Polymers and Materials<\/em>. A pesquisadora faz parte do programa de P\u00f3s-gradua\u00e7\u00e3o em Qu\u00edmica (PPGQ) da UFSCar. Malafatti desenvolveu os sach\u00eas atrav\u00e9s do processamento com ureia, \u00e1cido c\u00edtrico e refor\u00e7ados em ze\u00f3lita rica em \u00edons de cobre. O uso da ze\u00f3lita se deu frente \u00e0 alta capacidade de absor\u00e7\u00e3o de \u00edons do mineral.<\/p>\n\u201cO amido \u00e9 um material suscet\u00edvel \u00e0 degrada\u00e7\u00e3o. Assim, \u00e9 necess\u00e1ria uma formula\u00e7\u00e3o para que os sach\u00eas preservem suas caracter\u00edsticas at\u00e9 o destino, no solo. Nesse processo, os \u00edons de cobre presentes na ze\u00f3lita t\u00eam dupla fun\u00e7\u00e3o: apresentam grande propriedade antimicrobiana, tanto para fungos quanto bact\u00e9rias, controlando o crescimento de microrganismos e, al\u00e9m disso, s\u00e3o fontes de micronutriente mineral, posteriormente absorvido pelas ra\u00edzes\u201d, explicou o qu\u00edmico. Assim, o resultado buscado \u00e9 um balan\u00e7o da preserva\u00e7\u00e3o dos sach\u00eas na aplica\u00e7\u00e3o e a posterior disponibiliza\u00e7\u00e3o do seu conte\u00fado no meio externo.<\/p>\n
Resist\u00eancia, estabilidade e versatilidade<\/h2>\n
De acordo com Jo\u00e3o Malafatti, ainda \u00e9 necess\u00e1rio superar certos desafios com os pol\u00edmeros biodegrad\u00e1veis e matrizes de amido, uma vez que os pol\u00edmeros a base de derivados do petr\u00f3leo ainda apresentam melhor resist\u00eancia mec\u00e2nica e \u00e0 estabilidade ao longo do tempo. Com isso a pesquisa busca desenvolver formula\u00e7\u00f5es que aprimores estas propriedades.<\/p>\n
No estudo, o grupo avaliou v\u00e1rias concentra\u00e7\u00f5es de ze\u00f3lita e alcan\u00e7ou um valor m\u00e1ximo de 3% em rela\u00e7\u00e3o ao amido, obtendo um ganho significativo de resist\u00eancia mec\u00e2nica. Acima desse limite, as part\u00edculas tendem a se aglomerar, fragilizando o filme. A ze\u00f3lita, al\u00e9m de liberar nutrientes, tamb\u00e9m pode armazenar \u00e1gua em per\u00edodos de seca, explicou Paris. A pesquisadora compara o sach\u00ea a um saquinho de ch\u00e1, no qual se adiciona o fertilizante granulado.<\/p>\n
Segundo os cientistas, os sach\u00eas s\u00e3o um sistema vers\u00e1til, pois tanto podem contribuir para aumentar a solubilidade dos fertilizantes armazenados, como auxiliar no controle da libera\u00e7\u00e3o de fontes altamente sol\u00faveis. Assim, podem diminuir a perda de fertilizante por dispers\u00e3o a\u00e9rea e por lixivia\u00e7\u00e3o proveniente das chuvas.<\/p>\n
Em trabalho anterior, tamb\u00e9m supervisionado por Paris, a estudante de doutorado da UFSCar Camila Rodrigues Sciena usou um candidato a fertilizante, a hidroxiapatita, fonte de f\u00f3sforo, com o objetivo de aumentar sua solubilidade. Os cientistas conseguiram um caminho: a acidifica\u00e7\u00e3o do meio, com o uso de pectina na composi\u00e7\u00e3o dos sach\u00eas de amido que, associada \u00e0 hidroxiapatita nanoparticulada, promoveu o aumento da solubilidade.<\/p>\n
\u201cCom a \u00e1gua, o amido torna-se gelatinoso e segura o fertilizante no solo dispon\u00edvel para a planta, de modo que pode minimizar futuras perdas com chuva ou vento. O objetivo \u00e9 reduzir a percola\u00e7\u00e3o [passagem da \u00e1gua pelo material poroso, gerando a extra\u00e7\u00e3o dos compostos] e o arraste do fertilizante particulado dentro do sach\u00ea\u201d, diz Sciena.<\/p>\n
No caso do trabalho de Malafatti, o grupo est\u00e1 lidando com um fertilizante altamente sol\u00favel que, em contato com \u00e1gua se solubiliza r\u00e1pidamente. \u201cNeste caso, a inten\u00e7\u00e3o \u00e9 que o fertilizante seja disponibilizado de modo gradual, evitando perdas por lixivia\u00e7\u00e3o ou dispers\u00e3o a\u00e9rea. \u00c9 uma libera\u00e7\u00e3o sustentada, que depender\u00e1 da formula\u00e7\u00e3o dos sach\u00eas\u201d, diz Paris.<\/p>\n
Resultados dos testes<\/h2>\n
Para testar a capacidade de libera\u00e7\u00e3o dos nutrientes, os sach\u00eas foram mantidos em meio aquoso por 30 dias. Os resultados do experimento demonstraram libera\u00e7\u00e3o parcial de \u00edons de cobre (7 mg L-1) e ureia (300 mg L-1). As propriedades hidrof\u00edlicas dos sach\u00eas favoreceram o contato com o meio externo, ajudando a permea\u00e7\u00e3o da \u00e1gua e a libera\u00e7\u00e3o do cloreto de pot\u00e1ssio. \u201cOs sach\u00eas obtidos poderiam minimizar as perdas na aplica\u00e7\u00e3o de fertilizantes, al\u00e9m de controlar a quantidade do nutriente que estaria em contato com o solo\u201d, afirmam os autores.<\/p>\n
Tamb\u00e9m houveram testes de solubilidade e citotoxicidade da ze\u00f3lita de cobre, para determinar as propriedades e sua potencial intera\u00e7\u00e3o com o ambiente ap\u00f3s a libera\u00e7\u00e3o dos sach\u00eas. Os resultados dos testes de citotoxicidade, realizados no crescimento de ra\u00edzes de agri\u00e3o, sugerem 92% de viabilidade de germina\u00e7\u00e3o no desenvolvimento da planta ap\u00f3s uma hora de exposi\u00e7\u00e3o \u00e0 ze\u00f3lita, indicando que ela a possibilidade de uso para a agricultura. <\/p>\n
Para verificar a disponibilidade do cobre, foram realizados testes de solubilidade em \u00e1gua (pH neutro) e em \u00e1cido c\u00edtrico. A efic\u00e1cia de dessor\u00e7\u00e3o (processo de libera\u00e7\u00e3o de uma subst\u00e2ncia da massa ou da superf\u00edcie de outra subst\u00e2ncia) do cobre aumenta em meio \u00e1cido, sendo observado uma eleva\u00e7\u00e3o de 5% para 45% do total esperado.<\/p>\n
Custos e customiza\u00e7\u00e3o<\/h2>\n
Segundo Paris, as pesquisas no momento buscam alternativas de baratear processos e materiais para a libera\u00e7\u00e3o prolongada de fertilizantes. \u201cO amido \u00e9 uma mat\u00e9ria-prima promissora, embora a adi\u00e7\u00e3o de componentes extras possa influenciar no custo final do material. No trabalho de Malafatti, n\u00e3o usamos o amido proveniente de outras fontes, como de res\u00edduos, por exemplo. \u00c9 um amido comercial\u201d, diz a pesquisadora. \u201cMas para a fertiliza\u00e7\u00e3o do solo\u00a0n\u00e3o \u00e9 necess\u00e1rio ser um amido de alta pureza, como aquele usado na ind\u00fastria aliment\u00edcia. Ent\u00e3o, o objetivo \u00e9 tentar baratear o m\u00e1ximo poss\u00edvel para que a agroind\u00fastria consiga incorporar. Assim, os sach\u00eas t\u00eam um maior potencial de inser\u00e7\u00e3o no mercado, contribuindo para o avan\u00e7o de tecnologias na agricultura.\u201d<\/p>\n
Outra vantagem \u00e9 que o fertilizante adicionado n\u00e3o afeta o processamento do sach\u00ea em sua formula\u00e7\u00e3o ou formato. \u201cQualquer fertilizante granulado ou particulado pode ser inserido no sach\u00ea, outro ponto positivo para a incorpora\u00e7\u00e3o pela ind\u00fastria\u201d, ressalta Malafatti. Al\u00e9m disso, o sach\u00ea evita a manipula\u00e7\u00e3o direta dos fertilizantes na forma de part\u00edculas por trabalhadores do setor agr\u00edcola.<\/p>\n
Segundo Paris, a tecnologia ainda est\u00e1 em escala laboratorial. A aplica\u00e7\u00e3o imediata se daria em paisagismo, jardinagem, hidroponia ou casas de vegeta\u00e7\u00e3o (estufas). Para grandes produ\u00e7\u00f5es agr\u00edcolas s\u00e3o necess\u00e1rias otimiza\u00e7\u00f5es de escalonamento e viabilidade econ\u00f4mica, que s\u00e3o as pr\u00f3ximas etapas planejadas pelo grupo.<\/p>\n
Sciena lembra que h\u00e1 possibilidade de utilizar o inv\u00f3lucro para diferentes culturas. \u201cA uva tem necessidades diferentes do tomate, por exemplo. \u00c9 uma esp\u00e9cie de fertiliza\u00e7\u00e3o customizada, em que se pode adequar uma mistura de nutrientes desej\u00e1veis e tamb\u00e9m do tipo de sach\u00ea, um mais \u00e1cido, para potencializar a solubiliza\u00e7\u00e3o de fertilizante pouco sol\u00favel, e outro menos \u00e1cido, para solubilizar lentamente o fertilizante que j\u00e1 \u00e9 sol\u00favel\u201d, resume.<\/p>\n
*Sob supervis\u00e3o de Hildeberto Jr.<\/em><\/p>\n<\/p><\/div>\n
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