Cientistas da UFMT avançam em estudos sobre nanotecnologia no Agro

Cientistas da Universidade Federal de Mato Grosso (UFMT) têm avançado no desenvolvimento de uma pesquisa para transformar resíduos urbanos e rurais em Bio Carbon Quantum Dots (Bio-Cdots), nanotecnologia sustentável com potencial para estimular o crescimento de plantas e apoiar o agronegócio. O resultado será divulgado em maio. 

Professor Adriano Buzutti de Siqueira, do Instituto de Ciências Exatas e da Terra (ICET), e sua equipe transformam efluentes de granjas suínas (a água usada na limpeza das granjas de confinamento) em um produto a ser aplicado em plantações, no intuito de melhorar o processo de fotossíntese.

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Isso funciona porque essa água (e diversos outros tipos de resíduos, como o esgoto urbano) é constituída por materiais orgânicos, ricos em carbono. Quando submetidos a altas temperaturas e pressões nos processos de carbonização/pirolise, a matéria orgânica se desfaz e se transforma em nanopartículas de carbono luminescentes. Estes nanomateriais possuem propriedades distintas de interação com a luz solar, permitindo às plantas uma captação mais eficiente desta.

Essa interação de nanopartículas com a luz não é novidade. É possível até que você esteja lendo este texto em um monitor QLED, atualmente a principal aplicação desse tipo de tecnologia. Mas os QLEDs de hoje são feitos de Quantum Dots e não de Carbon Quantum Dots, como explica o professor:

“Os Quantum Dots (ou pontos quânticos) são feitos de materiais inorgânicos que não são amigáveis para o meio-ambiente, como Chumbo, cádmio, selênio e zinco, além de serem tóxicos, existem diversos problemas ambientais no seu uso. A ideia dos Carbon Quantum Dots (ou pontos quânticos de carbono) seria substituir aqueles por algo que não agrida o meio-ambiente e, principalmente, que não seja tóxico ao ser humano, o que ampliaria sua aplicação para áreas como a medicina e agricultura”, afirmou.

Carbon Quantum Dots são feitos de materiais orgânicos, geralmente de substâncias puros, como o ácido cítrico (constituinte do suco de limão); mas essa pesquisa se concentra em produzir “Bio Carbon Quantum Dots”, aproveitando os materiais orgânicos contidos em resíduos urbanos e rurais, o que seria “lixo” ou até “poluição”.

Mas e a aplicação?

De acordo com o professor, o BioC-dot está sendo estudado em duas frentes.

“As plantas usam a luz do sol para produzir seu alimento através da fotossíntese, mas não é toda a luz do sol que é aproveitada ou benéfica. O que os Bio-Cdots fazem é interagir com a luz ultravioleta, que além de não ser útil para a fotossíntese ainda podem causar danos às plantas, para transformar ela em luz que pode ser usada para a produção de nutrientes”, explicou.

“Em torno de 10% da luz é aproveitada pela planta para fotossíntese e o resto é perdido como calor, mas já têm trabalhos mostrando este aproveitamento em até 30% com o uso de cdots”, completou.

Pesquisa continua no sentido de investigar de maneira mais aprofundada como deve ser a aplicação dos bio-cdots para aumentar a produtividade de culturas matogrossenses. Se é na folha ou na raiz, por exemplo. E também como viabilizar financeiramente a produção de bio-cdots para agricultores, estimulando uma economia circular e sustentável.

“Nosso trabalho tem o potencial de entregar um sistema que encorajaria investidores a implementar projetos de reutilização dos dejetos do agronegócio, reduzir o impacto ambiental no setor e estimular uma produtividade maior de alimentos para o futuro”, concluiu.