A química franco-americana Marie Perrin criou uma forma mais limpa de reciclar terras raras, reduzindo os resíduos tóxicos e apoiando uma economia circular para tecnologias verdes essenciais.
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Os elementos de terras raras (REEs) são vitais para tudo, desde smartphones e portáteis até turbinas eólicas e veículos elétricos – mas a sua extração tem um elevado custo ambiental. A extração de uma tonelada de REEs pode gerar até 2.000 toneladas de resíduos tóxicos, incluindo material radioativo. A química franco-americana Marie Perrin oferece uma solução mais limpa. Na ETH de Zurique, desenvolveu um processo rápido e escalável para recuperar o európio de lâmpadas fluorescentes descartadas – sem a poluição dos métodos convencionais.
"Hoje, estou a trabalhar para colocar no mercado uma tecnologia que desenvolvi durante os meus estudos de pós-graduação sobre a reciclagem de elementos de terras raras", afirma Perrin. "Estão no seu telemóvel, no seu computador e em muitas tecnologias verdes, como turbinas eólicas e carros elétricos." "Temos uma solução [...] para obter esses metais dos próprios resíduos que produzimos", diz Perrin.
A inovação valeu-lhe um lugar entre os dez melhores Tomorrow Shapers no Prémio Jovens Inventores de 2025 do Instituto Europeu de Patentes.
Uma solução dourada para resíduos tóxicos
O processo, pendente de patente, começa com a desmontagem das lâmpadas para extrair o pó de fósforo de forma segura e remover o mercúrio. O pó é dissolvido em ácido e, em seguida, combinado com moléculas à base de enxofre que desencadeiam uma reação oxidação-redução (reação redox). Forma-se um precipitado dourado, rico em európio, enquanto outros elementos, como o ítrio, permanecem em solução. O sólido é filtrado, tratado com oxalato de amónio para regenerar o extrator e, finalmente, transformado em óxido de európio utilizável.
O método também reduz a necessidade de solventes tóxicos e permite a reutilização em circuito fechado dos produtos químicos. "A nossa invenção permite-nos separar estes elementos de forma mais eficiente. E fazemo-lo a partir de resíduos, para que estes metais críticos não sejam desperdiçados", afirma.
Uma paixão de infância transformada numa missão global
Nascida nos EUA e criada em Toulouse, Perrin sentiu-se atraída pela química desde jovem – em grande parte porque ambos os seus pais são cientistas. “A minha mãe é química e, desde cedo, partilhou comigo a sua paixão pela química, o que realmente me orientou nos meus estudos”, diz, olhando para trás.
O doutoramento de Perrin na ETH de Zurique começou com trabalhos sobre a purificação da água, e não sobre a separação de terras raras, mas houve uma mudança no início do projeto quando, juntamente com o seu orientador de doutoramento, o Professor Victor Mougel, Perrin “descobriu que as moléculas que estávamos a usar podiam ser usadas para a separação de terras raras”.
Com o apoio do Gabinete de Transferência de Tecnologia da ETH, Perrin apresentou um pedido de patente, publicou os seus resultados na revista científica Nature, e co-fundou a startup suíça REEcover com Mougel e a amiga de longa data Maria Pujos.
Apesar das credenciais de sustentabilidade da REEcover, nem tudo correu bem. “Entrámos em contacto com muitas empresas, mas no início foi difícil causar impacto”, recorda Perrin. “Quando começámos a fazer contactos, percebemos que muitas indústrias não têm controlo sobre a sua cadeia de abastecimento.”
Expansão para novas fontes de terras raras
Inicialmente focada em lâmpadas, a REEcover está agora a expandir-se para a recuperação de terras raras de magnetos usados em veículos elétricos e eletrónicos. A equipa está a realizar estudos de prova do conceito para adaptar o método a outras correntes de resíduos, com o objetivo de impulsionar a indústria em direção a modelos circulares.
Para Perrin, esta não é ciência feita por mera curiosidade. "A nossa geração enfrenta muitos desafios, desde pandemias globais até às alterações climáticas", afirma. "Se tiver uma ideia, seja ousado, criativo e continue a ultrapassar os limites do conhecimento humano."