p Os vírus podem se espalhar não apenas por meio de gotículas ou aerossóis como o novo coronavírus, mas na água, também. Na verdade, alguns patógenos potencialmente perigosos de doenças gastrointestinais são vírus transmitidos pela água. p A data, esses vírus foram removidos da água usando nanofiltração ou osmose reversa, mas com alto custo e forte impacto sobre o meio ambiente. Por exemplo, nanofiltros para vírus são feitos de matérias-primas à base de petróleo, enquanto a osmose reversa requer uma quantidade relativamente grande de energia.

p Membrana ecologicamente correta desenvolvida

p Agora, uma equipe internacional de pesquisadores liderada por Raffaele Mezzenga, Professor de Alimentos e Materiais Suaves na ETH Zurique, desenvolveu uma nova membrana de filtro de água que é altamente eficaz e ecológica. Para fabricá-lo, os pesquisadores usaram matérias-primas naturais.

p A membrana do filtro funciona com o mesmo princípio que Mezzenga e seus colegas desenvolveram para remover metais pesados ​​ou preciosos da água. Eles criam a membrana usando proteínas de soro de leite desnaturadas que se agrupam em filamentos minúsculos chamados fibrilas amilóides. Neste caso, os pesquisadores combinaram este arcabouço de fibrila com nanopartículas de hidróxido de ferro (Fe-O-HO).

p A fabricação da membrana é relativamente simples. Para produzir as fibrilas, as proteínas do soro do leite derivadas do processamento do leite são adicionadas ao ácido e aquecidas a 90 graus Celsius. Isso faz com que as proteínas se estendam e se liguem umas às outras, formando fibrilas. As nanopartículas podem ser produzidas no mesmo vaso de reação que as fibrilas:os pesquisadores aumentam o pH e adicionam sal de ferro, fazendo com que a mistura se desintegre em nanopartículas de hidróxido de ferro, que se ligam às fibrilas amilóides. Para este aplicativo, Mezzenga e seus colegas usaram celulose para apoiar a membrana.

p Esta combinação de fibrilas amilóides e nanopartículas de hidróxido de ferro torna a membrana uma armadilha altamente eficaz e eficiente para vários vírus presentes na água. O óxido de ferro carregado positivamente atrai eletrostaticamente os vírus carregados negativamente e os inativa. As fibrilas amilóides sozinhas não seriam capazes de fazer isso porque, como as partículas virais, eles também são carregados negativamente em pH neutro. Contudo, as fibrilas são a matriz ideal para as nanopartículas de óxido de ferro.

p Vários vírus eliminados de forma altamente eficiente

p A membrana elimina uma ampla gama de vírus transmitidos pela água, incluindo adenovírus não envelopados, retrovírus e enterovírus. Este terceiro grupo pode causar infecções gastrointestinais perigosas, que matam cerca de meio milhão de pessoas - geralmente crianças em países em desenvolvimento e emergentes - todos os anos. Os enterovírus são extremamente duros e resistentes ao ácido e permanecem na água por muito tempo, portanto, a membrana do filtro deve ser particularmente atraente para os países mais pobres, como forma de ajudar a prevenir essas infecções.

p Além disso, a membrana também elimina os vírus da gripe H1N1 e até mesmo o novo vírus SARS-CoV-2 da água com grande eficiência. Em amostras filtradas, a concentração dos dois vírus estava abaixo do limite de detecção, o que equivale à eliminação quase completa desses patógenos.

p "Estamos cientes de que o novo coronavírus é predominantemente transmitido por meio de gotículas e aerossóis, mas de fato, mesmo nesta escala, o vírus requer estar rodeado por água. O fato de que podemos removê-lo de forma muito eficiente da água sublinha de forma impressionante a ampla aplicabilidade de nossa membrana, "diz Mezzenga.

p Embora a membrana seja projetada principalmente para uso em estações de tratamento de águas residuais ou para tratamento de água potável, também pode ser usado em sistemas de filtragem de ar ou mesmo em máscaras. Uma vez que consiste exclusivamente em materiais ecologicamente corretos, ele poderia simplesmente ser compostado após o uso - e sua produção requer um mínimo de energia. Essas características fornecem uma excelente pegada ambiental, como os pesquisadores também apontam em seu estudo. Como a filtragem é passiva, não requer energia adicional, o que torna sua operação neutra em carbono e de possível utilização em qualquer contexto social, das comunidades urbanas às rurais.