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Sobre os antioxidantes naturais promovidos no contexto alimentar e de saúde serem candidatos sustentáveis no combate à corrosão de metais




Antioxidantes no contexto alimentar e de saúde:

Antioxidantes são substâncias naturais ou artificiais que podem prevenir ou retardar alguns tipos de danos em células animais. Dietas ricas em vegetais e frutas, que são boas fontes de antioxidantes, são saudáveis; no entanto, a investigação ainda não demonstrou que os suplementos de antioxidantes sejam benéficos na prevenção de doenças. Exemplos de antioxidantes são as vitaminas C e E, selénio e carotenóides, como beta-caroteno, licopeno, luteína e zeaxantina.

(…) Os radicais livres são moléculas altamente instáveis ​​que são naturalmente formadas quando alguém se exercita e quando seu corpo converte comida em energia. O corpo pode também ser exposto a radicais livres a partir de uma variedade de fontes ambientais, como fumo de cigarro, poluição do ar e luz solar. Os radicais livres podem causar "stress oxidativo", um processo que pode provocar danos às células. Pensa-se que o stress oxidativo desempenha um papel numa variedade de doenças, incluindo cancro, doenças cardiovasculares, diabetes, doença de Alzheimer, doença de Parkinson e doenças oculares, tais como cataratas e degeneração relacionada com a idade.

Até ao momento (...) demonstrou-se que as moléculas antioxidantes neutralizam o stress oxidativo em experiências laboratoriais (em células ou estudos em animais, por exemplo). No entanto, há um debate sobre se o consumo de grandes quantidades de antioxidantes na forma de suplementos realmente beneficia a saúde. Há também alguma preocupação de que consumir suplementos antioxidantes em doses excessivas pode ser prejudicial.
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Fonte: National Center for Complementary and Integrative Health (NCCIH)


A oxidação no contexto da corrosão de metais:

Corrosão do ferro. Fonte

A corrosão é um processo galvânico pelo qual os metais se deterioram através da oxidação - geralmente (mas nem sempre) gerando óxidos. Por exemplo, quando exposto ao ar, o ferro enferruja, a prata ganha manchas, o cobre e latão adquirem uma superfície verde-azulada. Dos vários metais sujeitos à corrosão, o ferro é de longe o mais importante comercialmente. Estima-se que 100 mil milhões de dólares por ano sejam gastos nos Estados Unidos para substituir objetos contendo ferro, destruídos pela corrosão. 

(...) Sob condições ambientais, a oxidação da maioria dos metais é termodinamicamente espontânea, com a notável exceção do ouro e da platina. Portanto, é realmente surpreendente que qualquer metal seja útil na atmosfera húmida e rica em oxigénio da Terra. Alguns metais, no entanto, são resistentes à corrosão por motivos cinéticos. Por exemplo, o alumínio em latas de refrigerante e aviões é protegido por uma fina camada de óxido de metal que se forma na superfície do metal e atua como uma barreira impenetrável que impede a destruição adicional. Latas de alumínio também têm uma fina camada de plástico para evitar a reação do óxido com ácido no refrigerante. O cromo, o magnésio e o níquel também formam filmes protetores de óxido. Os aços inoxidáveis ​​são incrivelmente resistentes à corrosão, pois geralmente contêm uma proporção significativa de cromo, níquel ou ambos.
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Podem os antioxidantes do contexto alimentar e de saúde ser usados para combater a corrosão de metais?

Sim. A maioria dos inibidores [de corrosão] industriais é tóxica e prejudicial ao meio ambiente. Além disso, os inibidores sintéticos podem ser caros e envolver complicados processos de síntese [23-25]. Assim, os esforços para encontrar compostos orgânicos verdes, inibidores de corrosão, baratos, e não-tóxicos foram já realizados em vários trabalhos [26-29]. Os extratos vegetais contendo compostos fenólicos são os inibidores orgânicos mais promissores que podem ser adsorvidos na superfície metálica e reduzir sua taxa de corrosão [30]. 
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Fonte: M. Izadi, T. Shahrabi, B. Ramezanzadeh, Synthesis and characterization of an advanced layer-by-layer assembled Fe3O4/polyaniline nanoreservoir filled with Nettle extract as a green corrosion protective system, Journal of Industrial and Engineering Chemistry, 57 (2018) 263-274.


Efeito de inibição de corrosão do extrato de Urtiga-comum (NS Extract
em acetato de zinco e aço com óxido de ferro.


No campo da inibição da corrosão de metais, o uso de substâncias naturais com boas propriedades ligantes é um tópico de investigação em alta. Na verdade, no atual contexto ecológico, os extratos vegetais aparecem como uma alternativa para garantir os requisitos do regulamento REACH e diretivas europeias sobre águas residuais. Na literatura, vários extratos de plantas [9-11], extratos  de folhas [12], extratos de casca de fruta [13,14] foram testados para inibir a oxidação do aço. Além disso, os primeiros inibidores de corrosão naturais comercializados foram os taninos, uma classe de polímeros polifenólicos naturais, não tóxicos e biodegradáveis. No entanto, devido ao grande número e variedade de moléculas contidas nos extratos naturais, a compreensão dos mecanismos envolvidos na inibição da corrosão é mais difícil.
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Fonte: D. Veys-Renaux, S. Reguer, L. Bellot-Gurlet, F. Mirambet, E. Rocca, Conversion of steel by polyphenolic model molecules: Corrosion inhibition mechanism by rutin, esculin, esculetol, Corrosion Science 136 (2018) 1-8.