Estudo desenvolvido pela pesquisadora do Laboratório de Recuperação Avançada de Petróleo ganhou destaque internacional
Por Clara Kury – Setor de Comunicação da Decania do CT
A inovação anda de braços dados com a ciência, o trabalho da professora Maira Lima é um exemplo disso. Geóloga formada pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ), Maira possui mestrado em Geofísica pela Universidade Federal Fluminense (UFF), sendo doutora e pós-doutora pelo Programa de Engenharia Civil na área de Sistemas Petrolíferos pela UFRJ. Atualmente é a pesquisadora líder do grupo de imageamento e modelagem ao nível de poros do Laboratório de Recuperação Avançada de Petróleo (LRAP+) e professora colaboradora voluntária do Departamento de Engenharia Industrial, no curso de Engenharia de Petróleo da Escola Politécnica. Seus trabalhos têm como foco principal a petrofísica laboratorial e digital, área que abriu as portas para a realização do estudo “Micro-CT Assessment of Facoidal Gneiss Conservation in Rio de Janeiro’s Built Heritage”, que foi apresentado no Simpósio Internacional de Tomografia para o Avanço Científico ToScANA – 2025, realizado em maio, nos Estados Unidos.
A pesquisa de Maira Lima investigou, por meio da microtomografia de raios-X, como ocorre a movimentação de fluidos saturados em sais, bem como sua cristalização no interior do gnaisse facoidal, rocha amplamente utilizada em edificações históricas do Rio de Janeiro e presente também em outros sítios culturais tombados por órgãos como a UNESCO e o Instituto do Patrimônio Histórico e Artístico Nacional (IPHAN). A cristalização de sais é uma das principais causas de degradação em construções que utilizam essa rocha, especialmente em ambientes como os da cidade do Rio de Janeiro, por favorecer esse tipo de processo erosivo devido a fatores como alta umidade, salinidade, poluentes entre outros.
No estudo pioneiro, o Laboratório de Conservação e Alterabilidade de Materiais de Construção do Centro de Tecnologia Mineral (CETEM) conduziu dois tipos distintos de ensaios de cristalização de sais. As amostras resultantes foram analisadas com o uso de microtomografia de raios-X no LRAP+, que faz parte do Programa de Engenharia Civil da Coppe, permitindo uma avaliação detalhada da estrutura interna da rocha, observando o posicionamento da cristalização dos sais e também a sua forma de acumulação.
“Essa é a primeira vez que a microtomografia de raios-X é aplicada para compreender a deterioração do gnaisse facoidal e isso é um avanço significativo na área. Os resultados têm sido essenciais para revelar os mecanismos dos danos causados pelos sais. O objetivo é que no futuro esse estudo oriente estratégias de preservação mais eficazes para as construções históricas. E esse trabalho inédito só foi possível devido à parceria entre as equipes dos dois laboratórios”, conta a professora Maira Lima.
A cerimônia de apresentação da pesquisa foi realizada no Museu de História Natural de Nova Iorque entre os dias 13 e 16 de maio. Todo o processo de pesquisa contou ainda com o apoio dos engenheiros Jan Dewanckele e Ksenija Nikolic da Tescan Bélgica, empresa que forneceu todos os equipamentos de instrumentação científica e patrocinou a participação da pesquisadora no evento para apresentar à comunidade científica essa importante inovação no campo da engenharia.
O estudo representa um passo importante na proteção do patrimônio cultural brasileiro, evidenciando como o uso de tecnologias avançadas pode contribuir para a conservação de bens históricos. “Por meio da microtomografia de raios-X, técnica semelhante à usada na medicina, os pesquisadores conseguiram, não apenas quantificar a presença de sais no interior da pedra, mas também mapear exatamente onde essas cristalizações se depositaram. Diferente de análises laboratoriais tradicionais, que fornecem resultados médios, as imagens microtomográficas mostram a posição, profundidade e extensão dos danos com riqueza de detalhes”, explica a pesquisadora.
No primeiro teste, a rocha foi parcialmente imersa em uma solução salinizada, semelhante à água do mar, para simular a ação da maresia. Após um tempo de exposição, a amostra foi retirada, lavada para eliminar possíveis resíduos salinos da superfície e colocada para secar em temperatura ambiente, reproduzindo as condições climáticas do Rio.
Já no segundo experimento, voltado para o choque térmico, a amostra passou pelo mesmo processo inicial, mas depois de seca e escovada, foi submetida a altas temperaturas em estufa. Em seguida, foi resfriada novamente em temperatura ambiente. O objetivo foi avaliar como a variação brusca de temperatura, comum em regiões tropicais, influencia a cristalização de sais no interior da rocha.
Esses testes, aliados à análise por microtomografia de raios-X, permitiram aos pesquisadores visualizar e quantificar os danos causados pelos sais cristalizados, oferecendo dados essenciais para futuras estratégias de preservação de prédios tombados no Rio de Janeiro pelo patrimônio histórico-cultural.
De acordo com Maira Lima, o diferencial do estudo reside justamente na aplicação dessa tecnologia em um tipo de rocha que é bem diferente das utilizadas em monumentos europeus, por exemplo, nossas rochas possuem baixíssima porosidade e quase nenhuma permeabilidade. O gnaisse facoidal é uma rocha metamórfica, compacta, que não facilita a entrada de fluidos, ainda assim, os testes comprovaram que, em climas tropicais como o do Rio de Janeiro, o processo de capilaridade, fenômeno físico que descreve a capacidade de um líquido se mover em espaços confinados, permite a infiltração de sais, que ao se cristalizaram, geram bolhas internas e esse processo contribui para a degradação ao longo dos anos. “A grande inovação do estudo é conseguir visualizar, quantificar e qualificar a cristalização dos sais por meio de imagens 3D de alta resolução, algo que os testes laboratoriais convencionais não permitem”, complementa a cientista.
Os resultados da pesquisa reforçam a importância do investimento em tecnologias de imagem para entender e preservar o patrimônio histórico do país.