10/12/2015

Heloise Pastore traz suas peneiras moleculares para a 39ª Reunião Anual

Pesquisadora da Unicamp falará sobre as possibilidades da magadiita, um material com características atraentes para ser plataforma de construção de nanossistemas

A professora Heloise Pastore coordena o Grupo de Peneiras Moleculares Micro e Mesoporosas da Unicamp, onde busca com sua equipe desenvolver novos materiais porosos bi e tridimensionais para aplicação de interesse ambiental. Ela será uma das conferencistas da 39ª. Reunião Anual da SBQ (Goiânia, de 30 de maio a 2 de junho de 2016), onde falará sobre "Magadiita: as possibilidades de um material lamelar com estrutura cristalina desconhecida".

Heloise Pastore e pesquisadores do Grupo de Peneiras Moleculares Micro e Mesoporosas, da Unicamp: "Vejo o ambiente para a Pesquisa Científica no país com muita preocupação. Somos uma nação de pesquisadores criativos, inovadores e competentes que precisam de apoio financeiro constante e seguro. A Pesquisa não viceja com financiamentos soluçantes"

"A magadiita é um silicato de sódio lamelar cuja estrutura cristalina não foi descrita até hoje", explica a professora Heloise. "Análise multitécnica cuidadosa do material indica que ele é composto de lamelas espessas recobertas por grupos silanol e silanolatos. Isso confere estabilidade mecânica ao sólido e reatividade à superfície. Estas características são atraentes para o uso do material como plataforma para construção de nanossistemas. As possibilidades de uso do material dependem muito mais da imaginação dos pesquisadores do que do material em si mesmo", explicou a professora Heloise ao Boletim SBQ.

O Grupo de Peneiras Moleculares Micro e Mesoporosas se dedica atualmente ao uso da experiência acumulada em 20 anos no desenho e preparação de materiais porosos bi e tridimensionais (2D e 3D) para aplicações de interesse ambiental. Os esforços são dedicados principalmente à confecção de sólidos capazes de capturar CO₂ do ar e diretamente de processos industriais. Fotocatálise e catálise química de redução do gás, previamente ancorado ou livre, estão atualmente sob estudo para controlar sua abundância na atmosfera. A purificação e dessalinização de água são outros desafios enfrentados com o uso dos sólidos elaborados e preparados no grupo, assim como os usos ambientalmente corretos do etanol para obtenção de outros insumos químicos industriais e combustíveis, além da elaboração de plásticos inteligentes e controle de seus processos de degradação para reciclagem química e obtenção de combustíveis.

Pesquisadores do grupo de peneiras moleculares envolvidos no estudo da captura de CO2 em materiais bidimensionais

Heloise conta que tem percebido uma melhora significativa do relacionamento entre empresas e laboratórios de pesquisa. "Esse relacionamento melhorou muito nos últimos 15 anos. As indústrias perceberam que podem ter departamentos de P&D externos para pesquisas específicas de forma que não tenham custo muito grande. E para nós, a proximidade é importante à medida que nos aproxima de problemas reais que exigem soluções que serão encontradas nos laboratórios", afirmou.

Inventora de quatro patentes – a mais recente é um método para transformar estrutura lamelar bidimensional em tridimensional – Heloise participa de diversas sociedades científicas. Além da SBQ, faz parte da Royal Society of Chemistry, da American Chemical Society, Materials Research Society, International Zeolite Associaton, Sociedade Italiana de Zeólitos entre outras. Ela tem 125 trabalhos publicados, com 1429 citações e índice h 21.

Leia íntegra da entrevista concedida pela Professora Heloise Pastore ao Boletim SBQ:

Qual a importância da magadiita e suas possibilidades?
A magadiita é um silicato de sódio lamelar cuja estrutura cristalina não foi descrita até hoje. A análise multitécnica cuidadosa do material indica que ele é composto de lamelas espessas recobertas por grupos silanol e silanolatos. Isso confere estabilidade mecânica ao sólido e reatividade à superfície. Estas características são atraentes para o uso do material como plataforma para construção de nanossistemas de liberação controlada de fármacos, para serem usados como catalisadores, para suporte de sistemas organizados de moléculas com fins ópticos, etc. As possibilidades de aplicação dependem muito mais da imaginação dos pesquisadores do que do material em si mesmo.

Quais as conquistas recentes do seu grupo de pesquisa?
A questão energia é o foco de todas as pesquisas desenvolvidas em nosso grupo. Nesse sentido tivemos duas grandes conquistas recentemente. A primeira delas foi o desempenho demonstrado por sistemas de moléculas organizadas na superfície de materiais lamelares, 2D, na captura de CO₂ do ar. Como na superfície desses materiais estão disponíveis tanto as moléculas adsorventes como alguns tipos de sítios funcionais do sólido, a eficiência do sistema é cerca de 20 vezes superior às melhores peneiras moleculares. A compreensão e manipulação da forma através da qual o CO₂ interage simultaneamente com os dois sítios e como isso aumenta a capacidade de adsorção dos sólidos foi a conquista importante nesse caso.

É conhecido que os grandes obstáculos para o uso mais amplo de células solares sensibilizadas por corantes são tanto a possibilidade de vazamentos quanto a evaporação do solvente usado para atuação do eletrólito. Nossa segunda conquista recente envolve a gelificação do eletrólito de células solares com um sólido também bidimensional. O desempenho do eletrólito gelificado, sob certas condições, chega a ser melhor do que a referência, que é o eletrólito líquido. Esse estudo nos ajudou ainda a compreender mais detalhadamente o funcionamento dos sólidos como veículos de eletrólitos que devem ter difusão livre.

Como a Sra. avalia o ambiente para pesquisa científica hoje no Brasil? O que pode ser melhorado?
Vejo o ambiente para a Pesquisa Científica no país com muita preocupação. Somos uma nação de pesquisadores criativos, inovadores e competentes que precisam de apoio financeiro constante e seguro. A Pesquisa não viceja com financiamentos soluçantes: ora temos apoio, no minuto seguinte o perdemos; ora temos alunos e bolsas, em seguida as bolsas são cortadas por causa de má-administração financeira do Governo Federal ou porque é ano eleitoral e a campanha precisa de fundos. Os alunos desaparecem junto com o fim de suas bolsas. Nesse ambiente, a Inovação, a Ciência de qualidade, e até a pesquisa pouco inovadora, não progride! Ainda, a formação de estudantes com os quais contamos para o trabalho também é afetada por contingenciamentos de orçamentos do MEC, seguidos de greves e reposições de aulas, falhas e desanimadoras. Não há aprendizagem real sob tais condições. Enquanto a pesquisa for tratada dessa forma, não podemos contar com inovações originais em nossa indústria química, continuaremos dependentes do exterior.

Por isso, a minha expectativa com a 39ª Reunião Anual é que a Sociedade Brasileira de Química se posicione de maneira firme e segura na defesa do sistema de pesquisa científica que construímos ao longo de muitos anos de estudos e consolidação. A SBQ representa um contingente grande e importante de profissionais que contam com a Sociedade para que sua voz seja ouvida alta e clara já que, além de nossa atuação nas eleições, individualmente podemos fazer muito pouco e muito lentamente.

Por que é importante que os jovens estudem ciências e química?
O estudo das Ciências Naturais, a Química entre elas, nos ajuda a compreender o mundo. Compreender mesmo. Entender diversos processos naturais, desde o aumento de entropia no Universo até a dissolução do açúcar no seu café, passando pelo aquecimento global, geração de energia em sistemas não convencionais, etc ... Pode-se pretender melhorar o nosso nível e qualidade de vida sem isso?

Artigos Sugeridos

“Porous aluminophosphates: From molecular sieves to designed acid catalysts”, H. O. Pastore, S. Coluccia, L. Marchese, Annual Review of Materials Research 2005, 35, 351- 395.

“Lamellar zeolites: an oxymoron?”, F. S. O. Ramos, M. K. de Pietre, H. O. Pastore, RSC Advances 2013, 3, 2084-2111.

“Polyethylenimine-Magadiite Layered Silicate Sorbent for CO₂ Capture”, R.B. Vieira, H.O. Pastore, Environmental Science & Technology 2014, 48, 2472-2480.

“Layered Organics Assembly and Host-Guest Interactions in CAL-1: Chabasite-type Precursor of H-SAPO-34 Catalysts”, C. Gieck, C. Bisio, L. Marchese, C. E. Silva, H. O. Pastore, Angewandte Chemie International Edition 2007, 46, 8895-8897.

“Aluminium-magadiite: from crystallization studies to a multifunctional material”,
H. M. Moura, F.Bonk R. C. G. Vinhas Rita C. G., R. Landers, H. O. Pastore, Crystengcomm 2011, 13, 5428-5438.

Para saber mais:

Vídeo-depoimento da Professora Heloise

Currículo Lattes da Professora Heloise


Texto: Mario Henrique Viana, assessor de imprensa da SBQ