Artigo de pesquisadores da UFPB é destaque em periódico internacional de Química

O cotidiano da maioria das pessoas está rodeado de equipamentos de alta tecnologia. O mais popular deles, sendo quase uma extensão do corpo humano, é o telefone celular, que tem em sua composição elementos como o lantânio e o gadolínio. De nomes um tanto estranhos, mas que podem soar familiares para os estudantes que vão prestar o Exame Nacional do Ensino Médio (Enem), eles integram a famosa tabela periódica, aquela que se aprende nas aulas de Química.

Esses dois elementos químicos – o lantânio e o gadolínio – fazem parte do grupo dos lantanídeos. Chegamos, então, ao objeto de um estudo que foi desenvolvido por pesquisadores da Universidade Federal da Paraíba (UFPB) e que estampa a capa de uma edição da revista científica Physical Chemistry Chemical Physics – periódico de alto impacto no campo da Química –, editado pela sociedade científica britânica Royal Society of Chemistry. 

O artigo Theoretical insights into the vibrational spectra and chemical bonding of Ln(iii) complexes with a tripodal N4O3 ligand along the lanthanide series (Percepções teóricas sobre os espectros vibracionais e a ligação química de complexos de Ln(III) com um ligante tripodal N4O3 ao longo da série dos lantanídeos, em tradução livre) buscou investigar o comportamento e as propriedades dos compostos do íons lantanídeos. 

Publicado no último mês de janeiro, o estudo foi realizado entre os anos de 2022 e 2024, por um grupo de pesquisadores - entre eles Carlos Santos Júnior, estudante de doutorado do Programa de Pós-Graduação em Química da UFPB -, sob a coordenação de Renaldo Moura Júnior  (na época, docente do Departamento de Química e Física do Centro de Ciências Agrárias/CCA da UFPB e, atualmente, docente da Universidade Federal Rural de Pernambuco/UFRPE). 

A pesquisa teve a colaboração de investigadores da Universidade Federal de Pernambuco (UFPE), da universidade norte-americana Southern Methodist University e da Universidade de Aveiro, em Portugal. Ao todo, sete autores realizaram o estudo – Francielle Machado; Mateus Quintano; Carlos Santos Júnior; Albano Carneiro Neto; Elfi Kraka; Ricardo Longo; e Renaldo Moura Júnior. Já o design da capa da edição do periódico é de autoria da estudante de graduação em Química (campus de João Pessoa) Melissa Costa.

A pesquisa

Em uma abordagem teórica inovadora, os pesquisadores da UFPB desenvolveram, em colaboração com a Southern Methodist University/USA, um novo protocolo – LmodeAGen –, aplicado para compreender os espectros vibracionais dos complexos de íons lantanídeos (Ln(III)), a partir de uma análise quantitativa que explorou toda a série dos lantanídeos – que se estende do lantânio (La) ao lutécio (Lu). Como resultado, eles alcançaram uma interpretação precisa desses espectros vibracionais, revelando detalhes do processo de interação (e deformação) molecular. 

Esta série dos lantanídeos engloba elementos presentes em uma grande variedade de equipamentos que nos rodeiam atualmente – o lantânio, por exemplo, é aplicado na fabricação das câmeras de celulares e de paineis solares. Os íons lantanídeos são integrantes do grupo de terras raras, 17 elementos químicos que, apesar de não serem raros de se encontrar, levam esse nome pela dificuldade de extração dos metais das jazidas minerais, como explicou o pesquisador Renaldo Moura Júnior. Os elementos desse grupo, segundo ele, desempenham papel fundamental na indústria da tecnologia, daí a importância de descobertas como a que foi realizada pelos pesquisadores da UFPB. Moura Júnior destaca três lantanídeos pelas aplicações na atualidade: o neodímio, o európio e o disprósio. 

“O neodímio é essencial na fabricação de ímãs de alta potência, utilizados em motores elétricos, turbinas eólicas e diversos dispositivos eletrônicos, contribuindo significativamente para avanços em veículos elétricos e energia renovável. O európio é indispensável na produção de fósforos que emitem luz vermelha, sendo crucial para a qualidade das cores em TVs, monitores LCD e sistemas de iluminação LED. Já o disprósio aumenta a resistência térmica dos ímãs de neodímio, garantindo o funcionamento confiável de equipamentos, mesmo em altas temperaturas”, explicou. 

O artigo publicado pelos pesquisadores da UFPB, que não é de acesso livre, está disponível (em língua inglesa) no seguinte endereço eletrônico: https://doi.org/10.1039/D4CP03677H

Mais informações:

Renaldo Moura Júnior

Pesquisador 

renaldotmjr@gmail.com