Nanoplásticos como Carreadores de Corantes Sintéticos e Sua Detecção Usando Redes Metal-Fenólicas habilitadas para SERS e Aprendizado de Máquina

• Processo: 25/20803-8
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2026
• Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2027
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica
• Pesquisador responsável: Carlos José Leopoldo Constantino
• Beneficiário: Marcelo José dos Santos Oliveira
• Supervisor: Tianxi Yang
• Instituição Sede: Faculdade de Ciências e Tecnologia (FCT). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Presidente Prudente. Presidente Prudente , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: University of British Columbia, Vancouver (UBC), Canadá
• Vinculado à bolsa: 23/18367-0 - Detecção de microplásticos na presença de corantes sintéticos utilizando substratos SERS à base de celulose e nanopartículas de prata, BP.DR
• Assunto(s): Nanoplásticos Espectroscopia Raman amplificada por superfície
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Detection | metal-phenolic networks | Nanoplastics | Sers | Interação da luz com a matéria

Resumo

A poluição por nanoplásticos (NPs) representa um crescente desafio ambiental devido à sua onipresença, ao potencial de adsorver contaminantes e ao impacto tóxico em organismos e seres humanos. Recentemente, o grupo de pesquisa do Prof. Tianxi Yang (Universidade da Colúmbia Britânica, Canadá) desenvolveu metodologias inovadoras que combinam redes metal-fenólicas (MPNs), espectroscopia Raman amplificada por superfície (SERS) e algoritmos de aprendizado de máquina, alcançando limites de detecção abaixo de 0,1 ppm e possibilitando análises rápidas, seletivas e in loco.Este projeto tem como objetivo desenvolver e validar essas metodologias para a detecção de NPs interagindo com os corantes sintéticos azul de metileno (MB) e ftalocianina tetrassulfonada de níquel (NiTsPc). As MPNs serão adicionadas à dispersão contendo NPs contaminados com MB ou NiTsPc, e nanopartículas de ouro (AuNPs) serão adicionadas ao precipitado gerado a partir dessa amostra.As interações serão analisadas por meio de SERS, utilizando tanto equipamentos de bancada quanto portáteis. Modelos de aprendizado de máquina serão treinados para automatizar a classificação e a quantificação das partículas.A expertise adquirida permitirá a implementação no Brasil de técnicas portáteis, sensíveis e seletivas de detecção, fortalecendo a pesquisa em monitoramento ambiental e integrando esses avanços às atividades de campo realizadas em pequenas propriedades rurais e escolas do campo na região de Presidente Prudente, como prova de conceito, onde nosso grupo desenvolve atividades de pesquisa e extensão. (AU)