A técnica, descrita por pesquisadores do Instituto de Física Química da cidade chinesa de Dalian como "refino molecular", utiliza uma membrana química para separar as diferentes moléculas presentes no petróleo bruto.

Segundo os avanços científicos noticiados pelo South China Morning Post, se esse método fosse expandido para escala industrial, a tecnologia não só reduziria drasticamente os custos de produção e as emissões de poluentes, como também proporcionaria maior precisão na separação dos componentes e aumentaria o valor comercial dos derivados.

De acordo com a mídia asiática, como o petróleo bruto não pode ser convertido diretamente em combustível ou plásticos, as refinarias precisam fracionar a matéria-prima em seus diferentes componentes antes do processamento. Esse processo de separação tem sido historicamente uma das etapas mais intensivas em energia na indústria petroquímica, visto que requer aquecimento prolongado para evaporar e condensar as substâncias repetidamente.

O método tradicional, conhecido como destilação, aproveita as sutis diferenças nos pontos de ebulição dos hidrocarbonetos. No entanto, pesquisadores apontam que essa técnica convencional é ineficiente e imprecisa, resultando em um consumo energético massivo. Em contraste, o novo desenvolvimento opera diretamente em nível molecular para classificar e incorporar cada composto na linha de produção mais adequada.

A técnica emprega membranas de estrutura metalorgânica que funcionam como peneiras de ultraprecisão. Esses dispositivos possuem poros e hidrofobicidade projetados sob medida para selecionar moléculas específicas com base em diferenças métricas imperceptíveis ou em suas propriedades químicas de superfície.

O procedimento é executado por meio de uma separação em cascata estruturada em duas etapas principais. Na primeira fase, a membrana classifica as moléculas de acordo com seu tamanho, separando alcanos lineares e monobranqueados — diferenciados por apenas 0,1 nanômetro — para uso na produção de etileno. Na segunda etapa, outra membrana discrimina diferenças menores que 0,01 nanômetro para isolar compostos aromáticos usados na fabricação de plásticos, resinas e fibras.

Para alcançar esse nível de precisão, a equipe científica do Instituto de Química Física de Dalian aplicou um método de microcorrosão com ácido tânico que permite o ajuste contínuo do tamanho dos poros e da química da superfície dos filtros.

Durante testes de laboratório com uma mistura simulada de nafta leve de 15 componentes, as membranas integradas separaram com sucesso três grupos de produtos de alto valor agregado, com uma taxa de recuperação entre 85% e 90%.

Ao eliminar os ciclos repetidos de aquecimento, vaporização e condensação, a pesquisa registrou uma economia de energia de 91% em comparação com a destilação convencional. Segundo os cientistas que desenvolveram o método, esse paradigma de classificação gradual estabelece as bases para uma nova plataforma de refino petroquímico capaz de maximizar a extração de valor e, ao mesmo tempo, reduzir drasticamente o impacto ambiental.