Investigadores do ICMM-CSIC criaram nanoflores magnéticas de óxido de ferro capazes de capturar nanoplásticos de PET e transformá-los em materiais que removem outros poluentes da água, abrindo caminho para uma economia circular e tratamento avançado de águas
Do plástico que contamina a água à ferramenta que ajuda a limpá-la. Investigadores do Instituto de Ciência dos Materiais de Madrid (ICMM), do CSIC, desenvolveram nanopartículas de óxido de ferro em forma de flor, capazes de capturar nanoplásticos, fragmentos mil vezes mais pequenos do que um microplástico, provenientes do PET, um dos materiais mais comuns em garrafas, embalagens e roupa de poliéster. O estudo é publicado na revista Chemical Engineering Journal.
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O segredo está na forma. “O óxido de ferro é um material magnético que permite capturar muitos contaminantes ao mesmo tempo. Além disso, a sua estrutura em forma de nanoflores faz com que as partículas tenham vários núcleos que cooperam para melhorar as suas propriedades magnéticas”, explica Álvaro Gallo-Córdova, investigador do ICMM-CSIC e um dos principais autores do trabalho, juntamente com Rafael Herrera-Aquino e María del Puerto Morales.
Dos microplásticos da maquilhagem aos nanoplásticos de PET
Não é a primeira vez que estas partículas demonstram a sua utilidade: em 2024 já conseguiram extrair e degradar microplásticos, entre 0,001 e 5 milímetros, provenientes de cosméticos. O salto agora é de escala. Os nanoplásticos medem a milmilonésima parte de um metro, mil vezes menos do que esses microplásticos.
“Quando chegam ao fim da vida útil, grande parte dos plásticos PET acaba no ambiente, onde a luz do sol e o desgaste físico funcionam como uma lixa que os tritura e transforma em nanoplásticos, uma espécie de pó finíssimo que contamina os nossos solos e recursos de água”, acrescenta Gallo-Córdova.
Apenas um grama destas nanoflores magnéticas pode capturar até 10 000 miligramas de nanoplásticos, um valor que a própria equipa descreve como inédito até agora.
Contaminante que ajuda a limpar outros contaminantes
O trabalho não termina na captura. Depois de aprisionar o nanoplástico, a equipa transforma-o num material magnético capaz de extrair metais pesados ou corantes orgânicos da água, e até de participar em processos de degradação catalítica.
“Depois de capturar os nanoplásticos graças às nossas nanopartículas magnéticas, valorizamo-los em materiais funcionais, transformando um resíduo contaminante numa nova matéria-prima num enquadramento de economia circular”, resume o investigador. Dito de outro modo: usam o próprio resíduo para eliminar outra contaminação, dando uma segunda vida a algo que, normalmente, iria para o lixo.
O processo consome quase nenhuma energia, porque o aquecimento magnético atua de forma localizada, precisamente na superfície das nanopartículas, sem necessidade de aquecer toda a água.
E resiste ao uso: após cinco ciclos, as nanoflores conservaram 88% da sua capacidade de descontaminação e libertaram na água menos de 0,82% do ferro que continham no início, o que confirma que são estáveis, reutilizáveis e seguras. A equipa do ICMM-CSIC aponta agora para o tratamento avançado de águas como o próximo cenário para aplicar esta tecnologia.