Depois de dois anos de pesquisas, a parceria entre o Departamento de Engenharia Mecânica do Centro Técnico Científico da PUC-Rio (CTC/PUC-Rio), o de Química da USP e o de Física da Norwegian University of Science and Technology (NTNU), a maior universidade da Noruega, teve sucesso no uso de nanopartículas de laponita® (um tipo de argila sintética) para estabilizar emulsões. O resultado deu origem a um artigo no Scientific Reports, periódico on-line de acesso aberto publicado pela Nature, uma das mais importantes revistas científicas da atualidade.

Emulsões são dispersões de óleo em água, muito utilizadas nas indústrias de cosméticos (cremes em geral), alimentos (sorvetes e maioneses, por exemplo) e de petróleo. O desafio é fazer com que as gotas se mantenham dispersas, impedindo que se aglutinem e formem uma gota enorme, e também que fiquem sempre do mesmo tamanho, sem se alterarem à medida em que o tempo passa.

De acordo com o Prof. Márcio Carvalho, do Departamento de Engenharia Mecânica do CTC/PUC-Rio, o ineditismo foi conseguir formar essa carcaça de laponita® em volta das gotas como uma maneira de controlar a estabilidade da emulsão. Com anos de experiência no estudo da técnica de injetar emulsões como método de recuperação avançada, voltada para a indústria de petróleo, o CTC/PUC-Rio costuma usar surfactantes para esta estabilização. A parceria com a NTNU se deu justo pelo know-how da universidade norueguesa com argilas. Segundo Carvalho, a laponita®, uma argila sintética, é uma nanopartícula muito barata e de fácil acesso, tornando o processo ainda mais econômico.

“Conseguimos provar o conceito. Cabe agora à Indústria confirmar se esse sistema é compatível com a aplicação deles e se isso pode influenciar no desempenho final de cada produto. Uma melhor compreensão deste fenômeno pode levar a novas tecnologias de emulsão ou encapsulação”, esclarece Carvalho, que complementa: “Criamos dois tipos diferentes de nanoestruturas à base de argila em uma gota de óleo em água, simplesmente ajustando a salinidade da água ao redor da gota, que podem ajudar a aumentar a produção de petróleo, ampliar a vida útil de certos alimentos ou que poderiam ser usados em cosméticos ou drogas”.

No CTC/PUC-Rio, Carvalho orientou a pesquisadora pós-doutoranda Azarmidokht Gholamipour-Shirazi, de origem iraniana e que veio estudar no Brasil por meio do projeto Ciências sem Fronteiras. Na equipe de químicos da USP, responsáveis pelos testes de caracterização, o Prof. Koiti Araki orientou o também pós-doc Manoel Huila. E, entre os físicos da NTNU, os estudos foram liderados pelos professores Jon Otto Fossum e Paul Dommersnes. “Pesquisas internacionais e interdisciplinares são uma experiência riquíssima. Os resultados com nanopartículas de laponita® foram surpreendentes e daremos continuidade à parceria, olhando outros sistemas, outras partículas”, revela o Prof. Márcio Carvalho.

LAPONITA® marca registrada por Southern Clay Products, Inc.