Plástico PET transformado em sensores óticos para detetar contaminantes na água

Plástico PET transformado em sensores óticos para detetar contaminantes na água

Uma equipa de investigadores da Faculdade de Ciências da Universidade do Porto (FCUP) está a transformar o plástico PET recolhido nas zonas costeiras em novos materiais para aplicação em sensores óticos com propriedades fluorescentes. O objetivo é detetar contaminantes e poluentes ambientais na água.

O nosso projeto centra-se no aproveitamento de garrafas PET recolhidas nas zonas costeiras que, por estarem mais degradadas, por norma vão para os aterros e não são recicláveis”, explica Ana Margarida Silva, investigadora do Laboratório Associado para a Química Verde (LAQV-REQUIMTE), na FCUP, que lidera esta investigação.

Para isso, os investigadores estão a trabalhar no desenvolvimento de um processo inovador de transformação, via hidrólise (usando a água como solvente) do plástico associado ao aquecimento óhmico, uma tecnologia muito usada para o processamento de alimentos, conservando as suas propriedades. “Queremos sempre usar métodos amigos do ambiente para a transformação do plástico, selecionando matérias-primas de fontes renováveis”, concretiza a investigadora que desenvolve a sua investigação no Departamento de Química e Bioquímica. Nesse sentido, a equipa pretende aproveitar o sal presente nesses resíduos que vai funcionar como um catalisador natural e potenciar a síntese, tornando o processo mais eficiente.

Nesta fase, o plástico PET já lavado, cortado e moído é transformado em ácido tereftálico. Para poderem ser integrados em sensores óticos e terem as características pretendidas, estes materiais são novamente modificados por aquecimento, sendo associados a estruturas tridimensionais de monómeros, denominadas redes metalo-orgânicas (MOF).  Daqui resulta um material de valor superior e de grande interesse: é mais poroso e por isso pode juntar-se a um pigmento fluorescente e resultar assim num efeito de fluorescência necessário para detetar contaminantes e poluentes ambientais. “É também mais estável a nível químico, o que nos ajuda a chegarmos a sensores robustos”, adiciona Ana Margarida Silva.

Sensores óticos que mudam de cor consoante o contaminante

Quanto aos sensores óticos, que se espera que estejam testados, a uma escala laboratorial, no final de um ano e meio de projeto, “o pretendido é que haja uma alteração quer ao nível da cor quer ao nível da fluorescência na presença de um determinado composto”.

Para além de detetar contaminantes e poluentes nas águas, estes sensores, que vão integrar estes nanomateriais resultantes da transformação do plástico PET, podem também vir a ser utilizados noutros contextos, como por exemplo, para encontrar substâncias nocivas nos alimentos.

No projeto Plas2Nano – “Plásticos para nanomateriais: das garrafas de lixo aos nanomateriais baseados em MOFs numa abordagem sustentável”, que tem financiamento da Fundação para a Ciência e Tecnologia, participam ainda a investigadora do LAQV-REQUIMTE Carla Queirós, como co-responsável pelo projeto, uma equipa de investigadores do LAQV-REQUIMTE e o docente e investigador do Departamento de Química e Bioquímica da FCUP e do Centro de Investigação em Química da U.Porto (CIQUP), Luís Belchior Santos.

Para a recolha de plástico nas praias e zonas costeiras, o projeto conta com a parceria com a Câmara Municipal de Ílhavo, através do Engenheiro de Ambiente, Luís Rabaça e com os Agrupamentos de Escolas do Município, que têm já implementada esta atividade entre os seus alunos.

A iniciativa ganhou recentemente um novo aliado e terá a colaboração de Francesca Giuntini, da Universidade de Liverpool no âmbito da conquista de uma bolsa bilateral atribuída pela Associação Portuguesa de Investigadores e Estudantes do Reino Unido (PARSUK, na sigla em inglês), um fundo que pretende reforçar vínculos entre Universidades e Institutos de Investigação no Reino Unido e em Portugal.

*Faculdade de Ciências da Universidade do Porto

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