Recentemente, o termo “terras raras” ganhou projeção nacional ao ocupar espaço nas editorias políticas e econômicas. O crescente interesse nas reservas brasileiras desses elementos, fundamentais para tecnologias de ponta, reacende debates sobre soberania, desenvolvimento industrial e inovação científica. Nesse contexto, a Universidade Federal do Recôncavo da Bahia (UFRB) se destaca ao desenvolver pesquisas que conectam sustentabilidade e alta tecnologia, utilizando terras raras como o európio (Eu³⁺) para criar materiais luminescentes inovadores.

Apesar do nome terras raras, esses elementos não são escassos. Na verdade, trata-se de um conjunto de 17 elementos químicos, com propriedades únicas que os tornam essenciais para várias tecnologias avançadas, como LEDs, lasers e células solares. Segundo o professor Jorge Fernando, pesquisador e coordenador do Grupo de Materiais Fotônicos da UFRB, “esses elementos, embora chamados de ‘raros’, não são escassos, mas a sua separação é complexa, cara e ambientalmente impactante. Eles ocorrem associados e exigem processos químicos sofisticados para a purificação”.

No Brasil, apesar de possuir grandes reservas dessas substâncias, a exploração ainda é tímida frente ao potencial nacional. A Bahia, especialmente, destaca-se pela presença de jazidas em regiões como Jequié, Ubaíra e Jiquiriçá, com minerais ricos em lantanídeos, como cério (Ce), lantânio (La) e neodímio (Nd), essenciais para tecnologias de alta precisão.

Considerando o potencial de exploração desses elementos, o Grupo de Materiais Fotônicos da UFRB realiza estudos sobre terras raras em duas frentes principais: a criação de nanoceluloses dopadas com complexos luminescentes e a produção de filmes finos para aplicações ópticas.

“Estamos em uma fase avançada de desenvolvimento. Já conseguimos obter sistemas híbridos nos quais a matriz de celulose atua como suporte para os íons luminescentes. Esses materiais têm sido testados tanto em laboratório quanto em aplicações reais para sensores e embalagens inteligentes”, explica Fernando.

Estudantes bolsistas de iniciação científica Danilo Santos, Emilly Santos e Bruna Pereira com o professor Jorge Fernando. Foto: Arquivo pessoal.

Filmes finos luminescentes

Os filmes finos luminescentes são  camadas nanométricas/micrométricas aplicadas sobre substratos e produzidos por técnicas de baixo custo como dip-coating (imersão) e spin-coating (rotação). Eles são utilizados em dispositivos ópticos, podendo ser aplicados em   LEDs, sensores de segurança, lasers de estado sólido, telas e dispositivos anticópia. “Vemos potencial em áreas como energia solar (células luminescentes fotovoltaicas), bioimagens médicas e marcadores ambientais inteligentes, especialmente se integrados com materiais sustentáveis como a nanocelulose”, acrescenta o coordenador.

Nanoceluloses dopadas com íons európio (Eu³⁺)

A nanocelulose é um material extraído de fibras vegetais, como pinus, sisal ou resíduos agrícolas. Com dimensões nanométricas, ela apresenta alta resistência mecânica, transparência, leveza e biodegradabilidade. Quando dopada com íons európio, por meio de complexos organometálicos ou ancoragem direta, transforma-se em um material luminescente vermelho de alta intensidade.

O európio (Eu³⁺) é um dos elementos mais eficientes para luminescência, com emissão pura e seletiva — o que o torna ideal para aplicações ópticas e mais eficaz que metais de transição tradicionais.

As possibilidades de aplicação incluem sensores ambientais, dispositivos ópticos, marcadores de segurança, bioimagem médica e células solares luminescentes, sempre com foco na sustentabilidade. “Elas permitem criar embalagens ativas, capazes de indicar a deterioração de alimentos ou medicamentos em tempo real, aumentando a segurança do consumidor e reduzindo desperdícios”, complementa Fernando.

Sustentabilidade e inovação

De acordo com o pesquisador da UFRB, os estudos sobre as terras raras desenvolvidos na instituição são relevantes, especialmente, para a formação de recursos humanos qualificados, capazes de atuar em toda a cadeia produtiva — da extração ao desenvolvimento de dispositivos — e para a geração de inovação científica e tecnológica, pois transforma pesquisa básica em aplicações com alto valor agregado. Nesse sentido, para ele, a Universidade pode assumir papel central nas pesquisas sobre esses elementos possibilitando que o Brasil agregue valor a esses recursos naturais. “O Brasil precisa deixar de ser apenas exportador de matéria-prima e passar a desenvolver tecnologia de ponta com o que tem no seu próprio território”, defende.