Convertendo resíduos agrícolas em nanomateriais

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A possibilidade de compreender o que ainda é desconhecido, buscando respostas para questões complexas e, assim, contribuir para a solução de desafios que impactam a sociedade e o meio ambiente. Esse é o ponto que atraiu – e atrai – a afiliada da ABC Juliana da Silva Bernardes, eleita para o período 2025-2029, para a ciência.

Ela nasceu em Poços de Caldas, Minas Gerais, no ano de 1982. Lá, teve uma infância tranquila, brincando na rua e nos parques da cidade com os amigos. Tem um irmão mais velho, que fez faculdade de teologia. Seus pais trabalhavam no comércio local. O sonho da menina era se tornar professora de matemática ou ciências, suas matérias preferidas. “Certamente, todas as professoras com que tive contato no ensino fundamental foram fontes de inspiração”, lembra Juliana.

A participação em feiras escolares de ciências contribuiu para aumentar sua curiosidade pela área. Mas foram as experiências práticas nas aulas de química do ensino médio que, de fato, a impulsionaram na direção da carreira científica. Juliana afirma que o método científico a encantou desde o início. Por conta disso, no vestibular optou pelo curso de química e passou para a Universidade Estadual de Campinas (Unicamp).

No segundo ano da graduação, iniciou o primeiro de três projetos de iniciação científica desenvolvidos ao longo do curso. “Todos os projetos foram na área de físico-química de coloides, área em que continuo atuando”, contou a Acadêmica. No final do curso, Juliana realizou um estágio na área de controle de qualidade em uma indústria de mineração, onde confirmou sua vocação para a ciência. Posteriormente, ingressou diretamente no doutorado, realizando estudos fundamentais sobre a formação de coacervados de polímeros e surfactantes.

Seu doutorado em ciências, com ênfase em físico-química de coloides, foi realizado na Unicamp, orientada pelo professor Watson Loh, o mesmo orientador da graduação, por quem ela demonstra profunda admiração e gratidão. Fez um período sanduíche na Universidade de Lund, na Suécia, onde foi orientada pelo professor Lennart Piculell. Em seguida, fez estágios de pós-doutorado na Unicamp e na Universidade de Estocolmo.

Hoje, ela é pesquisadora no Laboratório Nacional de Nanotecnologia (LNNano) do Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM). Também é professora associada aos programas de pós-graduação em nanociências e materiais avançados da Universidade Federal do ABC (UFABC) e em química da Unicamp.

A especialização durante o doutorado ampliou sua compreensão científica na área de coloides, o que foi fundamental para as inovações que ela tem desenvolvido na área de cosméticos e embalagens. “Meu objetivo é substituir polímeros e surfactantes derivados de petróleo. Para tanto, convertemos resíduos agrícolas em nanomateriais. Essas nanoestruturas, renováveis e biodegradáveis, são usadas na produção de materiais funcionais, contribuindo para promover um mundo mais sustentável”, relatou Juliana Bernardes.

Ela explicou que a celulose que é extraída de biomassas – como eucalipto, pinus e bagaço de cana-de-açúcar – é o biopolímero mais abundante na natureza. No entanto, devido às suas características químicas, não pode de ser processada por rotas termoplásticas ou por solubilização, o que cria um gargalo na substituição de compostos derivados de petróleo. Para superar esse obstáculo, Bernardes e seu grupo propõem a conversão das fibras em estruturas muito pequenas – 1.000 vezes menores que um fio de cabelo – e utilizam as interações intermoleculares, especialmente as eletrostáticas, como estratégia para promover a auto-organização desses nanoblocos em materiais funcionais, como adesivos, espumas, revestimentos e emulsões.

Para Juliana Bernardes, o título de membro afiliado da ABC é uma honra imensa e representa o reconhecimento por toda a dedicação e resiliência ao longo dos anos. Sua trajetória científica independente começou junto com a maternidade. Ela expressou sua alegria em ser mãe do Bento, de onze anos, e do Joaquim, de seis anos. “Equilibrar a intensa dedicação que a ciência demanda com o desprendimento ainda mais profundo que a maternidade requer tornou-se um desafio diário”, declarou a pesquisadora. Por isso, ela afirma que pretende usar esse espaço na ABC para defender a redução das disparidades de gênero na ciência, contribuindo para o empoderamento das futuras gerações de mulheres cientistas, especialmente as jovens mães.

(Elisa Oswaldo Cruz para ABC | Fotos: SDC/FMRP-USP )