Nanopartículas de prata autoincorporáveis:pesquisadores descobrem o lado bom dos resíduos de descaroçador de algodão
Crédito:ACS Omega (2023). DOI:10.1021/acsomega.3c03653 Os resíduos do descaroçador de algodão, também conhecidos como lixo do descaroçador de algodão, são um subproduto do processo de descaroçamento do algodão e ocorrem quando as fibras do algodão são separadas da cápsula da semente. Para os resíduos de descaroçamento de algodão, o tesouro é o seu potencial oculto para transformar iões de prata em nanopartículas de prata e criar um novo material híbrido que poderia ser utilizado para adicionar propriedades antimicrobianas a produtos de consumo, como aerogéis, embalagens ou compósitos.
As nanopartículas de prata são produtos muito procurados na indústria de nanotecnologia devido às suas propriedades antibacterianas, antifúngicas, antivirais, elétricas e ópticas. Essas nanopartículas têm uma produção global estimada em 500 toneladas por ano e são amplamente aplicadas em bens de consumo, como têxteis, revestimentos, tintas, pigmentos, eletrônicos, ótica e embalagens.
Em um estudo publicado no ACS Omega , pesquisadores do Serviço de Pesquisa Agrícola (ARS) do Departamento de Agricultura dos Estados Unidos (USDA) revelaram a capacidade dos resíduos do descaroçador de algodão de sintetizar e gerar nanopartículas de prata na presença de íons de prata.
"Nosso método não apenas permite que os resíduos do descaroçador de algodão atuem como agentes químicos para a produção de nanopartículas de prata, o que o torna econômico e ecologicamente correto, mas também permite incorporar as nanopartículas na matriz residual do descaroçador de algodão", disse Sunghyun Nam, engenheiro de pesquisa da ARS's Cotton Unidade de Pesquisa de Química e Utilização em Nova Orleans. “Ao incorporá-los nos resíduos do descaroçador de algodão, esses materiais adquirem propriedades antimicrobianas”.
Nam disse que os pesquisadores usaram um tratamento térmico simples de resíduos de descaroçamento de algodão em água contendo íons de prata que produziram nanopartículas de prata sem a necessidade de agentes químicos adicionais.
Esta descoberta é significativa, uma vez que a produção de nanopartículas de prata geralmente requer agentes químicos que podem ser caros e representar preocupações ambientais. Incorporar nanopartículas em um material também pode ser um desafio.
O desenvolvimento de tecnologia de incorporação de nanopartículas não é novidade para Nam e sua equipe. Anteriormente, eles desenvolveram lenços antimicrobianos laváveis usando fibra de algodão cru que produzia nanopartículas de prata dentro da fibra. As nanopartículas de prata incorporadas podem continuar a matar bactérias nocivas, lavagem após lavagem.
Grandes quantidades de resíduos de descaroçamento de algodão são geradas anualmente, e a indústria de descaroçamento de algodão está sempre em busca de novos processos sustentáveis que reciclem os resíduos das colheitas.
“Nossa pesquisa abre caminho para novas aplicações de resíduos de descaroçador de algodão que podem proteger contra a contaminação microbiana”, disse Nam.
Um pedido de patente provisório sobre composições de resíduos de biomassa de nanopartículas de prata autoincorporáveis foi recentemente depositado.
