Desenvolvida por pesquisadores da Unicamp, tecnologia é derivada da cana-de-açúcar e foi licenciada para spin-off criada a partir do Desafio Unicamp 2022

Esta é uma das reportagens da série especial que compõe a Revista Prêmio Inventores 2025. A série destaca tecnologias da Unicamp licenciadas ou absorvidas pelo mercado e empresas spin-offs acadêmicas criadas no último ano. 

Texto: Adriana Arruda – Inova Unicamp | Fotos: PBF Nutrientes – Divulgação

A busca por soluções sustentáveis para o fortalecimento da produção agrícola motivou o desenvolvimento de uma nova tecnologia na Universidade Estadual de Campinas (Unicamp). A proposta é usar resíduos da cana-de-açúcar para produzir nanopartículas fluorescentes de carbono, conhecidas como carbon dots, que atuam como bioestimulantes naturais para o crescimento e a proteção de plantas frente às mudanças climáticas. Com menos de 10 nanômetros, essas nanopartículas brilham quando expostas à luz ultravioleta — presente, por exemplo, na luz solar —, o que contribui para aumentar a eficiência da fotossíntese nas plantas.

Desenvolvida por pesquisadores da Faculdade de Engenharia Mecânica (FEM), da Faculdade de Engenharia Química (FEQ) e do Instituto de Química (IQ) da Universidade, a tecnologia utiliza um método de síntese assistido por micro-ondas para a produção dos carbon dots. A técnica torna o processo mais eficiente, com menor consumo energético e maior viabilidade para produção em escala.

O pesquisador Marco César Prado Soares, doutor em Engenharia Mecânica pela Unicamp e um dos inventores, explica que os resíduos da cana-de-açúcar, como xarope e melaço, se mostraram a escolha ideal como matéria-prima para o processo: “Tem tudo o que precisamos: sais minerais que atuam como catalisadores, matéria nitrogenada em abundância e diversos grupos orgânicos.” Segundo ele, o diferencial está em alinhar essas características naturais à técnica de micro-ondas.

“É preciso ajustar aquecimento, pressão, potência, tempo, além de outros cuidados essenciais para viabilizar uma síntese ágil, segura e escalável, com potencial de aplicação fora do laboratório. Com isso, transformamos resíduos da cana, que possivelmente seriam descartados, em material de alto valor agregado e com baixo custo”, ressalta o pesquisador.

Soares acrescenta que a aproximação com o tema se intensificou a partir de interações do professor Julio Bartoli, da FEQ e também inventor da tecnologia, com o grupo de pesquisa do professor Maurizio Prato, da Universidade de Trieste, na Itália — referência internacional na área. “O grupo tem um laboratório reconhecido globalmente, o Carbon Nanotechnology Group, e há inclusive reações com grafeno nomeadas em homenagem ao professor Prato. Essas trocas foram fundamentais para iniciarmos os estudos com os carbon dots e para o domínio da técnica de síntese por micro-ondas, que passamos a aplicar com precursores obtidos de fontes brasileiras, como os resíduos da cana-de-açúcar, resultando na patente dessa tecnologia”, contextualiza.

Além de Soares e Bartoli, participaram do desenvolvimento da tecnologia Catia Cristina Capelo Ornelas Megiatto, docente do IQ; Gabriel Perli, mestre e bacharel em Química pela Unicamp; Diego Luan Bertuzzi, doutor em Química pela Unicamp; e Eric Fujiwara e Carlos Kenichi Suzuki, ambos docentes da FEM.

Desafio Unicamp como catalisador do empreendedorismo de base tecnológica

Protegida por pedido de patente, a tecnologia foi licenciada para a PBF Nutrientes, criada após a participação de seus atuais sócios no Desafio Unicamp 2022, competição que estimula a formação de startups a partir de tecnologias desenvolvidas pela Universidade. O time, composto por Camila Waltero e Camila Didio, venceu na principal categoria da competição de empreendedorismo, que é organizada pela Agência de Inovação Inova Unicamp. A partir dessa vitória, a equipe se consolidou como uma empresa e licenciou a tecnologia a fim de utilizá-la e testar novas soluções para o mercado, sendo por isso considerada uma empresa spin-off acadêmica da Unicamp.

“O Desafio nos permitiu conhecer a tecnologia e nos deu base para estruturar nosso negócio. Detectamos que ela se encaixava bem em um problema que já vínhamos estudando. Aprofundamos as pesquisas, desenvolvemos o modelo de negócios e identificamos ali um potencial enorme para aplicação na agricultura”, conta Waltero.

Camila Waltero destaca a trajetória do grupo: “Depois de vencer a competição, percebemos que tínhamos boas ideias e que faltava pouco para transformá-las em um negócio real. A patente da Unicamp é uma parte muito robusta da nossa empresa.”

A transferência da tecnologia foi intermediada pela Inova Unicamp, responsável pela proteção da propriedade intelectual, articulação entre pesquisadores e empresas, além do suporte técnico e estratégico durante as negociações. Isso possibilitou a continuidade dos testes em campo, além do desenvolvimento de produtos voltados às demandas do setor.

“Hoje o produtor rural não pode mais produzir do mesmo jeito de antigamente. A pressão por aumento de produtividade é enorme, com verões mais secos, geadas fortes, chuvas intensas, tudo ao mesmo tempo. É preciso buscar soluções que ajudem as plantas a resistirem a esses estresses”, afirma Didio.

Segundo a fundadora, os carbon dots absorvem radiação ultravioleta e emitem luz numa faixa muito próxima à da fotossíntese, o que contribui para proteger as plantas e a favorecer seu desenvolvimento mesmo diante de eventos climáticos extremos.

Atualmente, a PBF Nutrientes já conduz testes com culturas como soja, milho, cana, feijão e trigo, buscando mitigar impactos causados pelas mudanças climáticas. As perspectivas incluem a ampliação dos testes em novas culturas e ambientes.

O uso de nanopartículas exige atenção a aspectos de segurança humana, animal e ambiental, especialmente em aplicações voltadas à alimentação. Por isso, produtos com carbon dots devem ser submetidos a testes e registros junto a órgãos competentes, como o Ministério da Agricultura e Pecuária (MAPA) e, em alguns casos, a Agência Nacional de Vigilância Sanitária (Anvisa).

“Sabemos que, embora seja um produto natural, precisamos cumprir as exigências regulatórias para o uso agrícola. Além disso, estamos trabalhando na ampliação da escala porque, para chegar ao mercado, precisamos produzir em volumes que atendam áreas extensas de cultivo”, finaliza Waltero.

Sobre a Inova Unicamp 

A Inova Unicamp é o Núcleo de Inovação Tecnológica (NIT) da Universidade e atende a todos os campi. A Agência de Inovação da Unicamp foi criada em 2003 com o objetivo de identificar oportunidades e promover atividades que estimulam a inovação e o empreendedorismo, ampliando o impacto do ensino, da pesquisa e da extensão em favor do desenvolvimento socioeconômico sustentado.

A Agência apoia a comunidade na proteção da propriedade intelectual da Unicamp, na transferência de tecnologia, na consolidação de convênios de Pesquisa e Desenvolvimento entre a Unicamp e o setor empresarial. Ela também é responsável pela gestão do Parque Científico e Tecnológico da Unicamp e da sua Incubadora de Empresas de Base Tecnológica (Incamp), além de fomentar a comunicação e a cultura de empreendedorismo e inovação com programas de relacionamento institucional e capacitações.

Para saber mais, acesse os serviços em inova.unicamp.br.

PRÊMIO INVENTORES 2025

Esta é a 18ª edição do Prêmio Inventores que a Inova Unicamp organiza com o propósito de reconhecer e valorizar os inventores engajados na transferência de tecnologias da Universidade e na criação de empresas spin-offs acadêmicas no último ano.

INVENTORES PREMIADOS NESTE LICENCIAMENTO:

Eric Fujiwara (FEM Unicamp), Julio Roberto Bartoli (FEQ Unicamp), Catia Cristina Capelo Ornelas Megiatto (IQ Unicamp), Marco César Prado Soares (FEM Unicamp), Gabriel Perli (IQ Unicamp), Diego Luan Bertuzzi (IQ Unicamp) e Carlos Kenichi Suzuki (FEM Unicamp) foram premiados na categoria Tecnologia Licenciada no Prêmio Inventores 2025.

PROGRAMAÇÃO DE HOMENAGENS DE 2025:

A Inova Unicamp organizou uma série de homenagens em comemoração ao Prêmio Inventores de 2025, como as reportagens relacionadas a casos premiados, disponíveis para leitura nos sites da Inova Unicamp e do Prêmio Inventores, bem como em formato e-book na Revista Prêmio Inventores.

No dia 19 de agosto, a Inova Unicamp também promoveu o Webinar Prêmio Inventores, compartilhando casos de sucesso na proteção da propriedade intelectual e transferência de tecnologia da Universidade. Assista à gravação do Webinar no YouTube da Inova Unicamp.

As fotos da cerimônia de comemoração estão disponíveis no Flickr da Inova Unicamp.

Os premiados também receberam um certificado de reconhecimento, confira a lista completa de todos os premiados no site do Prêmio Inventores da Unicamp.

A edição de 2025 tem o patrocínio de ClarkeModet e FM2S.

Tecnologia voltada a ODS 12 – Consumo e Produção Responsáveis.