Mitigação de pesticidas com o uso de nanotubos de carbono - um estudo de Mecânica Quântica

Os pesticidas são agentes químicos que têm função de eliminar as pragas das lavouras para aumentar a produção de alimentos. No entanto, atingem a fauna, a flora e os seres humanos como tóxicos que geram doenças, mortes e efeitos ambientais indesejáveis. Nesse sentido, devido à crescente necessidade de produção de alimentos em larga escala e com crescente aumento da população, os pesticidas estão sendo usados em maior quantidade e se acumulam no meio, dentro da escala alimentar, sendo encontrados nos alimentos de origem animal e nos seres humanos como no leite materno. Portanto, estudos para minimizar os efeitos dos pesticidas e/ou eliminar seus efeitos após uso formam uma das abordagens científicas para manter a produção agrícola e, concomitantemente diminuir seus efeitos ambientais deletérios. Com esse objetivo, nesse trabalho, foi usado o nanotubo de carbono de parede simples funcionalizado com COOHs para verificar se poderiam servir de adsorvedores/filtros de pesticidas, no caso, o menos tóxico deles e mais usado no planeta, o glifosato. Dados semelhantemente obtidos para CNT funcionalizados com OH de dissertação oriunda do mesmo laboratório, foram incorporados. Foram feitos cálculos computacionais dentro do método semiempírico usando os programas Maestro-Schrödinger, MOPAC2016 e Jmol para verificar as variaçoes estruturais e eletrônicas dos CNTs funcionalizados e desses na presença de glifosato. Os cálculos teóricos mostraram que o CNT-COOH25, i.e., com 25\% de COOH ligado ao CNT apresentou a menor energia de ligação, portanto, maior entropia, mas o CNT-COOH15 adsorve melhor o glifosato do que as quantidades de 5, 10, 20 e 25%, e também em relação aos CNT-OHs com as mesmas concentrações, mostrando que o CNT-COOH pode servir de adsorvedor de glifosato na natureza para contê-lo ou retirá-lo do ambiente.