a partir de derivados da hidrazona, a barreira líquida se diferencia de outros métodos por permitir o transporte ativo dos ânions. Ela é acionada utilizando sinais de luz com diferentes comprimentos de onda. Brenno Silveira Neto, pesquisador do Instituto de Química da Universidade de Brasília (UnB), diz que o sistema pode ser comparado à construção de máquinas a nível de estrutura molecular.
"A máquina é ativada quando se acende a luz: o 'robô' abre os braços para deixar passar os ânions. Quando a luz se apaga, eles se fecham. Para liberar os ânions do outro lado, novamente se faz ativação com outro tipo de luz", descreve Silveira.
Bioestáveis
Segundo o autor senior do estudo, Ivan Aprahamian, as hidrazonas são interessantes porque são bioestáveis, ou seja, possuem uma cinética de relaxamento térmico lenta que pode levar anos.
"Significa que o interruptor pode manter o ânion por longos períodos de tempo, enquanto os interruptores metaestáveis, que é o que tem sido usado até agora, geralmente relaxam termicamente em horas ou dias", diz o pesquisador de Dartmouth.
A aposta dos autores é de que os resíduos poderiam ser retirados de maneira mais cuidadosa e controlada, apesar de métodos como a oxidação já serem eficientes para tratar a água. Especialistas destacam ainda que técnicas anteriores, baseadas na luz, têm eficiência voltada para a captura de cátions, não ânions.
Os cientistas de Dartmouth defendem que é possível programar a ativação da máquina para outros elementos do tipo, algo a se explorar em etapas futuras da pesquisa.
Silveira reforça que o estudo é ainda uma prova de conceito, e seria preciso escalonar os resultados para pensar na aplicação concreta.
Aprahamian confirma que a engenharia para isso teria que ser trabalhada, mas antecipa que o ideal seria uma instalação ao ar livre com filtros adequados nas interfaces de entrada e saída da água para aproveitar a luz solar. "Depois que a água for limpa, você poderá remover a câmara de saída, onde se acumulariam os contaminantes. Lembre-se de que eles podem ser úteis, como ânions de fosfato e nitrato, usados em fertilizantes, então podem ser reciclados e reutilizados", diz o autor senior.