Agência FAPESP – Uma pesquisa realizada no Instituto de Pesquisas Tecnológicas (IPT) sobre o reprocessamento de ímãs de neodímio-ferro-boro (NdFeB) abre caminho para o descarte sustentável dos ímãs contidos nos discos rígidos de computadores fora de uso e para o desenvolvimento de tecnologias da cadeia produtiva de terras-raras.
Terras-raras compõem um grupo de 17 elementos químicos – entre os quais cério, praseodímio, térbio e neodímio – com aplicações diversas, como na produção de supercondutores, catalisadores e componentes para carros híbridos.
Realizada com bolsa da FAPESP durante o projeto, a pesquisa de Elio Alberto Périgo empregou uma série de ímãs sinterizados disponíveis comercialmente no mercado.
Segundo ele, a categoria de ímãs é a mais adequada para aplicações que demandem propriedades mais restritivas, como o uso em produtos tecnológicos de alto desempenho, e de maior valor agregado em relação aos ímãs aglomerados, que combinam material particulado e resina e têm propriedades magnéticas menores.
Périgo buscou comprovar a possibilidade de reprocessar o neodímio-ferro-boro e alcançar propriedades superiores às das ferrites, usadas atualmente para a produção dos tipos mais simples de ímãs.
“É o material de menor custo disponível no mercado, mas suas propriedades são relativamente baixas. A aplicação ocorre quando as propriedades magnéticas não são restritivas, como pequenos motores elétricos e alto-falantes”, disse.
Para avançar na tentativa de reciclar compostos sinterizados de NdFeB para fabricar novos ímãs e manter as características originais, o pesquisador realizou o estudo por meio do processo HDDR. A técnica combina as etapas de hidrogenação, desproporção (transformação da fase magneticamente dura em outras fases), dessorção (retirada de hidrogênio da estrutura cristalina do composto previamente hidrogenado) e recombinação (obtenção da fase magneticamente dura com tamanho de grão inferior ao inicial) em ligas à base de neodímio-ferro-boro.
A pesquisa indicou a possibilidade do emprego do material reprocessado em aplicações nas quais é preciso elevada resistência à desmagnetização. E resultou no depósito de uma patente, tendo como titulares Périgo, o IPT, a FAPESP e o Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (Ipen), no qual o pesquisador realizou seu doutorado, também com Bolsa da FAPESP.
De acordo com o IPT, embora o material empregado nos ensaios fosse proveniente de ímãs comerciais, o estudo mostrou a viabilidade de extrapolar os dados obtidos para o reaproveitamento dos ímãs contidos em discos rígidos.
Segundo Périgo, os compostos de neodímio-ferro-boro encontrados nos dois produtos têm vários pontos em comum, como não poderem ser expostos ao ar para evitar a oxidação e a perda de propriedades ou pequenas variações de composição, que implicariam poucas alterações nas condições de temperatura e pressão para o processamento.
Para o pesquisador, o aproveitamento dos materiais magnéticos é uma alternativa para fomentar o mercado nacional de reciclagem do lixo eletrônico. Em cada disco rígido, são encontrados cerca de 30 gramas de material magnético, o que configura uma grande oportunidade para a destinação sustentável de computadores antigos.
“Quando o consumidor troca o computador, ele descarta o equipamento porque busca uma maior capacidade de processamento, por exemplo, e não porque o ímã parou de funcionar”, explicou. “O material magnético continua operante e nas mesmas condições da época em que o computador foi comprado.”
A fabricação de ímãs permanentes de alto desempenho é possível somente com o emprego das terras-raras, o grupo no qual está presente o neodímio. O mercado é atualmente dominado pela China, mas as recentes reduções nas quantidades de materiais que o país pode exportar aumentaram as dúvidas pela continuidade do abastecimento e impulsionaram projetos de desenvolvimento de empreendimentos de mineração em todo o mundo, principalmente no Canadá e na Austrália.
“Recentemente, o preço desses elementos subiu de forma abrupta, e no Brasil quem utiliza ímãs em compressores, motores e a indústria eletroeletrônica precisam importar esses materiais, já que não existem substitutos nacionais”, disse Périgo.
FONTE: Agência FAPESP.
O universo luminoso dos fungos bioluminescentes
A bioluminescência é um fenômeno natural bastante conhecido em alguns grupos de animais, como vaga-lumes, pirilampos, mosquitos, peixes e moluscos. Ela ocorre também em dezenas de espécies de fungos, embora poucas pessoas já tenham presenciado esse fenômeno. Até recentemente, o conhecimento sobre as espécies de fungos bioluminescentes estava concentrado, sobretudo, em regiões temperadas do hemisfério norte e na Australásia. Mas pesquisas recentes, na Mata Atlântica e na Amazônia, descobriram muitas espécies novas e novos registros de bioluminescência, evidenciando que pouco se conhece sobre a biodiversidade de fungos no Brasil.
Em geral, as espécies de fungos bioluminescentes ocorrem em ambientes florestais úmidos, pois dependem da umidade para se alimentar, crescer e reproduzir. Entretanto, mesmo quem visita com frequência a floresta não consegue observar facilmente essa intrigante característica de alguns fungos, principalmente porque a intensidade da emissão é fraca e os cogumelos são efêmeros e sazonais. Uma boa estratégia para tentar localiza-los é visitar a floresta à noite, especialmente no período de lua nova, crescente ou minguante, quando a mata está mais escura. Ainda assim, como geralmente se caminha na mata com lanternas, é necessário fazer paradas sem iluminação por alguns minutos, observando o solo, até que os olhos se habituem à escuridão, e a luz dos fungos possa ser identificada.
Todas as emissões de luz em fungos são esverdeadas, com comprimento de onda em torno de 530 nanometros. Mas existe uma variação de quais partes do fungo emitem luz entre as diferentes espécies. Basicamente, seu corpo é formado por dois tipos de estruturas: o micélio (corpo vegetativo), responsável pelo forrageio, obtenção de alimento e crescimento, e os corpos de frutifi cação (cogumelos) que asseguram a reprodução sexuada e a dispersão dos esporos. Muitas das espécies de fungos bioluminescentes emitem luz apenas do micélio, enquanto outras exibem a bioluminescência restrita ao cogumelo; raramente as duas estruturas emitem luz na mesma espécie.
A maioria dos fungos bioluminescentes é saprófita, ou seja, alimenta-se de matéria orgânica morta de origem vegetal, como folhas, gravetos e troncos. Eles têm uma enorme importância para o funcionamento dos ecossistemas terrestres em todo o planeta, atuando na ciclagem de nutrientes e na nutrição das plantas. Análises filogenéticas moleculares evidenciaram que os fungos bioluminescentes são polifiléticos, isto é, representados por algumas linhagens que, em certos casos, evoluíram de forma independente em relação à emissão de luz. Os fungos bioluminescentes estão distribuídos em três linhagens (mas possivelmente são quatro), confirmando a ideia de que a bioluminescência, algumas vezes, evoluiu independentemente nos fungos.
Por que os fungos emitem luz?
Entre os organismos bioluminescentes, os fungos são os menos conhecidos: não se sabe muito sobre o mecanismo das reações químicas associadas a esse processo, nem por que ele ocorre. A bioluminescência em fungos é decorrente de uma reação química que leva à emissão constante de luz e depende sempre da presença de oxigênio para se manifestar. Algumas hipóteses foram levantadas para explicar o fenômeno, tanto ecológicas quanto fisiológicas.
Bioluminescentes na Amazônia
Embora sejam conhecidas dezenas de espécies de fungos bioluminescentes no mundo, apenas uma é conhecida na Amazônia. As recentes descobertas de espécies tropicais na Mata Atlântica são oriundas do esforço dos pesquisadores que, após serem informados por moradores locais, se dispuseram a investigar a existência dessa biodiversidade e se surpreenderam com as muitas espécies que ocorrem no Petar.
Como na Amazônia o conhecimento sobre a diversidade de fungos ainda é incipiente, e depende da presença dos especialistas, é provável que novas espécies existam e corram risco de extinção antes mesmo de serem descritas e catalogadas. Caboclos e ribeirinhos, que andam na floresta durante a noite para caçar, já repararam que muitas vezes folhas e galhos no chão brilham. O que eles não sabem é que essas espécies relativamente comuns são fungos não descritos e, portanto, desconhecidas para a ciência.
O biólogo João de Godoy foi o primeiro pesquisador a recolher o cogumelo luminoso e perceber que ali estava uma variedade nova. “Estamos perto de uma lista de quase dez espécies novas de cogumelos bioluminescentes em plena Mata Atlântica.”
Eles tiveram que se embrenhar na escuridão para encontrar algumas amostras. “A reação que acontece, do ponto de vista químico, é similar ao que acontece com o vaga-lume”, explica Cassius.
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e Globo Repórter.