Quando se fala em eficácia de máscaras, o que está em jogo é sua capacidade de reter aerossóis do tamanho de microrganismos infecciosos, incluindo o novo coronavírus — que mede cerca de 100 nanômetros. Este é o mesmo princípio do filtro que pesquisadores da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar), em São Paulo, pretendem construir a partir de uma nanofibra desenvolvida com garrafas PET recicladas.
Desde 2000, o Laboratório de Controle Ambiental da UFSCar estuda materiais filtrantes capazes de deter patógenos minúsculos no ar, foco que foi intensificado durante a pandemia. Coordenada por Mônica Lopes Aguiar e Vádila Guerra, ambas professoras do departamento de química da UFSCar, a equipe de especialistas alcançou resultados de até 100% de eficiência na coleta de partículas com tamanho entre 7 e 300 nanômetros.
Publicados em abril nos periódicos Polymers e Membranes, os achados também são positivos quanto à queda de pressão. “As partículas vão grudando nas fibras e, com isso, o espaço para o ar passar diminui, e é essa obstrução que chamamos de queda de pressão”, explica em comunicado Daniela Patrícia Freire Bonfim, doutoranda responsável pela investigação.
No caso dos filtros fabricados com a nanofibra de PET, a queda de pressão se mostrou muito baixa. “Se ela é alta, significa que a obstrução acontece rapidamente e você precisa gastar mais energia para o ar passar”, diz Bonfim. Em aparelhos de ar condicionado, por exemplo, isso se traduziria em um maior gasto de eletricidade, enquanto nas máscaras, seria preciso fazer um esforço grande para conseguir respirar.
Ao usar material reciclado, o estudo ainda contribui para reduzir o lixo plástico que, por demorar centenas de anos para se decompor, vai se acumulando às toneladas pelo mundo. E, além de ajudar a prevenir a Covid-19, o meio filtrante também tem potencial para combater a poluição e a contaminação do ar, podendo ser utilizado em equipamentos de proteção individual (EPIs), como máscaras e jalecos, e em sistemas de tubulação de ar. “Sem saber, estávamos nos adiantando para uma situação em que é preciso evitar que uma pessoa contaminada em um ambiente fechado cause outras infecções”, afirma Aguiar a respeito de ambientes hospitalares conforme conta sobre a história do laboratório.
Tecnologia
Para a produção da fibra, os cientistas utilizaram a técnica de eletrofiação, um processo que envolve uma série de parâmetros, como agulhas, soluções de polímero e coletores da fibra. A eletrofiação basicamente consiste em aplicar um campo elétrico sobre uma solução — que, no caso, é o PET reciclado dissolvido em solvente — e, quando o solvente evapora, a fibra é depositada sobre o coletor. Cada um dos componentes do sistema interfere na permeabilidade do material e acabam afetando o fluxo de ar que passará por ele. “Você precisa monitorar todos [os parâmetros] em conjunto. Então, o desafio inicial foi, a partir da filtração almejada, ir combinando os vários parâmetros para chegar na fibra como a gente queria”, esclarece Bonfim.
Agora, a equipe segue na busca pelo desenvolvimento de fibras feitas com outros materiais, sejam biodegradáveis ou que contenham compostos biocidas e virucidas sustentáveis e menos prejudiciais à saúde.