Que água e óleo não se misturam todo mundo sabe, de experiências cotidianas em casa ou na escola e das manchas no mar após grandes vazamentos. Menos conhecido é o uso, na remediação desses desastres e outros episódios de contaminação de corpos d’água, de espumas, materiais porosos e absorventes semelhantes às esponjas usadas na limpeza doméstica, capazes de conter os contaminantes separando-os da água.

Os materiais porosos –espumas, esponjas e aerogéis– geralmente usados como alternativa aos métodos convencionais de descontaminação têm a desvantagem de serem derivados do petróleo, dependendo de recursos não renováveis e não sendo biodegradáveis. Uma pesquisa realizada no Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM) resultou em inovação que pode substituir esses materiais, por uma nova espuma a base de celulose e látex altamente eficiente e produzida em um processo simples e limpo.

A nanocelulose já é utilizada em materiais porosos para diferentes aplicações. Algumas de suas vantagens são a abundância e o baixo custo, podendo ser obtida de biomassa como bagaço de cana ou resíduos da produção de papel. Além disso, apresenta propriedades muito adequadas à obtenção de estruturas porosas tridimensionais.

No entanto, a celulose é naturalmente hidrofílica –ou seja, tem afinidade com a água e não com os poluentes– e frágil quando molhada. Por isso, para uso na absorção de óleos e outros compostos hidrofóbicos (como tolueno e clorofórmio), geralmente são necessárias várias etapas na produção das espumas de celulose e, inclusive, o uso de solventes que podem causar danos ao ambiente.

A solução encontrada no CNPEM combinou a associação entre nanocelulose obtida do eucalipto e látex de borracha natural com um processo produtivo em etapa única. O látex confere ao material a robustez estrutural e a afinidade com os poluentes que faltam na celulose. O mais curioso, no entanto, é o caminho percorrido para obter a espuma. Os materiais sólidos –celulose e látex– representam apenas 2% de uma mistura com água que é congelada e, depois, liofilizada. Ou seja, a água passa do estado sólido (gelo) para o gasoso no processo de liofilização, deixando em seu lugar os poros que irão absorver os poluentes em uma proporção até 50 vezes maior que a massa da espuma de celulose.

As análises feitas nos laboratórios do CNPEM comprovaram a alta porosidade do material e outras características morfológicas, sua capacidade de absorção de óleo e outras substâncias e, também, sua durabilidade após vários ciclos de uso. O material desenvolvido já teve sua patente depositada e está disponível para licenciamento e aplicação como alternativa sustentável na remediação de águas contaminadas. Os resultados foram publicados em artigo de capa na edição de novembro do periódico científico internacional ACS Applied Nano Materials.