Cientistas acabam de desenvolver pigmentos com aplicações inusitadas que vão desde promover novas cores para esmaltes de unha até a marcação de animais de um rebanho, passando por outros empregos em diversas áreas. Trata-se dos nanopigmentos magnéticos desenvolvidos no Laboratório de Nanotecnologia (LNANO) da Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia (DF), em parceria com a empresa TecSinapse, e que já estão à disposição do setor industrial. O produto será apresentado no 4º Workshop Nichos de Mercado para o Setor Agroindustrial, nos dias 7 e 8 de novembro, em Fortaleza (CE) – veja quadro no fim do texto.
O desenvolvimento da tecnologia está em consonância com os princípios da química verde, que tem como um de seus pilares a preocupação com o meio ambiente. O processo de produção dos nanopigmentos magnéticos se dá por meio de rotas eco amigáveis, ou seja, com menor produção de resíduos e toxicidade, sendo que durante o processo é possível realizar a modulação das cores das nanopartículas magnéticas, conferindo-lhe novas propriedades.
“O uso desse material pode ocorrer em diversos setores, especialmente na agricultura, mas também na biomedicina, na farmacologia e até mesmo na indústria têxtil e cosmética”, diz o pesquisador da Embrapa Luciano Paulino, que coordena o LNANO.
Diferentemente de um pigmento tradicional em que a cor consiste na característica mais marcante, os nanopigmentos magnéticos, além da cor, respondem à aplicação de um campo magnético externo por meio de um imã, o que lhes dá novas características. Além disso, o cientista da Embrapa conta que novas propriedades, como ação antimicrobiana, podem ser incorporadas aos nanopigmentos magnéticos de modo a expandir ainda mais a multifuncionalidade do produto.
A tecnologia poderá servir na biologia para a separação e marcação de organismos, órgãos, tecidos, células e moléculas. Na medicina, poderá auxiliar diagnósticos e tratamentos de doenças e infecções. Na área da farmacologia, será capaz de promover transporte e liberação controlada de princípios ativos. Na cosmetologia, permitirá a criação de produtos com novos efeitos e cores. Há potenciais aplicações em vários setores industriais, como na fabricação de catalisadores e sensores, ou na área ambiental, na remediação de efluentes contaminados com agentes químicos e biológicos. Na agropecuária, poderá auxiliar no controle de pragas e patógenos agrícolas e até marcar animais visando à rastreabilidade de rebanhos.
Até o desenvolvimento dessa pesquisa, formalizada em 2017 com um contrato de parceria entre a Embrapa e a TecSinapse, o mercado contava com nanomateriais magnéticos em cores variando apenas entre o marrom-avermelhado e o preto. Isso porque a síntese de nanopartículas magnéticas era bastante limitada na coloração final dos produtos. Esse trabalho permitiu a ampliação da gama de cores disponíveis, que agora podem ser verde, azul, amarela e vinho, por exemplo.
“A partir do momento em que se consegue mudar a cor, obtém-se o ganho de novas propriedades que podem ser usadas para marcar células, fazer absorção a tintas e, no caso da pecuária, fazer a marcação de animais. Abrem-se ainda oportunidades de aplicação nas indústrias têxtil e veterinária”, exemplifica a pesquisadora da TecSinapse Cinthia Bonatto, ao explicar as diferentes possibilidades para uso da tecnologia.
Uso da tecnologia na pecuária
O pesquisador Luciano Paulino comenta que os pequenos produtores geralmente não têm acesso a tecnologias modernas para identificação dos rebanhos – como chips e brincos. Esse público ainda utiliza o processo de marcação do gado a ferro quente. Essa identificação de animais é uma das possíveis aplicações da tecnologia, pois conta com diferentes cores e é capaz de aderir à pele dos bovinos. “É interessante destacar também que as nanopartículas podem apresentar outras inúmeras propriedades, entre elas as antimicrobianas, o que abre possibilidades de fabricação de fungicidas, bactericidas e nematicidas para uso veterinário”, observa o cientista da Embrapa.
“Também é possível oferecer à indústria de cosméticos um esmalte de unhas na cor verde que atenda aos apelos da moda e responda positivamente a preocupações da medicina, como evitar alergias e outras reações”, exemplifica.
Nanotecnologia aproveitando resíduos
Na agropecuária, o aproveitamento de coprodutos como sangue, carapaças, cascas de ovos, palhas ou bagaços, além de reduzir o impacto negativo no ambiente, quando beneficiados, são materiais com alto potencial para fornecer moléculas à nanotecnologia verde, área que gera soluções inovadoras e eco amigáveis em escala nanométrica. Um nanômetro equivale a um milionésimo de milímetro.
Mercado e novos parceiros
Empresas do ramo de produtos biomédicos, têxteis, combustíveis e laboratórios de pesquisas já manifestam interesse nos nanopigmentos magnéticos. A validação da tecnologia com empresas interessadas em prospectar novos usos está em fase de desenvolvimento, como informa a pesquisadora Cinthia Bonatto. Ela conta que essa etapa é feita pela startup NanoDiversity, integrante da área de Pesquisa Aplicada da TecSinapse, que atua na produção de nanossistemas multifuncionais. A startup é uma espécie de “vitrine” tecnológica que compartilha com o mercado essa recente tecnologia desenvolvida na parceria público-privada.
Em outros segmentos da economia verde, os avanços em nanotecnologia (área do conhecimento que atua no nível molecular e integra várias ciências como física, química, biologia e engenharias) também surpreendem as indústrias e vêm colaborando para aumentar a sustentabilidade ambiental.