Cientista descobre maneira de causar fotossíntese artificial para limpar o ar

Foto: Pixabay/Ennelise

Um cientista da Flórida, nos Estados Unidos, descobriu uma maneira de desencadear artificialmente o processo de fotossíntese em um material sintético, transformando gases do efeito estufa em ar limpo e produzindo energia ao mesmo tempo.

O processo é realizado pelas plantas para a produção de energia necessária para sua sobrevivência. Elas retiram do ar o gás carbônico e, por meio de água e energia solar, produzem seu alimento e eliminam oxigênio.

A descoberta, publicada no Journal of Materials Chemistry A., tem potencial para criar uma nova tecnologia que poderia reduzir significativamente os gases de efeito estufa ligados às mudanças climáticas e, ao mesmo tempo, produzir energia limpa.

Fernando Uribe-Romo e sua equipe criaram uma maneira de desencadear uma reação química em um material sintético chamado estruturas metal-orgânicas, que quebra o dióxidos de carbono em materiais orgânicos inofensivos.

É como se fosse o mesmo processo que as plantas fazem naturalmente, convertendo dióxido de carbono e luz solar em alimento. O método dos cientistas, no entanto, produz combustível solar no lugar de alimento.

Os raios ultravioleta têm energia suficiente para permitir a reação em materiais comuns, como o dióxido de titânio, mas representam apenas cerca de 4% da luz que a Terra recebe do sol. A faixa visível dos comprimentos de onda representa a maioria dos raios solares, mas há poucos materiais que captam essas cores para criar a reação química que transforma o CO2 em combustível.

Os cientistas fizeram experiências com vários materiais, mas os que absorvem a luz visível tendem a ser mais raros e caros, como platina, rênio e irídio, que fazem o custo do processo extremamente alto.

Mas a equipe usou o titânio, um metal comum não tóxico, e adicionou moléculas orgânicas que funcionam como “antenas” para captar a luz. Elas são capazes de absorver cores específicas e, neste caso, a tentativa foi com o azul.

A equipe montou um foto-reator LED e viram que a reação química transformou o dióxido de carbono em duas formas reduzidas de carbono. Futuramente, novas tentativas serão feitas para testar se outros comprimentos de onda da luz visível também podem desencadear a reação. 

“A adaptação de materiais que absorvem uma cor específica da luz é muito difícil do ponto de vista científico, mas do ponto de vista da sociedade estamos contribuindo para o desenvolvimento de uma tecnologia que pode ajudar a reduzir os gases de efeito estufa”, disse Uribe-Romo.