Cientistas tentam desenvolver tecnologia para produção de "superímã verde" competitivo com terras raras brasileiras. Reservas do Brasil são as segundas maiores do mundo, atrás apenas das da China.
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Pesquisadores alemães e brasileiros estão trabalhando juntos para desenvolver a tecnologia necessária para explorar de forma mais eficiente as terras-raras, elementos químicos essenciais na fabricação de eletrônicos como tablets e smartphones.
Com 22 milhões de toneladas, o Brasil só fica atrás da China em reservas de terras-raras. Falta ao país, porém, tecnologia que possibilite a sua exploração e a elaboração de um produto final de forma competitiva para o mercado internacional.
Reunidos no projeto Regina (Rare Earth Global Industry and New Application - Indústria Global de Terras-Raras e Novas Aplicações), os pesquisadores de sete instituições brasileiras e mais sete alemãs trabalham para desenvolver essa tecnologia.
"Nosso grande desafio é desenvolver tecnologias sustentáveis e com um custo competitivo em relação ao praticado pelos chineses. O projeto é tão interessante por combinar qualidade do produto, custo baixo e cuidado de preservação ambiental", diz Fernando Landgraf, diretor-presidente do Instituto de Pesquisas Tecnológicas (IPT), uma das instituições que integram o Regina.
Concorrência para a China
O mercado internacional de terras raras é dominado pela China, que controla cerca de 90% da oferta. A dependência preocupa a indústria de alta tecnologia, que, desde 2011, já enfrentou duas explosões de preços. Isso gerou insegurança no mercado, que movimenta cerca de 5 bilhões de dólares por ano.
O Brasil contribui com apenas cerca de 1% da produção global, mas pode se tornar um concorrente de peso da China caso consiga oferecer um produto final a preços atraentes. A parceira de pesquisa com a Alemanha abre caminho para impulsionar o desenvolvimento tecnológico necessário para isso.
Segundo Landgraf, o mercado de terras-raras é um nicho, mas de grande potencial. Além da instabilidade no mercado global, o pesquisador prevê que haverá um aumento no preço praticado pela China, que está se esforçando para produzir de maneira que prejudique menos o meio ambiente.
Bom para os dois lados
Para os alemães, o sucesso do projeto é fundamental para reduzir a dependência da Alemanha da China como fornecedor desse tipo de matéria-prima.
"Ambos os lados sairão ganhando. A Alemanha terá uma nova fonte desses recursos e um novo parceiro estratégico. Já o Brasil poderá comercializar e agregar valor a essa matéria-prima, que praticamente não está sendo usada", afirma a engenheira Eva Brouwer, do departamento de pesquisa sobre ímãs do Instituto Fraunhofer IWKS.
Brouwer destaca que o objetivo final do projeto é a produção de um "superímã verde de terras raras", ou seja, de menor impacto ambiental e feito a partir das terras-raras que sobram na exploração do nióbio. Esses ímãs são usados, por exemplo, em turbinas geradoras de energia eólica.
Recurso estratégico
As terras-raras, compostas por um grupo de 17 elementos químicos e presentes em mais de 250 espécies minerais conhecidas, são utilizadas em quase todos os produtos eletrônicos modernos, desde smartphones e escovas de dente elétricas até carros elétricos.
Com países buscando alternativas para reduzir as emissões de gases causadores do aquecimento global, carros elétricos e geração de energia limpa ganham mais espaço, o que deve aumentar a demanda por terras-raras.
A Alemanha, por exemplo, anunciou o fechamento de todas as suas usinas nucleares até 2022. A geração de energia será substituída por fontes renováveis, e o sucesso dessa transição depende dos ímãs de terras raras.
Para a futura tecnologia teuto-brasileira, os pesquisadores pretendem usar a monazita, considerada um resíduo da mineração de nióbio no complexo de Araxá, em Minas Gerais.
A pesquisa conjunta, coordenada pela Universidade Federal de Santa Catarina (USFC) e pelo Instituto Fraunhofer IWKS, irá abordar todas as etapas do processo de produção desses ímãs, desde a separação da monazita, que contém terras raras, passando pelo desenvolvimento da liga de neodímio-ferro-boro até a fabricação do superímã. Em todas as etapas, a questão ambiental é um fator central.
Aprimorar o processo existente
Segundo Landgraf, já existe um caminho básico da tecnologia para a exploração de terras raras e produção dos ímãs. O que a pesquisa busca é aprimorar esse processo para melhorar a produtividade e a sustentabilidade e, assim, reduzir os custos do produto final. O trabalho em comum parte ainda de estudos em estágio avançado realizados há alguns anos, tanto na Alemanha como no Brasil.
Sobre os riscos de acidente, devido ao fato de alguns minerais possuírem também elementos radioativos, como a própria monazita, Landgraf afirma que os riscos são mínimos e lembra que há décadas a Companhia Brasileira de Metalurgia e Mineração (CBMM), que explora as minas em Araxá, já lida com essa situação e segue normas rígidas de preservação ambiental.
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Marie Curie, a primeira mulher a ganhar o Nobel
Há 150 anos nascia cientista que foi pioneira na pesquisa da radioatividade. Num período em que a ciência era dominada pelos homens, ela também foi a primeira pessoa a ser laureada com dois prêmios Nobel.
Foto: imago/United Archives International
Filha de educadores
Maria Salomea Sklodowska (no meio da foto, ao lado dos irmãos mais velhos Zosia, Hela, Josef e Bronya), mais tarde conhecida como Marie Curie, nasceu em 7 de novembro de 1867 em Varsóvia, quando a Polônia ainda fazia parte do Império Russo. O pai, Vladislav, era professor de matemática e física, e a mãe, Bronislava, era diretora de um colégio interno para meninas.
Foto: imago/United Archives International
Morte da mãe
A mãe, Bronislava, estudou no mesmo colégio interno para meninas onde mais tarde foi professora e diretora. Quando ela morreu, Maria tinha 13 anos.
Foto: imago/United Archives International
Melhor da classe
Maria terminou o ensino médio em 1883. Aos 15 anos, foi a melhor da classe. Mas naquela época a universidade era tabu para garotas na Polônia. Como seu pai não podia financiar um curso no exterior, ela dava aulas particulares a filhos de famílias ricas e ensinava filhos de camponeses a ler e escrever. Enquanto isso, frequentavas cursos organizados clandestinamente.
Foto: picture-alliance/dpa
Estudo em Paris e descoberta da radioatividade
Em 1891, ela se mudou para Paris, para estudar Física na Sorbonne. Na época, havia 23 mulheres entre os 1.825 estudantes da universidade. Foi nesse período que começou a ser chamada de Marie. Embora tivesse dificuldades com o idioma, ela passou em todas as provas. Em 1896, ela descobriu com o colega Henri Becquerell que o sulfato de potássio e uranila provocava manchas em chapas fotográficas.
Foto: picture-alliance/dpa
Paixão pelo colega de pesquisas
Em 1894, ela conheceu Pierre Curie, que então chefiava o laboratório de pesquisas da Escola Superior de Física e Química Industrial de Paris. A paixão comum pela pesquisa os aproximou tanto que eles se casaram em 26 de julho de 1895.
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Pesquisas com substâncias radioativas
Marie continuou pesquisando a radioatividade. Entre outros, com este equipamento, o eletrômetro piezoelétrico, que pode medir a condutividade elétrica do ar contendo o elemento rádio. Em 1898, Marie e Pierre, usando um espectroscópio, conseguiram provar a existência do Polônio. O nome da substância é uma homenagem ao país natal de Marie.
Foto: imago/United Archives International
A tese de doutorado
Em 1903, Marie Curie publicou sua tese de doutorado sobre substâncias radioativas, o que causou grande alvoroço na comunidade científica. Em questão de um ano, a tese foi traduzida para cinco idiomas e publicada 17 vezes. Nesta época começam a se manifestar no casal Curie os primeiros sintomas pela forte exposição à radiação.
Foto: gemeinfrei
O Nobel de Física
Ainda em 1903, o casal Curie recebeu o Prêmio Nobel de Física, "em reconhecimento aos extraordinários serviços que desenvolveram com suas pesquisas conjuntas sobre os fenômenos da radiação descobertos pelo professor Becquerel".
Foto: gemeinfrei
Duas órfãs de pai
A primeira filha de Marie, Irene, nasceu em 1897. A segunda, Ève, nasceu em 1904. O pai, Pierre, morreu dois anos mais tarde, atropelado por uma carruagem. Por recomendação da faculdade, Marie Curie assumiu a direção do laboratório dirigido pelo marido.
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Pioneira não só na pesquisa
Marie foi a primeira mulher no mundo a receber, em 1908, uma cátedra de Física. Ela lecionou no Instituto do Rádio, fundado por ela e o marido em Paris. O instituto foi fundamental na definição de padrões internacionais de medição da radioatividade. Em homenagem ao casal, a unidade de medida chama-se curie. Em 1911, ela ganhou o Nobel de Química pela descoberta dos elementos rádio e polônio.
Foto: Getty Images/Three Lions
Contribuição durante a 1ª Guerra
Durante a Primeira Guerra Mundial, de 1914 a 1918, Marie dedicou-se em seu instituto a pesquisas para a medicina. Ela desenvolveu, por exemplo, unidades móveis de raio X, que os paramédicos podiam usar na frente de batalha. Na foto, aparecem Marie e a filha Irene com a Força Expedicionária Americana.
Foto: imago/United Archives International
Visita aos Estados Unidos
Em 1920, ela viajou aos Estados Unidos. A imprensa da época a celebrou mais como curandeira do que como pesquisadora. Além de visitar a Casa Branca (na foto, com o então presidente Warren Harding) e fazer um programa turístico, ela fez palestras a universitários e visitou institutos de pesquisa e empresas químicas.
Foto: imago/United Archives International
Empenho pela cooperação internacional
Durante a viagem, Marie Curie recebeu nove títulos honoris causa de universidades americanas. De volta à França, ela usou a fama para apoiar a recém-formada Liga das Nações e solicitar uma maior cooperação internacional no campo da pesquisa. Entre outras coisas, ela defendia diretrizes vinculativas para publicações, a proteção de direitos autorais e bolsas de estudo.
Foto: imago/United Archives International
Filha também ganhou Nobel
Marie morreu em 4 de julho de 1934, deixando a uma das filhas a paixão pela pesquisa. Irene, a mais velha, também se tornou uma física famosa. Na foto de 1963, ela aparece ao lado do marido, Jean-Frederic Joliot-Curie. Ambos receberam o Nobel de Química de 1935 pela descoberta da radioatividade artificial.