Descoberta de brasileiros pode ajudar a reciclar CO2

Com informações da Agência Fapesp - 05/09/2011

Pesquisadores da Unesp de Presidente Prudente descobriram molécula capaz de capturar o gás atmosférico e convertê-lo em compostos que poderão ser utilizados no futuro por indústrias químicas.
[Imagem: González et al.]

CO2 no lugar certo

A contribuição do excesso de emissão de dióxido de carbono (CO2) para as mudanças climáticas globais tem levado a comunidade científica a buscar formas mais eficientes para estocar e diminuir o lançamento do composto para a atmosfera.

Um novo estudo brasileiro abre o caminho para o desenvolvimento de tecnologias que possibilitem capturar quimicamente o CO2 da atmosfera e convertê-lo em produtos que possam ser utilizados pela indústria química.

O trabalho dos pesquisadores da Universidade Estadual Paulista (Unesp), em Presidente Prudente, poderá substituir reagentes altamente tóxicos, utilizados para fabricação de compostos orgânicos usados como pesticidas e fármacos, por "derivados" do dióxido de carbono capturado na atmosfera.

Molécula DBN

O elemento essencial da descoberta está em uma molécula, denominada DBN, uma base orgânica nitrogenada cuja fórmula química é C₇H₁₂N₂.

Os pesquisadores brasileiros demonstraram que a DBN é capaz de capturar o dióxido de carbono, formando compostos (carbamatos).

Posteriormente, ela pode liberar o CO2 seletivamente a temperaturas moderadas.

Dessa forma, a molécula poderá ser utilizada como modelo para pesquisas sobre a captura seletiva de dióxido de carbono de diversas misturas de gases.

"Essa descoberta abre perspectivas sobre como poderemos fazer com que o composto resultante da ligação da DBN com o dióxido de carbono se forme em maior quantidade. Para isso, temos que estudar possíveis modificações em moléculas que apresentem semelhanças estruturais e funcionais com a DBN para que o composto seja mais eficiente," disse Eduardo René Pérez González, principal autor do estudo.

Tratamento de doenças

De acordo com o professor da Unesp, já se sabia que a DBN é capaz de capturar dióxido de carbono na presença de água.

Por esse processo, a molécula retira um hidrogênio da água, ganha uma carga positiva (próton) e gera íons hidroxílicos (negativos) que atacam o dióxido de carbono, formando bicarbonatos.

Até então, entretanto, não se tinha demonstrado que o composto também é capaz de capturar CO2, formando carbamato, por meio de uma ligação nitrogênio-carbono tipo uretano, que tem relação direta com um processo biológico em que 10% do dióxido de carbono do organismo humano é transportado por moléculas nitrogenadas.

Em função disso, o processo também poderia ser utilizado para o tratamento de determinadas doenças relacionadas com a quantidade de CO2 e seu transporte no organismo.

"Essa descoberta nos leva a pensar que também poderíamos utilizar esse trabalho para fins bioquímicos, tentando, por exemplo, melhorar esse processo para tratamento de doenças relacionadas à concentração de dióxido de carbono nas células e alguns tecidos, como o pulmonar", disse González.

Uso industrial do CO2

Já na área industrial, os carbamatos - como, por exemplo, poliuretanas - derivados da captura de dióxido de carbono pela molécula DBN poderiam substituir tecnologias que utilizam reagentes altamente tóxicos, como o fosgênio, para preparação de compostos orgânicos usados como pesticidas e fármacos e em outras aplicações industriais.

"A possibilidade de se utilizar o dióxido de carbono para construir ou sintetizar moléculas que contêm o agrupamento carbonílico, sem a necessidade de se usar fosgênio ou isocianatos, representaria uma grande vantagem", disse o pesquisador.

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