Perigos da nanotecnologia devem ser avaliados desde o princípio

Redação do Site Inovação Tecnológica -  16/07/2018

O objetivo é que os cientistas só dediquem esforços a materiais que não tenham efeitos danosos conhecidos ou previsíveis. [Imagem: Steve Geringer]

Precaução

Os nanomateriais, ou materiais em nanoescala, - nanopartículas, nanotubos, grafeno etc - são uma grande promessa para a medicina, a eletrônica, o tratamento de água e uma variedade de outros campos.

Contudo, quando materiais sintéticos são projetados sem informações críticas sobre seus impactos ambientais desde o início do processo, seus efeitos a longo prazo podem prejudicar esses avanços ou fazer com que o que se acreditava serem avanços se tornem problemas.

Uma equipe de pesquisadores das universidades de Pittsburgh e Yale, nos EUA, espera conseguir mudar isso a tempo.

Mark Falinski e seus colegas traçaram uma estratégia para fornecer aos cientistas de materiais as ferramentas necessárias para realizar as avaliações necessárias de maneira eficiente e no início do processo de design.

Com isso, dentre os milhares de materiais bidimensionais já conhecidos ou que aguardam para ser descobertos, poderão ser selecionados aqueles com menor risco de impacto à saúde e ao ambiente.

Toxicidade

Os engenheiros tradicionalmente se concentram na função e no custo dos produtos que projetam e constroem.

Sem informações para considerar os impactos ambientais de longo prazo, é difícil prever efeitos adversos. Essa falta de informação significa que as consequências não intencionais muitas vezes passam despercebidas até muito depois de o produto ter sido comercializado.

Isso pode levar a ações de remediação nas quais o material é apressadamente substituído por outro que, no final, acaba por apresentar efeitos igualmente ruins ou piores. Ter informações sobre as propriedades de materiais desde o início do processo de design pode alterar esse padrão, defende a equipe.

"Como pesquisador, se eu tiver recursos limitados para pesquisa e desenvolvimento, não quero gastá-los em algo que não será viável devido a seus efeitos sobre a saúde humana. Eu quero saber agora, antes de desenvolver esse produto," exemplificou a professora Julie Zimmerman.

Banco de dados de seleção

Para isso, a equipe desenvolveu um banco de dados que serve como uma ferramenta de triagem para seleção de nanomateriais ambientalmente sustentáveis. É um gráfico que lista os nanomateriais e avalia cada um por propriedades como tamanho e forma, e por características de desempenho, como toxicidade e atividade antimicrobiana. Essa informação permitirá aos pesquisadores pesar os diferentes efeitos do material antes de realmente desenvolvê-lo em produtos práticos.

"Embora a seleção de materiais seja um processo bem estabelecido, essa estrutura oferece duas importantes contribuições relevantes para projetar os produtos de amanhã: Ela inclui nanomateriais artificiais juntamente com as alternativas convencionais, e fornece métricas ambientais e de saúde humana para todos os materiais," disse Leanne Gilbertson, membro da equipe.

"Por exemplo, se eu quiser fazer uma boa nanopartícula de prata antimicrobiana e quiser que ela exija a menor quantidade de energia possível para fabricar, eu posso usar essa estratégia de seleção de materiais," disse Falinski.

Bibliografia:

A framework for sustainable nanomaterial selection and design based on performance, hazard, and economic considerations
Mark M. Falinski, Desiree L. Plata, Shauhrat S. Chopra, Thomas L. Theis, Leanne M. Gilbertson, Julie B. Zimmerman
Nature Nanotechnology
DOI: 10.1038/s41565-018-0120-4