Cuevas recebe Prêmio Inventores Unicamp 2015

O professor Raul Fernando Cuevas, da Faculdade de Ciências Integradas do Pontal da Universidade Federal de Uberlândia (Facip/UFU), receberá o Prêmio Inventores Unicamp 2015 na categoria “Patente Concedida” pela tecnologia “Matéria-prima e processos para a fabricação de filtros ópticos na região ultravioleta e visível”. A premiação será no dia 15 de maio, às 15 horas, na Sala de Reuniões do Conselho Universitário da Unicamp.

O prêmio é uma iniciativa da reitoria e da Agência de Inovação Inova Unicamp para reconhecer o esforço empreendido por professores e pesquisadores da Universidade, no sentido de contribuir com o desenvolvimento socioeconômico do País, por meio da proteção e transferência de tecnologias desenvolvidas da Universidade.

O invento refere-se à reutilização do resíduo hospitalar como matéria-prima para artefatos de alta tecnologia na fabricação de filtros ópticos de altíssima eficiência na região de luz ultravioleta e visível, após a sua neutralização por plasma térmico. A pesquisa foi desenvolvida quando Cuevas realizava atividades de pós-doutorado entre 1999 e 2000. O depósito da patente ocorreu em setembro de 2000. O primeiro relatório do Instituto Nacional da Propriedade Nacional (INPI) ocorreu em 2010. Finalmente, o INPI publicou na Revista da Propriedade Industrial nº 2265, de 3/6/14, a concessão da carta-patente.

Pesquisa

Dentre os resíduos de grande impacto ambiental gerado pela sociedade, os hospitalares (provenientes de hospitais, clínicas, laboratórios, indústrias farmacêuticas, entre outros) contêm alta proporção de material potencialmente infeccioso, os chamados “red-bags”, que exigem um tratamento apropriado. Segundo o professor Cuevas, a incineração tradicional desses resíduos tem sido uma prática muito comum. “No entanto, esse processo gera um resíduo sólido, na forma de cinzas, contendo alta concentração de metais pesados, que são facilmente lixiviados ao meio ambiente, contaminando o solo e a água”, explica. “A agravante do processo tradicional de combustão é a geração de compostos químicos de grande poder carcinogênico”, alerta. Soma-se ainda a essa problemática, a elevada quantidade de resíduos hospitalares produzidos no país, alcançando a ordem de 2.500 toneladas/dia.

De acordo com Cuevas, o desenvolvimento da tecnologia do plasma térmico nos últimos anos tem despertado interesse para o tratamento de resíduos heterogêneos, como é o caso de resíduos hospitalares. O processo permite a gaseificação dos compostos orgânicos contidos nesses resíduos, enquanto ocorre uma liquefação dentro do reator. Ao final do processo, o material fundido gera dois tipos de materiais inertes: uma matriz ferrosa e uma matriz cerâmica.

Ambas as matrizes, segundo o pesquisador, contêm diversos compostos, entre eles, metais pesados, que se encontram intimamente ligados e, portanto, não são lixiviados para o meio ambiente. No caso do processamento, as matrizes férrea e cerâmica também têm metais pesados, mas após a realização de testes de solubilização e lixiviação, podem ser consideradas como materiais inertes e passíveis de serem reaproveitados na cadeia produtiva.

Diferentes esforços têm sido desenvolvidos para promover o uso/reuso destes resíduos neutralizados, propondo-se diferentes aplicações. Em particular para a matriz cerâmica, foi proposto que esse produto poderia ser moído e incorporado ao asfalto utilizado na construção de estradas. Em outra aplicação, foi sugerida a comercialização deste produto como areia grossa ou cascalho, ou mesmo utilizado como material base para a fabricação de tijolos. No entanto, não se conhecia nenhuma proposta de aproveitamento mais nobre deste material, como matéria-prima para a fabricação de filtros ópticos e isolantes térmicos que absorva a radiação na região ultravioleta, visível e infravermelho do espectro eletromagnético.

Neste sentido, explica Cuevas, a presente invenção apresenta como novidade a utilização da matriz cerâmica obtida após o tratamento com plasma térmico de resíduos hospitalares para a preparação de filtros ópticos na região de radiação ultravioleta e visível (Uv-Vis) e isolantes térmicos (barreira à radiação infravermelha). “Ainda são propostos dois processos para a melhoria das qualidades da matriz cerâmica para a fabricação de filtros ópticos. Esses processos compreendem etapas de aquecimento e resfriamento controlados. Por meio de um estudo das propriedades físico-químicas da matriz cerâmica obtida do resíduo hospitalar, após o tratamento com plasma, foi descoberto que este material apresenta o mesmo espectro de transmissão dos filtros comerciais usados em trabalhos de solda para proteger a visão, podendo, desta forma, ser utilizada como matéria-prima para a fabricação de filtros ópticos”, afirma o professor.

Segundo o pesquisador, considerando a excepcional propriedade de bloquear a radiação ultravioleta, somada a sua elevada disponibilidade e baixíssimo custo, este material apresenta também grandes perspectivas de aplicação em larga escala para proteção radiológica à exposição de radiação ultravioleta solar proveniente do “buraco” de ozônio na atmosfera. “Em virtude também da propriedade de absorver a radiação infravermelha (infravermelho próximo), poderá ser usado como um excelente isolante térmico para aplicações voltadas à conservação de energia térmica. Nesse aspecto, o presente invento deverá se constituir numa contribuição significativa à procura de soluções sustentáveis para problemas como o da reutilização e minimização de resíduos industriais”, afirma o pesquisador.

Cuevas

Raul Fernando Cuevas possui graduação em Física pela Universidad Nacional Mayor de San Marcos, Peru (1983), mestrado em Física pela Unicamp (1994) e doutorado em Física também pela Unicamp (1998). Atualmente, é professor adjunto da UFU e pesquisador colaborador voluntário da Unicamp.