Pesquisadores do CDMF colaboraram em uma investigação científica que revela o potencial do niobato de sódio (NaNbO₃) como um material com alta atividade fotocatalítica e ação antibacteriana, capaz de degradar corantes orgânicos e inativar bactérias de importância clínica. O estudo foi publicado na revista Ceramics International.
Uma abordagem inovadora para desafios ambientais e sanitários
O trabalho examinou amostras de NaNbO₃ produzidas por síntese hidrotérmica assistida por micro-ondas, com diferentes quantidades de íons de zinco (Zn) incorporados à estrutura cristalina. O objetivo foi avaliar como a dopagem com Zn afeta a capacidade do material de fotodegradar corantes orgânicos e inativar bactérias patogênicas sob irradiação luminosa.
Os resultados mostram que a adição de pequenas quantidades de Zn (0,02 mmol) reduz a energia da banda proibida do material, favorecendo a geração de pares elétron-buraco quando exposto à luz. Essa alteração eletrônica resultou em degradação completa de um corante modelo (Rhodamine B) em cerca de 45 min sob luz ultravioleta, evidenciando sua elevada atividade fotocatalítica.
Ação contra bactérias relevantes para a saúde pública
Além da fotodegradação de poluentes, o estudo avaliou a atividade antibacteriana direta de NaNbO₃ contra três espécies bacterianas de grande relevância clínica: Escherichia coli, Staphylococcus aureus e Klebsiella pneumoniae. Amostras de NaNbO₃ sem dopagem de Zn demonstraram forte capacidade de inativar todas as três espécies, comprovando que o material pode agir como um agente antimicrobiano eficiente mesmo sem estímulos externos adicionais.
A dopagem com Zn também conferiu atividade antibacteriana, embora dependente da concentração de dopante. Esses resultados ampliam a compreensão sobre como ajustes químicos finos podem modular tanto propriedades fotocatalíticas quanto biocidas de materiais cerâmicos.
Participação do CDMF e impacto científico
Pesquisadores do CDMF estiveram envolvidos na metodologia experimental e caracterização dos materiais, integrando uma equipe multidisciplinar que inclui especialistas em ciência dos materiais, química de superfícies e propriedades biológicas de nanomateriais. A participação do Centro neste projeto reforça sua atuação em pesquisas que ligam ciência de materiais a soluções para problemas ambientais e de saúde pública, em consonância com seus objetivos de gerar conhecimento científico de fronteira e aplicações tecnológicas.
Este estudo representa um passo importante na busca por materiais sustentáveis e multifuncionais capazes de tratar contaminantes químicos e biológicos em ambientes aquáticos e sanitários, com potencial de aplicação em sistemas de tratamento de água, desinfecção e remediação ambiental.
CDMF
Com sede na Universidade Federal de São Carlos (UFSCar) e dirigido pelo Prof. Dr. Elson Longo, o CDMF 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).
