Desenvolvimento de Novos Compósitos Piezoelétricos Polímero/Nanotubo de Carbono/PZT com conectividade 1-3 e 0-3, Visando Aplicação Como Energy Harvesting e Sensores.

Resumo

Nos dias atuais tem sido grande a procura por materiais inteligentes que sobre ação de um estimulo externo tem suas propriedades físicas ou/e química modificadas como resposta. Dentro dessa classe, destaque-se os materiais piezoelétricos, que sob a ação de um estimulo externo produzem uma corrente elétrica. Visando essa temática, o presente projeto tem por objetivo o desenvolvimento de novos compósitos piezoelétricos polímero/cerâmica ferroelétrica com conectividade 1-3 e 0-3, com e sem uma terceira fase condutora (nanotubos de carbono), visando sua aplicação como energy harvesting e sensor piezoelétrico. Serão utilizadas quatro matrizes poliméricas como suporte do particulados e dos microfios cerâmicos. A principal inovação do projeto é a utilização de duas matrizes proveniente de fontes renováveis e naturais, como poliuretano a base de óleo de mamona e o látex de borracha natural, visando agregar ainda mais valor a esses produtos nacionais. Será avaliada as propriedades elétricas e dielétricas dos compósitos por meio da técnica de espectroscopia de impedância com objetivo de averiguar os processos de relaxação e processo de condução, bem como a frequência de ressonância. A avalição do coeficiente piezoelétrico das amostras será realizada em função do campo elétrico dc aplicado, da quantidade de microfios e particulados cerâmicos, e da quantidade de particulado condutor. Será realizada uma análise comparativa entre os resultados dos diferentes compósitos com o intuito de averiguar qual das matrizes apresentou melhores propriedades dielétricas, elétricas, piezoelétricas e acoplamento eletromecânico. Por fim, será proposto o desenvolvimento de dispositivo de coleta de energia de vibração e sua viabilidade como sensor piezoelétrico. (AU)