CNPEM cria processo para produzir nanocelulose a partir de bagaço de cana

Uma nova pesquisa de iniciação científica do CNPEM (Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais) apresenta um avanço importante para a produção em larga escala de nanocelulose, uma versão ultrafina da fibra natural das plantas. O material tecnológico sustentável tem aplicações que vão da indústria de embalagens à biomedicina.

A pesquisa, do bolsista Fapesp no CNPEM e estudante de Química da Unicamp Pedro Alonso, descreve um processo simplificado para obter nanofibrilas de celulose oxidadas (TOCNFs) diretamente do bagaço de cana-de-açúcar.

Diferentemente dos métodos tradicionais, que exigem múltiplas etapas químicas e alto consumo de energia, a nova abordagem viabiliza a oxidação diretamente na biomassa , reduz a necessidade de tratamentos mecânicos intensivos e simplifica o processo produtivo.

Ao demonstrar um processo mais simples, eficiente e escalável, o estudo abre caminho para transformar resíduos agrícolas em produtos de alto valor agregado , contribuindo para a bioeconomia e a transição para materiais sustentáveis.

“Trata-se de um nanomaterial com propriedades mecânicas muito interessantes, leve e com baixa toxicidade, o que permite aplicações em diferentes áreas, como construção civil e indústria alimentícia. Uma das vantagens é substituir os polímeros derivados de petróleo. Ainda há limitações regulatórias no Brasil, mas o material já vem sendo estudado e aplicado em outros países”, disse a pesquisadora do CNPEM Juliana da Silva Bernardes, orientadora do estudo.

Além disso, Juliana também ressaltou que o diferencial do trabalho foi simplificar o processo de produção.

Durante a produção é possível ampliar a escala em até 500 vezes, saindo de laboratório para escala piloto, utilizando um processo mais simples. O método também garantiu alto rendimento à celulose (cerca de 91%), nanofibrilas com dimensões nanométricas e alta estabilidade coloidal, e propriedades adequadas para aplicações industriais.

Nanotecnologia, nanociência e nanocelulose

A nanocelulose é um produto direto da nanotecnologia aplicada aos recursos naturais. Ela é a menor unidade de biomassa conhecida, consistindo em estruturas de celulose com pelo menos uma dimensão na escala nanométrica. É o ponto de encontro perfeito entre a engenharia de materiais, biotecnologia e sustentabilidade.

A nanocelulose é uma aliança entre nanotecnologia, biotecnologia e matéria-prima renovável. Os poderes da nanocelulose são decorrentes de uma combinação única de propriedades físicas, químicas e biológicas.

Do resíduo ao material avançado

Os materiais de nanocelulose podem ser aplicados em embalagens sustentáveis, compósitos leves e resistentes, dispositivos eletrônicos, sistemas de liberação de fármacos e remediação ambiental. No entanto, a adoção em larga escala ainda é limitada pela dificuldade de produção industrial, desafio que a pesquisa busca superar.