O aumento sustentado da demanda global de elementos de terras raras, impulsionado pela expansão de tecnologias relacionadas à energia limpa e à eletrônica avançada, evidenciou a necessidade de explorar fontes alternativas mais sustentáveis para sua obtenção. Diferentes estudos identificaram que rejeitos de mineração localizados na zona centro-norte do Chile contêm concentrações importantes de terras raras, como neodímio (Nd) e disprósio (Dy).
Diante desse cenário, o presente projeto tem como objetivo avançar no desenvolvimento de uma solução tecnológica que permita capturar seletivamente esses elementos a partir de matrizes complexas, por meio do uso combinado de fibras poliméricas e nanomateriais mesoporosos funcionalizados. "Esta proposta contribui para a valorização de resíduos de mineração, a redução do impacto ambiental da mineração e o fortalecimento da capacidade nacional para recuperar recursos estratégicos com alto valor agregado", afirmou o Dr. Jaime Pizarro, professor do Departamento de Engenharia Geoespacial e Ambiental.
O projeto será desenvolvido pela Universidade de Santiago do Chile, como entidade executora principal, por meio do Laboratório de Química Ambiental e Remediação do Departamento de Engenharia Geoespacial e Ambiental. A equipe de trabalho tem experiência na síntese de nanomateriais funcionalizados e a elaboração de fibras eletrofiadas.
A experiência prévia da equipe se evidencia por publicações científicas e patentes concedidas, o que oferece uma base adequada para o desenvolvimento da proposta. A Empresa Minera Pucobre S.A. participa como entidade associada que fornecerá amostras de rejeitos de mineração e colaborará na avaliação do sistema proposto em condições reais. Essa parceria contribui para avançar na conexão entre a universidade e a indústria.
Resultados esperados
Espera-se que o projeto permita obter um material híbrido em forma de fibras eletrofiadas com material mesoporoso funcionalizado com capacidade de adsorção específica para neodímio e disprósio. Os resultados contemplam a caracterização físico-química das fibras, o material mesoporoso funcionalizado e a avaliação da capacidade de captura do material híbrido. Além disso, prevê-se a geração de informações técnicas que comprovem a viabilidade dessa tecnologia para sua aplicação futura em processos de valorização de resíduos de mineração.
"A execução desse projeto contribuirá para o fortalecimento das capacidades de pesquisa e desenvolvimento do Departamento de Engenharia Geoespacial e Ambiental e da Faculdade de Engenharia da Universidade de Santiago do Chile, ao integrar linhas de trabalho em nanomateriais, tecnologias de remediação e valorização de resíduos de mineração. Igualmente, permitirá consolidar infraestruturas e metodologias no Laboratório de Química Ambiental e Remediação, além de promover a formação avançada de capital humano e gerar resultados com potencial de transferência tecnológica. Da mesma forma, espera-se gerar e fortalecer a vinculação com o setor produtivo, alinhando a pesquisa aplicada com desafios relevantes para a sustentabilidade ambiental e o desenvolvimento tecnológico do país", acrescentou o Dr. Pizarro,
O projeto permite articular conhecimentos de nanomateriais, caracterização físico-química e processos de adsorção com problemas ambientais relacionados à gestão de resíduos de mineração. "A recuperação de terras raras a partir de fontes secundárias, como os rejeitos de mineração, por meio de materiais funcionalizados, representa uma alternativa aos métodos extrativos convencionais, que apresentam alto impacto ambiental e geração de resíduos perigosos. Ao integrar aspectos da química ambiental, dos nanomateriais e da avaliação de impactos, a proposta contribui para formar profissionais capazes de compreender e aplicar soluções tecnológicas em contextos nos quais a recuperação de recursos e a redução de passivos ambientais são prioritárias", destacou.
A concessão deste projeto Fondef IDeA contribui para consolidar a identidade da FING e da Universidade de Santiago, ao mesmo tempo em que apoia o desenvolvimento tecnológico e industrial do país.