| Processo: | 20/07794-6 |
| Modalidade de apoio: | Auxílio à Pesquisa - Programa BIOEN - Regular |
| Data de Início da vigência: | 01 de janeiro de 2021 |
| Data de Término da vigência: | 30 de junho de 2023 |
| Área do conhecimento: | Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química |
| Pesquisador responsável: | Juliana da Silva Bernardes |
| Beneficiário: | Juliana da Silva Bernardes |
| Instituição Sede: | Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM). Campinas , SP, Brasil |
| Município da Instituição Sede: | Campinas |
| Pesquisadores associados: | Carlos César Bof Bufon ; Mateus Borba Cardoso |
| Bolsa(s) vinculada(s): | 20/16149-7 - Preparo e caracterização de nanofibras de celulose extraídas de bagaço-de-cana açúcar, BP.TT |
| Assunto(s): | Nanotecnologia Biopolímeros Polímeros adesivos Hidrogéis Nanofibras Celulose Coloides Bioenergia |
| Palavra(s)-Chave do Pesquisador: | adesivos subaquáticos | Biopolímeros | Complexação eletrostática | Hidrogéis | nanofibras de celulose | nanopaper | Colóides e nanotecnologia |
Resumo
Recentemente tem aumentado o interesse em produzir materiais a partir de biomassa para desenvolver um futuro sustentável com baixo impacto ambiental. No entanto, materiais ambientalmente amigáveis enfrentam desafios relacionados a suas características intrínsecas, que diferem substancialmente dos plásticos à base de petróleo, em termos de propriedades mecânicas e sensibilidade à água. A auto associação supramolecular em meio aquoso é uma estratégia promissora para superar algumas das desvantagens relacionadas aos materiais preparados com biopolímeros. Neste projeto, a complexação eletrostática entre nanofibras de celulose (CNF) e biopolímeros com cargas opostas (alginato, lignina e quitosana) será avaliada como estratégia para a produção de materiais menos sensíveis à água e com propriedades mecânicas melhores. A complexação será avaliada em diferentes condições experimentais, tais como grau de substituição da CNF, composição do sistema, pH e força iônica. Além disso, metodologias de impressão 3D com agulhas coaxiais serão desenvolvidas para promover a agregação das nanofibras durante a impressão de peças de nanocelulose. Dados de viscosimetria, espalhamento de raios X em baixo ângulo (SAXS) e microscopia eletrônica de transmissão criogênica (cryo-TEM) possibilitarão o entendimento da agregação das nanofibras para o melhor preparo de hidrogéis, adesivos subaquáticos e nanopapers para eletrônica flexível. Os resultados obtidos, além de ampliar o conhecimento coloidal de nanofibras em meio aquoso, permitirão propor a produção de novos materiais de nanocelulose preparados em água, com produtos químicos atóxicos e utilizando métodos escalonáveis. (AU)
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