Utilização da nanotecnologia na preparação de misturas asfálticas com capacidade fotocatalítica

Abstract

Este artigo centra-se especificamente na utilização de nanomateriais (na forma de nanopartículas) para o desenvolvimento de “novas” misturas asfálticas no âmbito da pavimentação rodoviária. Para o efeito, misturas asfálticas convencionais foram modificadas através da utilização de nanopartículas de um semicondutor inorgânico (dióxido de titânio - TiO2) de modo a dotá-las de novas funcionalidades: capacidade fotocatalítica (aptidão para fotodegradar compostos orgânicos) e capacidade autolimpante. Estas propriedades são muito importantes no domínio da segurança rodoviária, já que conjuntamente podem promover uma acção antiderrapante, que permite a diminuição do número de acidentes de viação. Na verdade, um dos principais motivos pelo qual ocorre o fenómeno de derrapagem (especialmente devido às primeiras chuvas de Outono) resulta da presença de água combinada com óleos e gorduras adsorvidos à superfície dos pavimentos rodoviários. As nanopartículas de TiO2 foram estruturalmente caracterizadas por difracção de Raios-X. As misturas asfálticas foram caracterizadas quimicamente por espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier (FTIR). A morfologia das superfícies foi avaliada por microscopia de força atómica (AFM). A capacidade fotocatalítica das misturas asfálticas modificadas foi avaliada através de quantificação do rendimento do processo de fotodegradação de uma solução aquosa de azul-de-metileno (AM) e a função autolimpante (capacidade antiderrapante) foi avaliada indirectamente através da avaliação da molhabilidade da superfície (ângulo de contacto entre uma gota de água e a superfície). Os resultados obtidos demonstram que utilização de nanopartículas de TiO2 (aplicadas na superfície por aspersão de uma solução aquosa) permitiu desenvolver misturas asfálticas com capacidade fotocatalítica, já que o rendimento de fotodegradação foi superior a 50%.