p Cientistas da Tomsk Polytechnic University propuseram um método para criar um sorvente para a remoção do inseticida imidaclopride da água. O sorvente pertence a estruturas metal-orgânicas, uma classe de materiais não convencionais. Os químicos da TPU desenvolveram tal estrutura em tereftalato de polietileno (PET), um material usado para produzir garrafas de plástico comuns. O método é bastante simples e permite converter materiais usados ​​em um produto útil. Os resultados da pesquisa são publicados em Materiais Aplicados Hoje . p Estruturas metal-orgânicas são substâncias com estrutura tridimensional, onde aglomerados ou íons de metal são ligados por ligantes orgânicos. O resultado é um material poroso com propriedades tanto de metais quanto de compostos orgânicos.

p "Devido à sua estrutura porosa e uma série de outras propriedades, as estruturas metal-orgânicas têm um alto potencial como sorventes. Estamos particularmente interessados ​​no problema da sorção de inseticidas. As insecites são amplamente utilizadas na agricultura moderna e acumuladas no solo e na água.

p Propusemos um novo método para sintetizar uma estrutura metal-orgânica chamada UiO-66 com íons de zircônio. O material de origem é o que nos interessa em primeiro lugar, "Pavel Postnikov, o supervisor de pesquisa e professor associado da Escola de Pesquisa de Química e Ciências Biomédicas Aplicadas da TPU, diz.

p Os pesquisadores fizeram experiências com imidaclopride. Este é um dos inseticidas mais difundidos usados ​​na agricultura, inclusive contra besouros da batata do Colorado.

p "O imidaclopride se acumula em corpos d'água naturais que penetram no solo. De acordo com pesquisadores canadenses, o imidaclopride foi detectado em águas de todo o mundo em concentrações que variam de 0,001 a 320 microgramas por litro. UiO-66 é geralmente derivado em altas temperaturas e pressão usando ácido tereftálico comercial. Contudo, usamos PET consistindo de etilenoglicol com ácido tereftálico. Este ácido é um material estrutural para ligantes orgânicos em estruturas e o material de garrafa de plástico já o contém, "Oleg Semyonov, um dos autores do artigo e bolsista de pesquisa júnior na Escola de Pesquisa de Química e Ciências Biomédicas Aplicadas da TPU, explica.

p Para criar uma estrutura, os químicos cortaram o plástico em pequenos quadrados e os destruíram parcialmente em uma solução ácida. Então, sais de zircônio foram adicionados à solução.

p "O ácido tereftálico é parcialmente liberado do PET formando pequenas" âncoras "na superfície das peças de plástico enquanto uma parte do ácido permanece na solução. Os íons de zircônio se fixam nas" âncoras "e, em seguida, o processo de automontagem inerente às estruturas metal-orgânicas ocorre e, posteriormente, resulta em uma estrutura formada na superfície plástica. Esta estrutura é sensível a imidacloprida e devido à sua porosidade e propriedades físico-químicas, atrai moléculas de inseticida removendo-as da água, "diz o pesquisador.

p "Durante os experimentos, passamos a solução de inseticida pelo sorvente. A purificação de água eficaz levou 15 gramas de sorvente por 1 litro, que é um indicador muito bom. Além do mais, o sorvente pode ser reutilizado várias vezes. Alcançamos até cinco ciclos durante nossos experimentos. Contudo, esperamos que o sorvente retenha suas propriedades por muito mais tempo, "diz o cientista.

p Na prática futura, este sorvente pode ser usado em sistemas de filtração, por exemplo, em empresas agrícolas.

p "Nosso sorvente também tem mais uma vantagem. Normalmente, as estruturas metal-orgânicas são em pó. Eles sufocam os filtros, de forma que os sistemas de filtração devem ser projetados considerando esse recurso. As partículas do nosso sorvente são maiores e não obstruem o filtro.

p Além disso, devido a partículas maiores, o rendimento do sorvente é maior e os líquidos penetram mais facilmente. De acordo com nossos cálculos, neste caso, a passagem de água requer cem vezes menos pressão em comparação com os pós. Em última análise, é importante para o desenvolvimento de tecnologia e uso deste sorvente em um processo tecnológico real, "Oleg Semyonov acrescenta.

p Os cientistas estão atualmente conduzindo experimentos usando outras estruturas metal-orgânicas derivadas do PET.