O nióbio (columbita) é um elemento químico utilizado principalmente na produção de tubos condutores, a fim de conferir melhoria a produtos de aço. Ele é bastante parecido com o tântalo (tantalita). O Brasil hoje possui, aproximadamente, 98% da reserva mundial de nióbio e 70% de tântalo. No Rio Grande do norte, a maior concentração dos minérios está na região Seridó. Foi essa informação que despertou o primeiro interesse do hoje professor do IFRN Cleonilson Mafra, quando ainda estava na graduação. “Se temos quase toda a reserva mundial dos minérios, por que não pesquisá-los?” – foi isso que perguntou a sua professora.
Durante seus estudos, Mafra descobriu que o país exporta o material em sua forma bruta, principalmente para China, Japão e Estados Unidos, arrecadando cerca de R$3.200 por cada tonelada. Já o quilo dos óxidos de nióbio e tântalo comercial, com 98% de pureza, chegava ao valor de exportação de R$ 19 mil. E se conseguíssemos purificá-lo totalmente? Foi com essa inquietação que o professor do Campus Nova Cruz do IFRN partiu para o doutorado em Ciência e Engenharia de Materiais da UFRN. “Eu me lancei o desafio de purificar 100% estes minerais que são as principais fontes de nióbio/tântalo. Os professores me diziam que era impossível, que não havia método para isso. Pois eu vou descobri-lo até porque o impossível não existe, pois eu vou lá e faço ser possível, foi o que respondi”, revelou o pesquisador.
No início da pesquisa, ainda no Brasil (instalações da UFRN e IFRN com recursos da CAPES), ele conseguiu obter a purificação total destes minerais com reagentes de baixo custo e ao final da investigação, com passagem pela Case Western Reserve University (CWRU), através do doutorado sanduíche custeado pela CAPES/Ciência sem Fronteiras, sob orientação do professor Chung Chiun Liu, no Centro de Pesquisa Electronics Design Center (EDC), Mafra conseguiu o que disseram ser impossível.
Com o apoio de recursos financeiros da National Aeronautics and Space Administration (NASA), ele desenvolveu aplicações para utilizar esses óxidos, obtidos pelo processo da purificação total da columbita/tantalita, como catalisadores para reações de oxidação do metanol e etanol. Devido à excelência observada nos experimentos realizados, estes materiais poderão substituir o ouro ou platina que são utilizados como catalisadores hoje na indústria, pois ultrapassou em até duas ordens de grandeza a corrente gerada pelo ouro nessas reações.
“Essa foi uma das grandes inovações descobertas pela pesquisa. Além disso, os novos catalisadores gerarão energia de forma mais limpa e eficiente. Dessa forma, essa é uma contribuição para o desenvolvimento científico e tecnológico de novos materiais que apresenta um alto impacto na economia do estado e do país”, explica o professor.