Doutoranda pelo Programa de Pós – Graduação em Química pela Universidade Federal de São Carlos (PPGQ – UFSCar) e pesquisadora no Centro de Desenvolvimento de Materiais Funcionais (CDMF), Lara Kelly Ribeiro, desenvolve a pesquisa intitulada “Estudos das propriedades estruturais, morfológicas e luminescentes de Y2(MoO4)3 dopados e co-dopados com Yb3+,Er3+”, sob a orientação de Ieda Lúcia Viana Rosa, professora do Departamento de Química (DQ) da UFSCar e também pesquisadora do CDMF.
O estudo propõe a melhoria na produção de molibdatos das chamadas terras raras, um importante grupo de elementos químicos — composto pelos lantanídeos, o Ítrio e o Escândio –, que apresentam diversas aplicações tecnológicas por possuírem características como, por exemplo, alta luminescência. A pesquisa tem como foco principal o molibdato de Itrio (YMoO4), resultado da junção do Itrio (Y) e do ânion chamado de molibdato (MoO42-)
De acordo com Ribeiro, a atenção dada à síntese de molibdatos, como hospedeiros de íons terras raras, se deve às propriedades estruturais, ópticas, e morfológicas, considerando as variadas aplicações desses íons em sistemas catalíticos e agentes antimicrobianos.
“Quando pensamos que as sínteses já produzidas, para alguns molibdatos de terras raras, demoram horas, consideramos que diminuir o tempo de obtenção é um ponto importante nos estudos desses materiais. Depois de obter materiais similares ou melhores, em menor tempo, podemos, enfim, expandir os estudos em suas mais variadas áreas e aplicações”, explica a doutoranda.
Na atual fase da pesquisa, diferentes métodos de síntese estão sendo empregados para o desenvolvimento dos materiais cerâmicos de molibdatos de terras raras, tais como a co-precipitação e o hidrotermal assistido por micro-ondas.
A co-preciptação é um método de síntese simples, no qual, após a união de alguns sais e posterior precipitação, origina-se um outro tipo de material. Já o método hidrotermal consiste no aquecimento por micro-ondas, que garante uma temperatura uniforme dentro do sistema, tornando o material mais cristalino e com melhores propriedades. A principal diferença entre os dois tipos de síntese, é a fonte de temperatura utilizada, uma vez que o micro-ondas proporciona um efeito de maior temperatura em menos tempo.
“Até agora conseguimos reduzir o tempo de obtenção do molibdato de Itrio, que geralmente dura 18h, para 32 minutos. Além de diminuir as temperaturas de obtenção que antes variavam de 550 a 600 °C e agora são de 160 ºC”, relata a pesquisadora, acrescentando que o processo já se mostra melhor que apresentações da literatura, superando as expectativas.
Segundo Ribeiro, não é nada fácil encontrar as condições ideais para uma boa produção de molibdatos de terras raras. Para a realização do trabalho ela cita alguns parceiros da pesquisa, como o Grupo de Materiais Luminescentes, liderado por Rosa, e os colegas, Marcelo Assis, apoio experimental, e Amanda Gouveia, que auxilia na produção teórica dos materiais. “Não dá pra dizer que fazemos pesquisa sozinhos, todos os dias alguém no laboratório contribui para a pesquisa me ensinando algo”, conclui a pesquisadora.
CDMF
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).