Este novo tipo de material piezoelanãtrico composto de quartzo também pode lidar com os corantes de difacil tratamento presentes nas a¡guas residuais produzidas pelas fa¡bricas taªxteis.
Telema³vel com capa auto-higienizante produzida a partir de um material obtido a partir da extração de quitina de ossos de lulas. Crédito: NTHU MSE, Taiwan
Uma equipe de pesquisa liderada pelo professor Jyh-Ming Wu, do Departamento de Ciência e Engenharia de Materiais da Universidade Nacional Tsing Hua (NTHU), em Taiwan, desenvolveu recentemente dois materiais piezoelanãtricos compostos extraados de produtos residuais comuns. Um éum novo tipo de catalisador extraado de cascas de arroz descartadas e écapaz de tratar a¡guas residuais industriais 90 vezes mais rápido do que os fotocatalisadores em uso. O outro éum material extraado de ossos de lula descartados e tem sido usado para produzir um filme transparente auto-higienizante adequado para uso como cobertura em telas de telefones celulares, botaµes de elevadores, maa§anetas, etc.
As a¡guas residuais industriais orga¢nicas são normalmente tratadas com fotocatalisadores; no entanto, os fotocatalisadores convencionais requerem luz suficiente e as a¡guas residuais geralmente não são muito transparentes, de modo que a eficiência tende a ser baixa. Com esse problema em mente, a equipe de pesquisa de Wu extraiu dia³xido de silacio da casca de arroz e adicionou molibdaªnio e enxofre para produzir um material piezoelanãtrico composto de quartzo . O material pode ser injetado na tubulação de esgoto de uma fa¡brica, onde a pressão gerada pelo fluxo de águaajuda a purificar a poluição sem a necessidade de luz.
Este novo tipo de material piezoelanãtrico composto de quartzo também pode lidar com os corantes de difacil tratamento presentes nas a¡guas residuais produzidas pelas fa¡bricas taªxteis. O professor Wu demonstrou isso vertendo o pa³ do compa³sito de quartzo em um copo de águatingido com corantes, misturando-o agitando suavemente o copo; em poucos minutos, a águatornou-se perfeitamente lampida.
Wu explicou que o que torna este novo material tão eficaz éa adição de molibdaªnio e enxofre durante o processo de produção ; como resultado, pedaço s de dissulfeto de molibdaªnio crescem na haste de quartzo - que assume a aparaªncia de uma maa§a - aumentando a área de contato entre o material e o esgoto, tornando o tratamento mais eficiente.
Wu enfatizou que além do tratamento de efluentes, esse material também pode ser utilizado para a produção de hidrogaªnio, que pode ser coletado e utilizado na produção de energia; além disso, esses materiais piezoelanãtricos são reutiliza¡veis ​​e biodegrada¡veis, proporcionando um tipo de tratamento de a¡guas residuais barato, conveniente, eficaz e ecologicamente correto.
O trabalho da equipe de pesquisa foi recentemente publicado nas revistas internacionais Advanced Materials e Advanced Functional Materials , e seu material composto de quartzo já recebeu patentes em Taiwan e nos Estados Unidos.
A equipe de pesquisa de Wu também conseguiu extrair quitina de ossos de lula e usa¡-la para produzir um novo material piezoelanãtrico composto adequado para a produção de um filme transparente que sofre autoesterilização sempre que étocado, tornando-o altamente adequado como uma cobertura de tela para vários itens em paºblico locais, como ma¡quinas de bilhetagem automatizadas.
A aluna de pós-graduação Pinyi He exibindo o filme auto-higienizante feito de um
material recanãm-desenvolvido extraado de ossos de lula descartados.
Crédito: NTHU MSE, Taiwan
Wu demonstrou o efeito desinfetante do filme esfregando uma amostra com Escherichia coli, aplicando pressão por 25 minutos, removendo a pressão e aguardando cinco minutos. Apa³s cinco repetições desse procedimento, a Escherichia coli foi reduzida em 76%.
A quitina usada para fazer este novo material piezoelanãtrico também pode ser extraada de cascas de camaraµes, cascas de caranguejos e ossos de chocos, e também pode ser fabricada com tecnologia bia´nica. Por ser adequado para a produção de um filme transparente autoesterilizante para cobertura de telas, como as utilizadas em telefones celulares, esse novo material pode ter um papel fundamental no combate a disseminação de doenças infecciosas.