p Um novo método para fazer o material usado para limpar águas residuais torna o processo de produção mais ecológico - e 20 vezes mais rápido. Em um estudo publicado em Materiais Aplicados Hoje , pesquisadores mostram como o uso de microondas pode reduzir a temperatura e a pressão necessárias para fazer fotocatalisadores. p Alimentado com luz solar, materiais como dióxido de titânio (TiO2) e vanadato de bismuto (BiVO4) são usados ​​para limpar águas residuais, quebrar corantes e até matar bactérias em bandagens transparentes. Apesar de ser considerado 'verde', os processos tradicionalmente usados ​​para fazer esses materiais consomem muita energia.

p Agora, pesquisadores da Universidade de Chiang Mai e do Centro Nacional de Nanotecnologia da Tailândia, e a Universidade de Wollongong na Austrália, criaram um método de uma etapa usando microondas para fazer nanopartículas BiVO4 que não requerem altas temperaturas e pressões. Esse, dizem os pesquisadores, torna o material verdadeiramente ecológico, e reduzirá os custos de produção e o tempo.

p “Esses materiais têm uma ampla gama de aplicações, mas pouco foi feito para melhorar a maneira como os fazemos, "disse o Dr. Jun Chen, um dos autores do novo estudo da Universidade de Wollongong, Austrália. "As pessoas dizem que os fotocatalisadores são verdes, mas às vezes a maneira como geramos esses materiais não é realmente eficiente em termos de energia. "

p Tradicionalmente, BiVO4 é feito através de um método hidrotérmico que requer alta pressão e alta temperatura. Isso consome muita energia, e pode levar cerca de seis horas. O processo envolve várias fases de cristal, que determinam a estrutura do material - o tamanho e a forma das nanopartículas. Com o método tradicional, essas fases não podem ser controladas, portanto, um processo adicional deve ser adicionado no final da produção para organizar as partículas. Isso envolve altas temperaturas de cerca de 500 graus Celsius, custando ainda mais energia.

p As microondas às vezes são usadas para apoiar a abordagem hidrotérmica tradicional, para melhorar a pureza e a estrutura do material final. O novo método usa microondas diretas puras para fazer BiVO4, então não requer alta temperatura e pressão, ou um processo adicional para melhorar o material.

p O novo método é simplificado, processo de uma etapa realizado a 60-90 graus Celsius, tornando-o industrialmente viável e mais seguro. Também é muito mais rápido - em comparação com o padrão de 6 horas, o novo método leva apenas 16 minutos.

p O que mais, as nanopartículas BiVO4 feitas com o novo processo são puras e uniformes em forma e tamanho. A equipe ajustou o pH, temperatura e tempos de reação para controlar a fase de produção do cristal. Isso significava que eles podiam controlar a forma e o tamanho das nanopartículas, sem a necessidade de um processo adicional.

p A equipe testou o quão bem o material pode quebrar um corante chamado Rodamina B (RhB). Eles descobriram que seus materiais são altamente fotocatalíticos, e funciona tão bem como BiVO4 feito usando métodos tradicionais.

p "Ficamos tão surpresos que muitas pessoas não estão se concentrando nesta área - apenas alguns estudos foram feitos usando microondas, "disse o Dr. Chen." Esperamos que este trabalho seja de considerável interesse para os cientistas de materiais que desejam empregar tecnologia verde para simplificar o processo de síntese de materiais de cristal inorgânico. "

p Os pesquisadores agora esperam estender o método para sintetizar outros óxidos de metal e compostos relacionados.