PROCESSO DE OBTENÇÃO DE NANOPARTÍCULAS MAGNÉTICAS E
SUAS APLICAÇOES
A Agência de Comercialização de Tecnologia ACT/CDT - UnB apresenta uma
inovação para obtenção de nanopartículas magnéticas.
ACT é uma unidade do Centro de Apoio ao Desenvolvimento Tecnológico (CDT), Núcleo de Inovação
Tecnológica (NIT) da Universidade de Brasília (UnB), que tem por objetivo comercializar os produtos
resultantes do processo de P&D desenvolvido na UnB, por meio de parcerias com empresas e a sociedade.
Como resultado dessas pesquisas foi desenvolvido um processo para obtenção e modificação, em
uma só etapa, de nanopartículas magnéticas em líquidos iônicos. Essas particulas obtidas podem ser
diretamente dispersas em solvente não-polares. O processo é inovador e possui elevado potencial de
aplicação.
O pedido de patente foi depositado junto ao INPI, sob o título “ PROCESSO DE OBTENÇÃO DE NANOPARTÍCULAS MAGNÉTICAS UTILIZANDO LÍQUIDOS IÔNICOS COMO SOLVENTES E SUA APLICAÇÃO
NA PREPARAÇÃO DE DISPERSÕES ESTÁVEIS EM SOLVENTES NÃO POLARES” .
TÉCNICAS DE PRODUÇÃO E MODIFICAÇÃO DE NANOPARTICULAS
MAGNÉTICAS
Atualmente, diversas técnicas de produção e modificação de nanopartículas magnéticas têm sido
desenvolvidas no intuito de melhorar as propriedades desses materiais. Esse tipo de material tem
despertado interesse nos últimos anos, pois apresenta propriedades físicas e químicas únicas, diferentes das apresentadas por macro-amostras, além de enorme potencial em aplicações tecnológicas
em campos como biomedicina, hipertermia, diagnóstico, em dispositivos para armazenamento de
dados, sensores, atuadores, ou na química, em áreas como a catálise.
Uma síntese eficiente de nanopartículas magnéticas deve fornecer um material com pouca dispersão
em tamanho e morfologia, além de utilizar reagentes que resultem em poucos rejeitos para o meio
ambiente e precursores pouco tóxicos e estáveis.
A preparação de NPs magnéticas era realizada, tradicionalmente, por dois métodos: a moagem de
blocos de materiais magnéticos (limitada à magnetita) e a co-precipitação química destes materiais
em meio alcalino (que permite a obtenção de uma grande variedade de ferritas magnéticas). Por esses
métodos não é possível controlar o tamanho das NPs. Dessa forma, foram desenvolvidos processos
mais complexos de preparação desses materiais, tendo em vista um produto final mais homogêneo
quanto à forma, tamanho e propriedades físico-químicas.
Contudo, todos os processos apresentam como principal desvantagem a geração de resíduos tóxicos,
pois utilizam solventes orgânicos, meios aquosos básicos ou precursores instáveis. Neste sentido, a
busca por solventes alternativos e reagentes menos tóxicos para a síntese de nanopartículas magnéticas com tamanhos controlados passa a ser um desafio. Uma alternativa é o uso de líquidos iônicos
como solventes.
TECNOLOGIA INOVADORA PARA PRODUÇÃO E MODIFICAÇÃO DE NANOPARTICULAS MAGNÉTICAS
Tendo em vista os problemas acima expostos, esta invenção contempla um método de síntese de
NPs magnéticas que utiliza solventes menos tóxicos, recicláveis e com menor geração de resíduos
ao meio ambiente. Nesse sentido desenvolvemos uma metodologia de síntese nanopartículas de
ferritas do tipo MFe2O4 (M = Fe, Co, Ni, Mn, Cu, Zn) baseada na decomposição térmica do Fe(acac)3
e M(acac)2 em meio de LI a uma temperatura entre 140 e 170 oC.
O material obtido nesse processo apresenta estabilidade quanto à sedimentação, tanto na ausência,
como na presença de campo magnético, se apresentando totalmente solúvel em solventes orgânicos
não-polares. Neste método o LI usado na síntese pode ser reutilizado diversas vezes. O método proposto na presente invenção se diferencia dos trabalhos anteriores, uma vez que trata da síntese de
nanopartículas magnéticas do tipo MFe2O4 (M = Fe, Co, Zn, Cu, Mn) a partir dos complexos de acetilacetonato dos metais em solventes com propriedades especiais, os líquidos iônicos.
O uso do líquido iônico como solvente apresenta como vantagem a possibilidade de reciclo, ausência
de emissões e a baixa temperatura necessária para a decomposição desses complexos, bem inferior
às reportadas nas sínteses não aquosas e não hidrolíticas. O material obtido pode ser utilizado no desenvolvimento de dispositivos para armazenamento de dados ou sensores, ou ainda ser modificado
para uso em sistemas biológicos.
VANTAGENS
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Possibilidade de Reciclo;
Ausência de Emissões;
Baixa Temperatura para Decomposição;
Uso em Dispositivos de Dados, Biológicos, etc;
Diferenciado em Relação ao Mercado.
Patente n° PI 1000298-7 A2
Agência de Comercialização de Tecnologia - ACT
Campus Universitário Darcy Ribeiro, Edifício CDT.
Brasília - DF
CEP 70904-970
Tel: +55 (61) 3107-4116
E-mail: [email protected]
* Imagens meramente ilustrativas
ESTUDOS RUMO A EFETIVIDADE, SEGURANÇA E INOVAÇÃO