O evento que ocorre anualmente trouxe dois alunos do Laboratório para falar sobre suas pesquisas que fizeram ao longo do ano
Em 24 de outubro, ocorreu o 31° Simpósio Internacional de Iniciação Científica e Tecnológica da USP, o SIICUSP, que ocorre anualmente no segundo semestre em todas as unidades da Universidade de São Paulo. O evento este ano contou com mais de 80 alunos da Escola de Engenharia de Lorena, a EEL, com o objetivo de se apresentar os trabalhos de Iniciação Científica dos alunos de graduação. Dentre eles, dois dos graduandos do Laboratório de Bionanotecnologia marcaram presença no evento: a aluna Laura Lis Coimbra Silva e o aluno João Otávio Panichi da Silva. Ambos os projetos apresentados pelos dois envolveram a produção e obtenção de celulose, porém com diferentes análises e diferentes formas do biopolímero.
O trabalho apresentado pela Laura Lis, intitulado “Otimização da produção de celulose nanocristalina, via enzimática, a partir de polpa celulósica pré-tratada mecanicamente”, tem como objetivo otimizar e aumentar o rendimento do processo de tratamento enzimático da celulose nanocristalina (a CNC) e da desfibrilação mecânica, ou seja, através da quebra da molécula a níveis muito pequenos. A CNC é uma nanopartícula obtida a partir da celulose ao qual tem um grande valor econômico e com cada vez mais aplicações industriais, se tornando, portanto, uma matéria-prima valiosa. Normalmente, para se obter estes nanocristais, é utilizado hidrólise ácida e, por conta disto, o processo não é ecológico e também seu rendimento não é alto. Porém, como uma alternativa para maior eficiência e sustentável, uma rota enzimática vem sido estudada por cientistas como possibilidade de substituir essa metodologia. Ainda assim, mesmo com este procedimento promissor, o rendimento normalmente é insatisfatório, com apenas 20% ou menos sendo obtido do produto. Desta forma, o trabalho da aluna foi feito através da metodologia estatística: o Planejamento de Experimentos (DOE), que consiste na coleta e análise de dados experimentais para, assim, verificar se é possível aumentar esta eficiência do processo.
Quanto ao projeto do aluno João Panichi intitulado por “Avaliação de Operação Unitária de Troca de Solventes para Funcionalização de Celulose Nanofibrilada”, o aluno analisou uma forma de otimizar a obtenção da celulose nanofibrilada (CNF) para tornar o processo mais econômico e eficiente na sua obtenção. Diferente da celulose nanocristalina, a CNF se apresenta em feixes paralelos organizados, como se fossem um “espaguete”. Em seu trabalho que se refere à fabricação de CNF de polpas celulósicas, ele examinou que, na produção dessa espécie de nanocelulose, há um alto gasto de água e energia. Portanto, ele observou que é possível diminuir o consumo durante esse processo específico, proporcionando, então, benefícios tanto econômicos quanto ambientais. Para melhorar este procedimento, ele usou dois processos unitários ao qual envolve a funcionalização (metodologia que há uma trocas de solventes para encaixar novas moléculas orgânicas em outras superfícies, como se fossem “blocos de Lego” sendo montados) e analisou qual seria a melhor opção para esta redução: a filtração à vácuo (processo que envolve separar as partículas sólidas de um meio líquido através de uma bomba à vácuo) e a centrifugação (outro processo que também tem a mesma finalidade, porém com a utilização de uma centrífuga – um equipamento que irá utilizar a rotação como o seu método de separação). A partir dos resultados obtidos pelos seus experimentos, percebeu-se que a filtração à vácuo foi mais eficiente, o que gerou uma CNF mais hidrofóbica (propriedade de objetos de repelir a água) e que consumiu menos energia do que a centrifugação, além de ter gerado menos água residual. Com uma CNF hidrofóbica, é possível expandir mais de suas aplicações às indústrias e laboratórios, pois haverá aplicações diretas na produção de produtos sustentáveis resistentes a umidade como embalagens e materiais à prova d’água.
A partir dos trabalhos apresentados pelos alunos, observa-se que os projetos de pesquisa que eles vieram desenvolvendo durante o ano são de grande impacto na atualidade, principalmente na área econômico-sustentável. Obter processos que sejam ecológicos, ou seja, que tem a pretensão de não prejudicar o meio ambiente e que visem menos gastos é uma visão à qual é desenvolvida cada vez mais pelas indústrias mundialmente, principalmente nos ramos do papel e celulose. Com isto, os alunos já criam uma visão para estarem capacitados a desenvolver iniciativas de empreendimento dentro deste ramo: o empreendimento científico.