{"id":422261,"date":"2022-01-20T17:52:43","date_gmt":"2022-01-20T20:52:43","guid":{"rendered":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/?p=422261"},"modified":"2022-01-20T17:52:43","modified_gmt":"2022-01-20T20:52:43","slug":"el-poder-del-cobre","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/el-poder-del-cobre\/","title":{"rendered":"El poder del cobre"},"content":{"rendered":"

El cobre, un mineral con probado efecto antimicrobiano, ha revelado poseer un buen potencial como aditivo en la fabricaci\u00f3n de productos tecnol\u00f3gicamente m\u00e1s elaborados y con mayor valor de mercado. Estudios realizados por startups<\/em> y universidades han demostrado que cuando se lo presenta bajo la forma de nanopart\u00edculas, este material puede incorporarse en telas, pinturas y pl\u00e1sticos, confiri\u00e9ndoles protecci\u00f3n contra virus y bacterias. El mineral tambi\u00e9n cuenta con potencial para emple\u00e1rselo como ingrediente en la alimentaci\u00f3n de aves y cerdos, sustituyendo antibi\u00f3ticos, y para combatir plagas agr\u00edcolas, emulando la funci\u00f3n de los pesticidas convencionales.<\/p>\n

Uno de los trabajos m\u00e1s avanzados es el que lideran el grupo Cecil, del sector del laminado de metales, y el Instituto de Investigaciones Tecnol\u00f3gicas del Estado de S\u00e3o Paulo (IPT). Al final de 2020, ambos socios presentaron una solicitud de patente de un proceso productivo para la obtenci\u00f3n de nanopart\u00edculas de cobre con una tecnolog\u00eda brasile\u00f1a. Fue el resultado de un trabajo iniciado en 2018, que cobr\u00f3 trascendencia a partir de la pandemia de covid-19. Los materiales que llevan cobre como aditivo pueden ayudar a contener la contaminaci\u00f3n provocada por el Sars-CoV-2. Al entrar en contacto con el microorganismo, el mineral rompe su membrana externa y provoca su destrucci\u00f3n. De este modo, un picaporte o un pasamanos recubiertos con una pintura conteniendo este aditivo impedir\u00edan la supervivencia del virus, minimizando su propagaci\u00f3n a trav\u00e9s de las manos de las personas.<\/p>\n

Para conquistar el mercado, el grupo Cecil cre\u00f3 la spin-off<\/em> Abluo, una empresa destinada espec\u00edficamente a dise\u00f1ar y desarrollar soluciones tecnol\u00f3gicas que utilicen este nuevo material. La idea es que estas nuevas soluciones tecnol\u00f3gicas puedan crearse a partir de la demanda de los clientes de la startup <\/em>y en colaboraci\u00f3n con ellos. \u201cCon Abluo, empezamos a invertir no solo en productos del tipo commodity<\/em>, sino tambi\u00e9n en materiales de alto valor, como las telas con aditivos\u201d, resalta el ingeniero de producci\u00f3n Clayton Lambert, gerente de Innovaci\u00f3n y Tecnolog\u00eda de Cecil.<\/p>\n

Las nanopart\u00edculas de cobre, en estado l\u00edquido o en polvo, pueden utilizarse en el sector hospitalario, en la construcci\u00f3n civil, en la industria automovil\u00edstica y en el sector textil, entre otros. Se obtienen a partir de una reacci\u00f3n qu\u00edmica de \u00f3xido-reducci\u00f3n (r\u00e9dox) del sulfato de cobre, con encapsulamiento del elemento activo, es decir, la protecci\u00f3n del nanocobre con un revestimiento. El proceso de nanoencapsulamiento, seg\u00fan explica la bi\u00f3loga Patr\u00edcia L\u00e9o, gerente t\u00e9cnica del Laboratorio de Biotecnolog\u00eda Industrial del IPT, fue la forma que se hall\u00f3 para lidiar con la inestabilidad del cobre, uno de los mayores retos al trabajar con este metal. \u201cLas nanopart\u00edculas que resultan de la reacci\u00f3n son inestables y tienden a aglomerarse. Para proporcionarles estabilidad, creamos revestimientos a base de pol\u00edmeros y surfactantes\u201d, explica la investigadora.<\/p>\n

Para elevar la escala de producci\u00f3n, Cecil y el IPT est\u00e1n perfeccionando el proceso de fabricaci\u00f3n. L\u00e9o explica que, en principio, se recurri\u00f3 al proceso de producci\u00f3n por lotes. \u201cEn este tipo de proceso, se colocan los reactivos de manera ordenada en un tanque reactor como si fueran los ingredientes de una sopa\u201d, compara. \u201cLa cantidad producida en cada lote est\u00e1 limitada por el tama\u00f1o del tanque\u201d. Esta restricci\u00f3n puede subsanarse mediante el empleo de reactores microflu\u00eddicos, un proceso en desarrollo en el IPT. \u201cEl funcionamiento de los microrreactores es de flujo continuo, sin interrupciones\u201d, explica la investigadora. Este nuevo proceso asegura una mayor precisi\u00f3n y homogeneidad de tama\u00f1o de las nanopart\u00edculas, pudiendo aumentar su potencial biocida.<\/p>\n

La asociaci\u00f3n se formaliz\u00f3 hace tres a\u00f1os, cuando Cecil decidi\u00f3 crear un producto para aprovechar la naturaleza biocida del cobre y financi\u00f3 a dos estudiantes de posgrado del programa de maestr\u00eda profesional del IPT: Pedro Paulo Noronha Silva de Jesus y R\u00fabia Rodrigues Conti. Esos estudios dieron como resultado el patentamiento de la tecnolog\u00eda y la contrataci\u00f3n de ambos investigadores. Noronha Silva trabaja en Abluo y Rodrigues Conti en el IPT.<\/p>\n

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L\u00e9o Ramos Chaves<\/span><\/a> Etapas de la s\u00edntesis de la fabricaci\u00f3n del nanocobre en el IPT: soluci\u00f3n de sulfato de cobre pentahidratado, agente de recubrimiento, agente reductor y soluci\u00f3n l\u00edquida de nanopart\u00edculas de cobre (de izq. a der<\/em>.)L\u00e9o Ramos Chaves<\/span><\/p><\/div>\n

La evoluci\u00f3n del conocimiento sobre el nuevo coronavirus, que ha demostrado un mayor riesgo de contagio por v\u00eda a\u00e9rea que por el contacto con superficies contaminadas, no significar\u00eda una disminuci\u00f3n del potencial de aplicaciones del nuevo producto, dicen los investigadores. \u201cToda forma de prevenci\u00f3n es importante. Las nanopart\u00edculas de cobre pueden utilizarse en los conductos y filtros de los acondicionadores de aire\u201d, sostiene L\u00e9o.<\/p>\n

El qu\u00edmico Elson Longo, docente de la Universidad Federal de S\u00e3o Carlos (UFSCar) y director del Centro de Desarrollo de Materiales Funcionales (CDMF), uno de los Centros de Investigaci\u00f3n, Innovaci\u00f3n y Difusi\u00f3n (Cepid) patrocinados por la FAPESP, opina en la misma sinton\u00eda. \u201cEs un campo que va a crecer de manera exponencial. La vacuna garantiza cierta inmunidad, pero sigue siendo importante el uso de mascarillas, la higiene de manos, proteger los lugares con gran circulaci\u00f3n de personas, tales como los asientos de los autobuses, los pomos de las puertas, los molinetes, etc. En el futuro, la protecci\u00f3n seguir\u00e1 siendo fundamental\u201d.<\/p>\n

El CDMF tiene a Nanox entre sus spin-off<\/em>, una startup<\/em> especializada en la producci\u00f3n de nanopart\u00edculas de plata. El antimicrobiano nanoparticulado, creado a partir del Programa de Investigaci\u00f3n Innovadora en Peque\u00f1as Empresas (Pipe), de la FAPESP (lea en <\/em>Pesquisa FAPESP, edici\u00f3n n\u00ba 288<\/em><\/a>), ya se est\u00e1 aplicando a diversos materiales, tales como papel, pl\u00e1stico y fibras textiles. Las nanopart\u00edculas de cobre, seg\u00fan Longo, aportar\u00e1n nuevas opciones a este mercado.<\/p>\n

Un sustituto verde<\/strong>
\nLa startup<\/em> Brazilian Nano Feed (BNF), de la localidad de Santo Andr\u00e9 (S\u00e3o Paulo), tambi\u00e9n trabaja con nanopart\u00edculas de cobre. En un proyecto financiado por la FAPESP, la empresa est\u00e1 realizando la s\u00edntesis de las nanopart\u00edculas de cobre y plata para utilizarlas como aditivo en la alimentaci\u00f3n de cerdos y aves. El objetivo es reemplazar a los antibi\u00f3ticos que se emplean para reducir las bacterias pat\u00f3genas del tracto intestinal de los animales y facilitar la absorci\u00f3n de nutrientes.<\/p>\n

\u201cEl uso indiscriminado de antibi\u00f3ticos acaba generando resistencia\u201d, argumenta el veterinario Joaquim Gon\u00e7alves, gerente comercial de BNF. La empresa ha formulado un producto para incorporarlo a diferentes tipos de piensos. Camila Neves Lange, socia fundadora de la startup<\/em>, hace hincapi\u00e9 en las ventajas del uso conjunto de cobre y plata en un mismo aditivo. \u201cEl cobre es m\u00e1s dif\u00edcil de trabajar, pero es m\u00e1s barato y es un nutriente que ya se utiliza bastante, mientras que la plata es m\u00e1s eficiente como bactericida\u201d, dice. El paso siguiente ser\u00e1 la realizaci\u00f3n de ensayos de campo con productores ganaderos para comparar la eficacia de los antibi\u00f3ticos con nanopart\u00edculas de cobre y plata.<\/p>\n

Otra investigaci\u00f3n que se est\u00e1 llevando a cabo en la Universidad Federal del ABC (UFABC) tiene por finalidad el estudio de las nanopart\u00edculas de cobre en la agricultura, como sustituto de los pesticidas convencionales. \u201cEstamos utilizando este material para combatir los pat\u00f3genos de las plantas y en la biofortificaci\u00f3n. El cobre es un elemento importante para el crecimiento vegetal\u201d, subraya la qu\u00edmica Amedea Barozzi Seabra, que cuenta con el apoyo de la FAPESP.<\/p>\n

La investigadora tambi\u00e9n trabaja con nanopart\u00edculas de plata en un proyecto que pretende eliminar los hongos poscosecha. En este trabajo, en colaboraci\u00f3n con el Instituto Agron\u00f3mico de Campinas, Seabra incorpor\u00f3 a las nanopart\u00edculas un revestimiento de quitosano, un pol\u00edmero natural y biodegradable, modificado para la liberaci\u00f3n de \u00f3xido n\u00edtrico. \u201cEste elemento tambi\u00e9n tiene acci\u00f3n bactericida. En conjunto con las nanopart\u00edculas de plata, nos permite utilizar menos cantidad del metal\u201d, especifica la investigadora, quien ya ha solicitado la patente de la tecnolog\u00eda.<\/p>\n

Proyectos<\/strong>
\n1.<\/strong> S\u00edntesis de complejos nanoestructurados de cobre y plata para la sustituci\u00f3n de los antibi\u00f3ticos promotores del crecimiento en la producci\u00f3n de cerdos y aves (n\u00ba 20\/00766-7<\/a>); Modalidad<\/strong> Investigaci\u00f3n Innovadora en Peque\u00f1as Empresas (Pipe); Investigadora responsable<\/strong> Camila Neves Lange (Brazilian Nano Feed) Inversi\u00f3n<\/strong> R$ 184.923
\n2.<\/strong> Aceite esencial con el agregado de nanopart\u00edculas met\u00e1licas activadas con \u00f3xido n\u00edtrico como estrategia para el control de pat\u00f3genos vegetales en la agricultura (n\u00ba 18\/08194-2<\/a>); Modalidad<\/strong> Ayuda de Investigaci\u00f3n \u2013 Regular; Investigadora responsable<\/strong> Amedea Barozzi Seabra (UFABC); Inversi\u00f3n<\/strong> R$ 219.784,78<\/p>\n

Art\u00edculo cient\u00edfico<\/strong>
\nKOHATSU, M. Y. et al.<\/em> Foliar spraying of biogenic CuO nanoparticles protects the defence system and photosynthetic pigments of lettuce (Lactuca sativa<\/em>)<\/a>. Journal of Cleaner Production<\/strong>. v. 324. 15 nov. 2021.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"Las nanopart\u00edculas de este mineral pueden utilizarse en la fabricaci\u00f3n de telas con propiedades biocidas y en un producto contra las plagas agr\u00edcolas","protected":false},"author":131,"featured_media":422044,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_exactmetrics_skip_tracking":false,"_exactmetrics_sitenote_active":false,"_exactmetrics_sitenote_note":"","_exactmetrics_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[1561,192],"tags":[297,328],"coauthors":[440],"class_list":["post-422261","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-programa-de-innovacion-tecnologica-en-pequenas-empresas-pipe","category-tecnologia-es","tag-ingenieria","tag-quimica-es"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/422261","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/131"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=422261"}],"version-history":[{"count":3,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/422261\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":422289,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/422261\/revisions\/422289"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media\/422044"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=422261"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=422261"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=422261"},{"taxonomy":"author","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/coauthors?post=422261"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}