Um grupo de pesquisadores do Centro de Desenvolvimento de Materiais Funcionais (CDMF) liderado pelo docente da Universidade Estadual Paulista ‘Júlio Mesquita Filho’ (Unesp) Campus Bauru, Carlos F. O. Graeff, teve o artigo “High-field/high-frequency EPR spectroscopy on synthetic melanin: on the origin of carbon-centered radicals” selecionado para compor a “2021 Popular Advances collection” do periódico Materials Advances.
A pesquisa publicada se debruça sobre a Melanina, uma classe de pigmentos naturais que pode ser encontrada espalhada por toda a natureza, desde simples organismos até em nós, seres humanos. Nesses, a melanina é responsável pela pigmentação, funções antioxidantes e fotoproteção; além de estarem relacionadas a doenças neurológicas como Parkinson e o câncer de pele melanoma.
Segundo Graeff , as possíveis aplicações tecnológicas da Melanina têm despertado grande interesse da comunidade científica. Entre tais aplicações estão as interfaces biomiméticas, memórias, dispositivos fotovoltaicos, proteção contra radiação ultravioleta, sensores, sistemas para transdução de íons-para-elétrons e dispositivos para armazenamento de energia. O pesquisador ainda explica que essas aplicações são consequências da inerente biocompatibilidade da Melanina, capacidade de quelação de íons metálicos, presença de radicais livres e condutividade eletrônica e iônica, dependendo do grau de hidratação.
Outro ponto bastante interessante na visão dos pesquisadores é a presença dos radicais livres, uma vez que esses podem transportar carga ou, pelo menos, indicar indiretamente o transporte de carga da melanina. Dessa forma, conseguir entender a sua natureza pode aprofundar a compreensão do seu comportamento eletrônico e, consequentemente, aprimorar dispositivos orgânicos à base de melanina.
Sendo estudados desde a década de 1950, os radicais livres da melanina são investigados através da técnica de Ressonância Paramagnética Eletrônica (EPR), utilizando principalmente campos magnéticos baixos em banda-X (9 GHz) ou, em raros casos, banda-Q (35 GHz).
“No trabalho em questão, buscando entender a origem dos radicais livres da melanina, aplicamos a técnica de EPR na presença de alto campo magnético, isto é, 263 GHz. A presença deste alto campo magnético (quase 30 vezes maior que o dos trabalhos encontrados na literatura) possui uma maior sensibilidade para distinguir diferentes espécies, além de permitir estudar outras que não podem ser observadas em frequências mais baixas”, esclareceu Graeff.
Desta forma, combinando simulações dos espectros com experimentos de EPR em alto campo magnético e cálculos de Teoria do Funcional da Densidade foi possível apresentar que o sistema de radicais livres da melanina possui, ao menos, duas espécies distintas. Além disso, também ficou comprovado que a melanina sulfonada (um derivado de melanina que o grupo do Prof. Graeff estuda desde 2004) não afeta estes radicais.
Também contribuíram com o artigo os pesquisadores João Vitor Paulin, Augusto Batagin-Neto, Boris Naydenov e Klaus Lips.
O artigo pode ser acessado no repositório do CDMF clicando AQUI.
CDMF
O CDMF, sediado na Universidade Federal de São Carlos (UFSCar), é um dos Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão (Cepids) apoiados pela Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp), e recebe também investimento do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), a partir do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia dos Materiais em Nanotecnologia (INCTMN).
