Estudo também possibilitou a criação de uma startup para levar a nova tecnologia ao campo.
Pesquisa, inovação e tecnologia andam juntas na agricultura 4.0. Com o desafio mundial de garantir alimento de qualidade para milhões de pessoas, ao mesmo tempo em que se prioriza a redução de impactos ambientais, o mercado agrícola tem buscado, na inovação e na tecnologia geradas por pesquisas, novas formas de cultivo, com uso de materiais biodegradáveis, liberação controlada de insumos e com controle hídrico do solo.
A tese de doutorado desenvolvida por Ana Carolina Cortez Lemos no Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Biomateriais da Universidade Federal de Lavras (UFLA) é um exemplo de como a pesquisa pode auxiliar na produção sustentável de alimentos. A pesquisa utiliza a Solution Blow Spinning (SBS), técnica de fiação de sopro desenvolvida em 2009 por pesquisadores brasileiros e norte-americanos, para obter teias não tecidas de micro e nanofibras que melhoram o isolamento de som e temperatura, aumentam a retenção de líquido e são promissoras para diversos usos. “A técnica SBS é de baixo custo e pode ser usada em aplicações na plasticultura, em taludes de encosta de beirada de estrada, na biomedicina, em cosméticos, em revestimentos de embalagens de alimentos, na nutrição e saúde animal, em energias renováveis, entre outas”, explica Ana Carolina.
As mantas de nanofibras foram produzidas a partir de polímeros com potencial biodegradável, semelhante a um produto já existente no mercado. “Esses polímeros juntos ainda são pouco explorados nas publicações, principalmente nesse processo do SBS. Foi feito um estudo sobre a biodegradação desses materiais e da junção deles com grafeno e fertilizantes”.
O projeto contemplou duas vertentes. Na primeira fase, foi pesquisado o uso desses polímeros com aplicação e uso de herbicidas, sendo feitos testes no cultivo de milho. Conforme a manta de nanofibras foi se biodegradando, a liberação dos herbicidas ocorreu de forma lenta e controlada, minimizando o impacto no solo. “O que acontece muito com o herbicida é que há a interação com o solo e com a água, sem contar que o volume aplicado é alto, pois há perdas por evaporação. Quando encapsulamos esses herbicidas em materiais biodegradáveis não prejudiciais ao solo, além de ajudar nessa liberação lenta e controlada, a quantidade liberada também é menor, sendo mais viável seu uso e melhor para o meio ambiente”, comenta Ana Carolina.
Na outra fase da pesquisa, Ana Carolina produziu o produto mínimo viável (MVP) para liberação lenta de fertilizantes de eficiência aumentada na produção de flores. “Adicionamos o macro e o micronutriente e, em seguida, usamos essa solução no SBS, depois colocamos essa manta de nanofibra no solo ao fazer o plantio. No decorrer do tempo, essa manta vai se degradando e liberando esses nutrientes, que vão ajudar no desenvolvimento da planta, dispensando o uso de outros métodos, melhorando a qualidade com a padronização das flores, reduzindo o custo de mão de obra para o produtor e o impacto no meio ambiente”.
Além do produto gerado e de benefícios, como a economia de água, já que a manta retém umidade do solo; a fácil aplicação, feita de acordo com a demanda de cada planta (produto personalizável); e o aumento de produtividade, o novo produto possibilitou aos pesquisadores a criação de uma startup. Em 2020, Ana Carolina e seu orientador, o professor Juliano Elvis de Oliveira, da Escola de Engenharia, participaram da Chamada Grafeno, edital 01/2020 do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) em parceria com o Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovações (MCTI). “O projeto da Ana Carolina parte da bancada, onde ela fez o preparo das soluções, os testes, e chega a um modelo de negócios com um produto real para a sociedade, com foco na liberação sustentável de insumos agrícolas para tornar alguns processos mais fáceis”, comenta o professor Juliano.
Para Ana Carolina, a criação da startup abriu seus horizontes para o empreendedorismo. “A publicação dessas chamadas que dão oportunidade de nossas pesquisas saírem do papel e serem aplicadas de fato é uma oportunidade de terminar nosso processo e fazer surgir até nossas empresas, nossas startups. A pesquisa tem muita coisa interessante e às vezes não tinha tanta divulgação”.
Ao final da pesquisa, a tese de Ana Carolina possibilitou a montagem do SBS que será utilizado em outros estudos, a publicação de vários artigos e de um capítulo de livro da editora científica Springer. Também resultou, em 2018, em um pedido de patente de nanofibras poliméricas para liberação lenta de insumos agrícolas.