Líquidos iônicos ambientalmente corretos poderão substituir solventes

Redação do Site Inovação Tecnológica - 28/10/2005

Químicos da Universidade Rutgers, Estados Unidos, apresentaram nesta semana os resultados de suas pesquisas sobre uma nova classe de produtos químicos iônicos, que poderão ser mais seguros, versáteis e menos danosos ao meio-ambiente do que os solventes à base de petróleo.

Hideaki Shirota e Edward Castner, em um artigo publicado no Journal of Physical Chemistry B, descrevem vários compostos químicos capazes de desempenhar as mesmas funções que os tradicionais solventes largamente utilizados na indústria e em laboratórios de pesquisas.

Conhecidos como Líquidos Iônicos a Temperatura Ambiente (RTIL: "Room Temperature Ionic Liquids"), esses compostos químicos poderão ser utilizados na indústria química e farmacêutica e em aplicações de risco do ponto de vista ambiental, como galvanização, produção de papel e descarte de lixo radioativo.

Os cientistas conseguiram resolver o principal problema, que tem impedido a adoção generalizada dos RTIL: o fato de que eles são mais viscosos do que os solventes orgânicos tradicionais, como a acetona, o álcool ou o benzeno.

"A viscosidade dos RTIL em relação aos solventes tradicionais pode ser comparada com a viscosidade do mel em relação à água," diz Castner. "Ela impede seu fluxo, tornando os procedimentos laboratoriais mais difíceis e os processos industriais mais caros e com maior consumo de energia. Nós descobrimos que, substituindo o silício por carbono em um ponto chave de algumas moléculas RTIL, nós podemos diminuir a viscosidade do material em até 10 vezes (...)".

As novas moléculas são sais orgânicos que se apresentam no estado líquido à temperatura ambiente. Apenas para comparação, o sal de cozinha somente se liquefaz a 801º C. Os novos líquidos iônicos são formados por moléculas carregadas positivamente, ou cátions, baseadas em uma estrutura de carbono e nitrogênio conhecida como imidazolium.

Os cientistas emparelharam esses cátions com moléculas carregadas negativamente, ou ânions, incluindo tetrafluorborato, uma estrutura molecular de bóro e quatro átomos de flúor, e uma estrutura mais complexa, chamada bis(trifluormetilsulfonil)imida.

No cátion imidazolium, eles substituíram um grupo alcila (um agrupamento comum de carbono e hidrogênio) com uma estrutura similar, que substitui o átomo de silício pelo átomo de carbono - o que é a chave da descoberta. Isso enfraqueceu a interação entre os íons e resultou em uma viscosidade de duas a oito vezes menor do que a apresentada pelo líquido com cátions alcila, quando a medição é feita a temperatura ambiente.

Mas, como todo novo material, os RTIL ainda são produtos caros, devido à falta de escala em sua produção. Os cientistas esperam que sua descoberta possa levar ao desenvolvimento de processos industriais que permitam ampliar essa produção e baixar seu preço.