A extinção de elementos químicos e o impacto na tecnologia

É possível que alguns elementos químicos sejam extintos, afetando diretamente a produção de dispositivos eletrônicos – como os smartphones!

A Tabela Periódica foi proposta há 150 anos e conta, atualmente, com 118 elementos conhecidos. Acontece que nem todos são disponíveis infinitamente em nosso planeta. Há diversos elementos em risco de extinção nos próximos 100 anos em razão da crescente demanda, sobretudo, por em dispositivos eletrônicos como os telefones celulares. O que fazer para reverter este quadro? É possível evitar a extinção de elementos químicos e, ao mesmo tempo, manter nosso padrão de vida? Tem curiosidade pelo assunto? Participe do chat no site da Ciência Hoje. Podemos construir um artigo levando em conta as suas dúvidas e observações. Use a seção abaixo para interagir com o cientista!

Claudio Mota
Instituto de Química, UFRJ

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Matéria publicada em 29.05.2019

COMENTÁRIOS

  • Samuel Nunes de Santana

    Boa tarde!
    Professor Claudio Mota, poderia citar alguns elementos desses?

    Publicado em 29 de maio de 2019 Responder

    • Claudio Mota

      Olá Samuel; obrigado pela sua pergunta.
      A maioria dos elementos em risco de extinção são metais. Um dos mais conhecidos do grande público é o zinco, muito utilizado em aço galvanizado, para proteção contra corrosão, e em pilhas elétricas. Mas há alguns outros que não são muito conhecidos do grande público, como o índio, muito utilizado em telas sensíveis ao toque (touch screen) de aparelhos celulares, e o telúrio, que vem sendo bastante utilizado em painéis solares. Até mesmo a prata corre risco de extinção; não por conta do uso em joias e objetos decorativos, mas porque ela entra na fabricação de vários dispositivos eletrônicos, como telefones celulares, computadores e fones de ouvido, devido às excelentes propriedades condutoras que possui.
      Estes são alguns dos elementos que estão em extinção, sobretudo devido ao crescente uso de dispositivo tecnológicos, empregados no nosso dia a dia.

      Publicado em 29 de maio de 2019 Responder

    • Anônimo

      foPG

      Publicado em 30 de maio de 2019 Responder

  • Fernanda Almeida

    Olá, sou Fernanda Almeida , professora de ciências no Colégio americano, na cidade de vila velha ES. Sobre esse tema, acredito que devido ao consumismo , como o de eletrônicos , a pressão sobre as reservas de índio, por exemplo, irá aumentar e assim teremos cada vez menos esse recurso natural , bem como de outros elementos menos abundantes na natureza. Amo a ciência hoje, retiro vários textos da revista para usar em minhas provas. Obrigada. Abraço especial para meus sobrinhos Nicolas e Lavínia, de volta Redonda RJ.

    Publicado em 29 de maio de 2019 Responder

    • Claudio Mota

      Sim Fernanda, o índio é um dos elementos em risco de extinção nos próximos 100 anos. Ele é muito usado nas telas sensíveis ao toque de celulares, tablets e outros dispositivos eletrônicos. A quantidade de índio usada neste aparelhos é muito pequena, alguns miligramas apenas. Entretanto, há uma demanda crescente de tecnologia em todo mundo e uma pressão dos fabricantes por lançamento de novos produtos, com novidades tecnológicas cada vez mais atraentes ao consumidor. Isso, além de pressionar a demanda por índio, gera uma quantidade enorme de lixo eletrônico, que causa problemas ambientais, pois não há políticas para o reaproveitamento dos dispositivos usados.

      Publicado em 29 de maio de 2019 Responder

  • Anônimo

    KVyt

    Publicado em 29 de maio de 2019 Responder

  • Ana Paula

    Olá!
    Parabéns pela abordagem!
    Fiquei muito curiosa!
    Porque essa alteração? Quais os benefícios para ciência?
    Obrigada!
    Ana

    Publicado em 30 de maio de 2019 Responder

  • Ana Paula

    Olá! Esqueça meus post anterior.
    Eu que escrevi acima! Ana
    Li melhor entendo que a modificação se da pela ausência destes elementos químicos na natureza.
    Esqueça minha pergunta acima…
    além das consequências que você citou, me esclareça mais sobre quais as implicâncias da ausência destes elementos para natureza e nossa sociedade!
    Ana

    Publicado em 30 de maio de 2019 Responder

  • Ana Paula

    Olá! Esqueça meus post anterior.
    Eu que escrevi acima! Ana
    Li melhor entendo que a modificação se da pela ausência destes elementos químicos na natureza.
    Esqueça minha pergunta acima…
    além das consequências que você citou, me esclareça mais sobre quais as implicâncias da ausência destes elementos para natureza e nossa sociedade!
    Ana

    Publicado em 30 de maio de 2019 Responder

    • Claudio Mota

      Oi Ana. Isso mesmo, os elementos químicos são finitos em nosso planeta e mesmo no universo como um todo. As estrelas são fábricas de elementos químicos e toda matéria que existe na Terra foi criada, há muito tempo atrás, em alguma estrela do universo. Portanto, temos que preservar e utilizar de forma racional os recursos naturais do nosso planeta.
      Todos os elementos químicos maiores que o ferro são relativamente raros no universo. Eles são produzidos apenas nos instantes finais da vida de um estrela. Contudo, vários destes elementos possuem inúmeras aplicações na nossa sociedade. A ausência, ou retração de sua disponibilidade, pode acarretar inúmeros problemas, já que o mundo, hoje em dia, é totalmente dependente de tecnologia. Até mesmo a área de energias renováveis pode ser afetada, já que muitos destes elementos são utilizados em baterias, painéis solares e componentes elétricos.
      Nosso modelo de consumo precisa ser repensado. Hoje, temos a economia linear, onde os bens são produzidos, consumidos e depois descartados; precisamos reaproveitar, reciclar e reutilizar os produtos, para que possamos caminhar para um modelo de economia circular, onde o lixo pode se tornar o luxo.

      Publicado em 30 de maio de 2019 Responder

  • Ana Maria

    Professor, é possível que sejam encontrados outros materiais para estes fins? Mesmo as pessoas mais ligadas a consumo consciente não abririam mão de seus celulares, não é mesmo?

    Publicado em 30 de maio de 2019 Responder

    • Claudio Mota

      Olá Ana Maria; boa sua pergunta, porque ninguém quer abrir mão de seu estilo de vida, nem das comodidades dos tempos modernos. É claro que os celulares trouxeram uma nova dimensão para a comunicação humana e vieram para ficar.
      Num primeiro momento eu acredito que a solução seja a reciclagem, o reaproveitamento, o reuso, dentro do conceito de economia circular. O custo destes processos ainda é um entrave, pois o índio, por exemplo, está presente nos aparelhos celulares em quantidades na faixa de miligramas. É preciso que haja investimento em tecnologias de recuperação destes elementos e, também, algum tipo de incentivo fiscal para os produtos oriundos de processos de reciclagem e reaproveitamento.
      A médio e longo prazo é possível sim desenvolver outros materiais que possuam as mesmas propriedades. Um deles é o grafeno, que é uma espécie de filme molecular de carbono e que apresenta algumas propriedades similares à dos metais. O carbono é um elemento bastante abundante no nosso planeta e poderemos ter, no futuro, uma nova era de dispositivos eletrônicos baseados em carbono.

      Publicado em 30 de maio de 2019 Responder

  • Julia Almeida

    Acredita que, da mesma forma que elementos da tabela períódica podem ser extintos, outros novos podem ainda ser descobertos?

    Publicado em 30 de maio de 2019 Responder

  • Claudio Mota

    Oi Julia. A extinção a que me refiro não significa o desaparecimento físico destes elementos; é a depleção ou diminuição das reservas conhecidas, que impactarão enormemente todo o uso comercial deles. Daí a importância da economia circular, pois o elemento químico pode ser recuperado após seu uso, por exemplo, num smartphone.
    Dos 118 elementos químicos conhecidos atualmente, cerca de 26 foram produzidos em laboratório; não são encontrados na natureza. São os elementos transurânicos, ou mais pesados que o urânio. Eles ocupam as posições finais da tabela periódica e não são estáveis, devido à grande massa de seus núcleos atômicos; alguns têm tempo de vida de alguns minutos e não apresentam aplicações práticas. Eles servem mais para saciar nossa curiosidade sobre os limites da transformação da matéria e entendermos melhor a estrutura e propriedade dos átomos.
    Portanto, toda a química que precisamos para o nosso dia a dia tem que ser desenvolvida com os elementos químicos compreendidos entre o hidrogênio, o mais leve deles, e o urânio, o mais pesado encontrado livremente na natureza.

    Publicado em 30 de maio de 2019 Responder

  • Renato Rocha

    De acordo com Lavoisier, considerado pai da química moderna “Na natureza nada se cria, nada se perde, tudo se transforma”.
    Quando a indústria achar difícil demais minerar metais e outros elementos começarão a investir na reciclagem de resíduos eletrônicos, que existem aos montes.
    Muitas empresas já estão investindo nisso. O ouro, por exemplo, é um dos metais mais fáceis de serem extraídos de placas eletrônicas, podendo ser feito até mesmo em casa.
    Para o capitalismo nada acaba, sempre há uma alternativa. Para o petróleo, temos fontes de energia renováveis, para os elementos químicos temos a reciclagem, e quem sabe um dia estaremos buscando elementos até mesmo fora do planeta.

    Publicado em 30 de maio de 2019 Responder

    • Claudio Mota

      Olá Renato, Lavoisier está certo; a química é a ciência da transformação. Por isso, quase tudo é possível, caso haja vontade e interesse da sociedade. Com certeza a reciclagem química irá aumentar nos próximos anos, abrindo oportunidade de negócios para muitas empresas. Entretanto, não se pode esperar o problema bater à nossa porta; precisamos ter as soluções tecnológicas antes da situação tornar-se crítica.
      Alguns elementos são mais fáceis de serem recuperados. O ouro, por exemplo, está presente na sua forma elementar em muitos dispositivos eletrônicos, assim como a prata. Todavia, outros elementos encontram-se na forma de compostos químicos e a recuperação nem sempre é trivial. De qualquer forma, os cientistas têm capacidade para encontrar as soluções necessárias, assim como as empresas irão se adaptar aos novos tempos, readaptando seus processos produtivos.

      Publicado em 30 de maio de 2019 Responder

  • Diego Fernandes (via facebook)

    A China já investe pesado nesta área há umas duas décadas pelo menos. Já vi um documentári, há uns 8 anos, na TV Escola sobre reciclagem de eletrônicos na China. Uma das empresas processava toneladas de eletrônicos descartados por dia para retirar uma barra de ouro, por exemplo, mas ela até onde entendi só visava metais preciosos e semi-preciosos, o plástico e outros componentes iam pra outra empresa que fazia outras coisas. Um dos entrevistados, engenheiro da empresa, falou sobre uma possível falta de recursos no futuro.

    Publicado em 30 de maio de 2019 Responder

    • Claudio Mota

      Olá Diego. Não só a China, mas a Europa também tem muitas preocupações com reciclagem. É algo que irá crescer em todo mundo nos próximos anos. O conceito de economia circular veio para ficar, pois os recursos naturais são finitos.

      Publicado em 31 de maio de 2019 Responder

  • melonio_matt (via instagram)

    Muitos metais que usamos na fabricação desses aparelhos são metais raros e estão ficando escassos, como o lítio.

    Publicado em 30 de maio de 2019 Responder

    • Claudio Mota

      Bom dia Melonio. O caso do lítio é um pouco diferente. Ele ainda não está classificado como um elemento em risco de extinção nos próximos 100 anos; muito por conta de seu uso comercial ainda restrito. Mas as reservas deste metal são muito limitadas e com a crescente utilização de baterias de lítio, este elemento pode entrar para a lista dos mais ameaçados em curto espaço de tempo.
      Se por um lado as baterias de lítio são mais duráveis e leves, permitindo até mesmo o uso em automóveis elétricos, o aumento da demanda por este tipo de tecnologia coloca em risco o suprimento deste metal. É algo que precisará ser bem equacionado para não criar um problema ainda maior.

      Publicado em 31 de maio de 2019 Responder

  • Andrea Pereira

    Eu sinceramente lamento que a humanidade só vai entende tarde demais que conscientização ambiental e reciclagem é nosso único caminho para a sustentabilidade. É lamentável que as grandes marcas criou essa “necessidade” em fabricar modelos novos de aparelho uma vez por ano. As empresas fabricam todo ano um lançamento que diz superar o anterior e quando você vai checar, são mudanças pontuais em câmeras, designer do aparelho, tira e põe botões, aumenta memória, etc, etc, e no fim das contas, a mudança efêmera, não justifica existir, se o preço a pagar é o futuro. Ainda estamos agindo como idiotas e tudo gira em torno do capitalismo e da disputa por poder econômico. Precisamos desacelerar as produções, entregar o aparelho antigo para pegar um novo e reciclar tudo! O problema é que estamos muito longe de acordar para o que está gritando por socorro: nosso planeta. Se trocássemos de aparelhos por necessidade tecnológica, respeitando um tempo mínimo de uso, não só ajudaríamos nosso futuro, como também ajudaríamos os próprios seres consumidores desse planeta a entender que o consumismo não é legal, não é o caminho é não vai te deixar mais feliz.

    Publicado em 31 de maio de 2019 Responder

    • Claudio Mota

      Oi Andrea. Você tem razão quando diz que, muitas vezes, trocamos de aparelho celular sem ter uma real necessidade. É a compra por impulso, ou motivada por propagandas. É algo cultural, que precisa ser mudado na nossa sociedade.
      Por outro lado, as empresas sobrevivem da comercialização de seus produtos e não creio que mudarão a estratégia de estarem sempre criando novos produtos, que tenham apelo de consumo. A questão principal é o que fazer com os produtos antigos. Hoje, temos a economia linear, onde a responsabilidade das empresas termina com a venda do produto ao consumidor. É um modelo perverso, pois joga para toda a sociedade o problema do descarte do lixo eletrônico. Temos que evoluir para o conceito de economia circular, onde a responsabilidade das empresas não termina na venda do produto, mas continua com a reciclagem e reaproveitamento dos descartes, de forma a se preservar ao máximo o meio ambiente e os recursos naturais.

      Publicado em 31 de maio de 2019 Responder

  • Arthur

    Por que uns metais são mais necessários do que outros na fabricação? E teria como usar metais mais comuns (alumínio, por exemplo) na fabricação pra reverter esse quadro?

    Publicado em 31 de maio de 2019 Responder

    • Claudio Mota

      Arthur, muitos componentes eletrônicos usam cobre, que é um metal mais abundante. Todavia, em determinados componentes, e para garantir melhor qualidade e durabilidade, outros metais nobres são usados, como é o caso da prata. Além disso, muitos dispositivos eletrônicos envolvem semicondutores, que necessitam de outros elementos, como germânio, um elemento também em extinção, Enfim, as soluções existem, mas muitas vezes não passam pela substituição pura e simples por outro elemento mais abundante.

      Publicado em 31 de maio de 2019 Responder

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