Em direção a nanomateriais sustentáveis: nanocristais de fosfato de zinco sintetizado por Bacillus subtilis

Abstract

Este estudo foca na síntese de nanocristais de fosfato de zinco (Zn3(PO4)2·4H2O) utilizando a bactéria Bacillus subtilis: um método com abordagem sustentável, econômica e energeticamente eficiente que produz nanocristais biocompatíveis com propriedades controladas e menos impacto ambiental. A questão central investiga como a síntese biológica pode ser uma alternativa sustentável à síntese química e física. O objetivo deste trabalho foi demonstrar a viabilidade da síntese biológica de nanocristais, com objetivos específicos de avaliar as suas propriedades físico-químicas, examinar a eficiência do processo de síntese, analisar a estabilidade dos nanocristais e explorar suas aplicações potenciais na agricultura e medicina. O marco teórico baseia-se nas vantagens da síntese biológica, incluindo biocompatibilidade e sustentabilidade. O estudo sobre a síntese de nanocristais de fosfato de zinco utilizando a bactéria Bacillus subtilis confirmou a formação das fases hopeíta e alfa-fosfato de zinco, demonstrando a viabilidade da biossíntese como um método verde e eficiente. A caracterização física e química dos nanocristais por difratometria de raios X e microscopia eletrônica de varredura mostrou estruturas ortorrômbicas e monoclínicas antes e após a calcinação, respectivamente, com aumento do diâmetro hidrodinâmico das partículas. Os nanocristais biocompatíveis exibiram propriedades físico-químicas controladas, evidenciando seu potencial para aplicações na agricultura e medicina. A biossíntese se destacou como uma abordagem sustentável, eficiente e sem o uso de produtos químicos tóxicos, oferecendo uma alternativa vantajosa aos métodos tradicionais.