São elementos essenciais em diversas aplicações de ponta para o funcionamento adequado desde impressoras a motores de carros elétricos e aerogeradores. O IPT está engajado nas pesquisas.
Terras raras são elementos químicos, normalmente encontrados na natureza misturados a minérios de difícil extração. Daí vem o nome. Têm magnetismo intenso e alta capacidade de absorção e emissão de luz. Devido a tais propriedades especiais são empregadas em diversas aplicações tecnológicas: em lâmpadas de LED, lasers, na separação de componentes do petróleo e, principalmente, na produção de superímãs, fundamentais para a transição energética sustentável equipando motores de carros elétricos e geradores eólicos.
INCT – O Brasil tem a terceira maior reserva mundial conhecida de terras raras, porém essa riqueza ainda não é explorada em toda sua potencialidade, devido ao custo da tecnologia de extração e separação. Daí a importância do investimento num inédito Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia (INCT) que reúne 15 instituições de pesquisa de ponta, entre elas om IPT, sob coordenação da Universidade Federal do Amazonas. Este é um projeto estratégico focado em materiais avançados e terras raras.
O projeto intitulado ‘MATERIA – Materiais Avançados à Base de Terras Raras: Inovações e Aplicações’ deverá receber, nos próximos cinco anos, recursos da ordem de 10,2 milhões de reais para o desenvolvimento de materiais inovadores a partir de terras raras. Inscrito na área temática ‘Minerais Estratégicos’, o projeto atende à chamada do Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação (MCTI) e do CNPq – Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico número 46/2024.
Segundo o pesquisador Maciel Luz, do Laboratório de Processos Metalúrgicos (LPM), o IPT vai atuar por meio do próprio LPM e do Laboratório de Corrosão e Proteção (LCP), ambos vinculados à unidade de negócios Materiais Avançados do Instituto. Sob liderança de Maciel “o LPM será responsável pela ‘Produção de material de referência à base de elementos de terras raras (monazita) para análise química quantitativa’, enquanto o LCP realizará a ‘Caracterização eletroquímica de materiais à base de ETR utilizados em baterias e/ou supercapacitores e estudos de corrosão’”. O trabalho do LCP será liderado pela pesquisadora Célia Aparecida Lino dos Santos.
Para o pesquisador, estudos para produção de novos materiais exigem o desenvolvimento de novos métodos de análise, etapa dependente da disponibilidade comercial de materiais de referência. “As análises químicas dos materiais à base de elementos de terras raras apresentam diversas dificuldades devido à complexidade das amostras e às técnicas necessárias para obtenção dos resultados exatos e precisos. Essas dificuldades destacam a necessidade de rigorosos procedimentos analíticos para obtenção de dados confiáveis. Para isso, a etapa de validação é crucial para obtenção de resultados confiáveis, o que exige o uso de materiais de referência que, na maioria das vezes, não estão comercialmente disponíveis.” Esta etapa do projeto será realizada em colaboração com a professora Cassiana Seimi Nomura, do Instituto de Química da USP.
“Por outro lado – conclui o pesquisador – os estudos eletroquímicos de materiais à base de elementos de terras raras, a serem empregados em baterias e/ou capacitores, são fundamentais para a sua caracterização, seleção e verificação de desempenho. Esta é uma etapa importante para o desenvolvimento de dispositivos para a transição energética. Os estudos de resistência à corrosão dos ímãs de NdFeB (neodímio, ferro e boro), com e sem tratamento específico, em parceria com Senai, UFSC, IPEN e USP, trarão resultados importantes para a utilização industrial dos ímãs considerando, principalmente, ímãs recuperados e reciclados.”
