Carbeto de mononíquel é o nome do novo material desenvolvido por pesquisadores da Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN), que pode revolucionar setores distintos como o de energia e o de laticínios.
A invenção, patenteada em julho junto ao Instituto Nacional da Propriedade Industrial (INPI), tem potencial para ser aplicada no armazenamento e produção de hidrogênio, no tratamento ambiental de resíduos do petróleo e, de forma inusitada, na transformação da lactose do soro de leite em lactitol — um adoçante de baixo teor calórico e anticariogênico.
De acordo com informações divulgadas pela UFRN, o catalisador é resultado da dissertação de mestrado de Fábio André Moura Nóbrega, que buscou desenvolver uma alternativa tecnicamente e economicamente viável para a produção do carbeto de mononíquel (NiC).
A proposta é simplificar o processo, reduzindo operações unitárias e custos, ao mesmo tempo em que se garante segurança e possibilidade de ampliação para escala industrial.
Segundo Nóbrega, o diferencial está em obter um material em escala nanométrica, com alta pureza e estrutura cristalina cúbica, capaz de gerar benefícios econômicos, sociais e ambientais.
“Com menos operações unitárias, diminuímos não só os custos, mas também os riscos de segurança associados ao processo, que normalmente se tornam mais complexos quando aumentam em número”, destacou o pesquisador.
Inovação com impacto energético e ambiental
O estudo envolveu também os pesquisadores André Luis Lopes Moriyama, Camila Pacelly Brandão de Araújo, Carlson Pereira de Souza e Ila Gabriele Diniz Dias de Azevedo.
O pedido de patente foi registrado com o nome de “Processo de obtenção de carbeto de mononíquel nanométrico em reator de leito fixo por reação gás-sólido”.
Esses carbetos metálicos vêm recebendo destaque no meio científico pelas suas propriedades — elevado ponto de fusão, dureza, estabilidade térmica, resistência à corrosão e atividades catalíticas, fotocatalíticas e eletrocatalíticas.
Essas características tornam o material atraente para aplicações em catálise, sensores e semicondutores, além da produção de hidrogênio e células de combustível.
A professora Camila de Araújo, orientadora do estudo, explicou que mais de 50 ensaios foram realizados em escala laboratorial e que já estão nos planos os testes em plantas piloto de maior porte. Segundo ela, a dificuldade maior foi a escassa literatura sobre carbeto de mononíquel, o que reforça o caráter inovador do trabalho.
“O custo-benefício e a segurança operacional são pontos-chave. O níquel é mais barato e abundante que metais nobres como platina e paládio, e mais seguro que o níquel de Raney, comumente usado em catalisadores, mas altamente explosivo”, afirmou a docente da Escola de Ciência e Tecnologia (ECT/UFRN).
Apoio institucional e internacionalização
O desenvolvimento contou com apoio financeiro do edital “Mães Pesquisadoras” da UFRN e de recursos da Financiadora de Estudos e Projetos (FINEP).
Além disso, a ECT aprovou recentemente a criação de um novo Programa de Recursos Humanos (PRH), em parceria com a Agência Nacional do Petróleo (ANP), com foco em formação voltada à transição energética.
A professora Camila destacou que o novo programa deve intensificar a produção científica e tecnológica em áreas estratégicas. A pesquisa integra ainda uma cooperação internacional com universidades da França, Inglaterra e Canadá, onde a tecnologia será testada em ambientes de pesquisa avançados.
Relevância para o setor lácteo
Entre as aplicações potenciais, uma das que mais chamam atenção é a capacidade do catalisador em transformar a lactose presente no soro de leite em lactitol.
Esse adoçante, além de ter baixo valor calórico, é anticariogênico e pode abrir novas possibilidades de aproveitamento de um subproduto que costuma representar desafio ambiental e econômico para a indústria de laticínios.
O lactitol surge, assim, como alternativa tanto para consumidores preocupados com saúde quanto para empresas que buscam agregar valor ao soro de leite. Nesse ponto, a conexão entre inovação científica e a cadeia láctea reforça a relevância da pesquisa.
Ciência aplicada com múltiplos benefícios
O processo de produção do carbeto de níquel foi descrito pelos inventores como uma reação heterogênea gás-sólido em reator, envolvendo nitrato de níquel calcinado, carvão ativado, metano e hidrogênio.
A síntese exigiu etapas de tratamento térmico, mistura, adição de carbono em condições controladas e resfriamento. O produto final é um pó escuro de granulação fina, considerado protótipo da invenção.
Para os pesquisadores, o avanço está em otimizar reações químicas, reduzindo gasto energético e aumentando eficiência.
Em um contexto de transição energética global e de busca por soluções sustentáveis para resíduos industriais, a contribuição da UFRN se mostra alinhada às demandas atuais.
*Adaptado para eDairyNews, com informações de Portal da UFRN
