Pesquisador do IC publica artigo em revista de impacto internacional

Estudo apresenta possibilidade para inibição de corrosão em aço e aconteceu em colaboração com universidades do exterior
Por Janyelle Vieira - estagiária de Jornalismo
07/02/2020 07h25 - Atualizado em 07/02/2020 às 09h45
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Professor Dheiver Francisco (IC)

As indústrias de petróleo, gás e construção são os principais usuários de aço macio e enfrentam graves problemas de corrosão devido à presença de uma camada de barreira frágil. Os prejuízos decorrentes da corrosão em aço ultrapassam 30 bilhões de dólares anuais no mundo. Com o objetivo de realizar a inibição total ou parcial da camada corrosiva em metais tradicionais da indústria, um grupo de pesquisadores da Universidade Federal de Alagoas, Universidade de Gujarat, na Índia; e Universidade de Tecnologia de Melbourne, na Austrália  iniciaram uma análise da performance da substância Catharanthus roseus, extrato obtido de plantas medicinais.

A Catharanthus roseus é rica em fitoquímicos orgânicos, substâncias antioxidantes, como alcalóides, compostos poli fenólicos e flavonóides. Além destas, a C. roseus contém várias entidades funcionais, como heterociclos fundidos e grupos hidroxila e carbonila que podem ser úteis para inibir a corrosão do aço macio em ambientes de cloreto de sódio. A pesquisa utilizou energia ultra-sônica para obter extratos etanólicos de raízes e caules, que foram testados.

Segundo o estudo, tradicionalmente, os inibidores orgânicos são usados ​​para proteger estruturas de ataques corrosivos, mas infelizmente esses inibidores geralmente contêm produtos químicos tóxicos para os seres humanos e para a vida aquática. Portanto, são necessários inibidores ecológicos na prevenção da corrosão.

O processo de inibição da corrosão foi estudado em diversas faixas de energia e, após a imersão no meio corrosivo, as microestruturas de aço macio foram investigadas por microscopia eletrônica de varredura, difração de raios X e elipsometria. O extrato de C. roseus mostrou excelente adesão à superfície do aço macio, como confirmado pelos cálculos DFT, da Teoria Funcional da Densidade.

Os resultados indicam que o extrato de C. roseus atua como um inibidor de corrosão do tipo misto. O extrato do caule é o inibidor mais eficiente, possivelmente devido à maior área ativa dos fitoquímicos do caule.

Além de análises experimentais e laboratoriais, o estudo contou com análises computacionais supervisionadas pelo professor colaborador do Mestrado em Informática do Instituto de Computação Dheiver Francisco. Ele desenvolveu modelos moleculares e computacionais para estudar a estrutura eletrônica baseada na Teoria Funcional da Densidade e assim, foi possível analisar a adesão na superfície metálica da substância em estudo e a eficiência de inibição pelos parâmetros físicos implementados em código fonte.

Além de constatar a possibilidade de interação da substância C. roseus com o metal, com o estudo computacional, foram identificados parâmetros físicos como eletronegatividade, eficiência de inibição a corrosão e outras propriedades.

Nesse projeto, a computação é o meio de avaliação para novas possibilidades em diferentes áreas da ciência. Com a realização das simulações computacionalmente, tornou-se possível realizar uma perspectiva em paralelo como o que ocorreu experimentalmente. Os experimentos foram validados através de modelos teóricos computacionais.

 

O artigo está disponível em https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2020/ra/c9ra08971c#!divAbstract.