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Desenvolvimento de novos compósitos piezoelétricos Polímero/Nanotubo de Carbono/PZT com conectividade 1-3 e 0-3, visando aplicação como energy harvesting e sensores

Processo: 17/19809-5
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de outubro de 2018 - 30 de setembro de 2020
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Elétrica - Medidas Elétricas, Magnéticas e Eletrônicas, Instrumentação
Pesquisador responsável:Michael Jones da Silva
Beneficiário:Michael Jones da Silva
Instituição-sede: Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Rosana. Rosana , SP, Brasil
Pesq. associados: Elói Fonseca
Assunto(s):Espectroscopia de impedância  Sensores  Titanato zirconato de chumbo 

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)