Fabricação e aplicações de materiais multifuncionais

• Processo: 22/01668-4
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas - PIPE
• Data de Início da vigência: 01 de julho de 2022
• Data de Término da vigência: 31 de dezembro de 2023
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
• Acordo de Cooperação: FINEP - PIPE/PAPPE Subvenção
• Pesquisador responsável: Fernando Galembeck
• Beneficiário: Fernando Galembeck
• Empresa: GG & FG Consultores Associados Ltda. - EPP
• CNAE: Pesquisa e desenvolvimento experimental em ciências físicas e naturais
• Município: Campinas
• Pesquisadores principais: Leandra Pereira dos Santos
• Pesquisadores associados: Eduardo Galembeck ; Thais Helena Morari
• Assunto(s): Eletroquímica Materiais não metálicos Nanocompósitos Retardantes de chama bromados Celulose Eletrodos Grafite Coloides Superfícies Materiais multifuncionais Processo de fabricação
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: celulose | condutor não-metálico | eletrodo | grafite | nanocompósitos | retardante de chama | Materiais, eletroquímica, coloides e superfícies

Resumo

A crescente demanda de diversos setores da sociedade por dispositivos eficientes e miniaturizados para aplicações sustentáveis impulsiona a P&D de novos produtos, materiais e soluções inovadores. Tintas e adesivos condutores respondem a essa demanda constituindo um mercado global em torno de US$ 20 bilhões, com CAGR avaliado em 5 -10%, nos próximos anos. Atualmente, o produto que domina o mercado é a prata devido à sua alta condutividade, porém existe a expectativa de que materiais avançados baseados em compostos condutores não-metálicos como grafeno, grafenos e nanografites passem a liderar o mercado. Este projeto explora um novo condutor não-metálico e multifuncional, o grafite esfoliado e reorganizado (em inglês, exfoliated and reassembled graphite, ERG), produzido pela esfoliação de grafite em solução aquosa de celulose. Os revestimentos resultantes de sua aplicação em superfícies formam uma nova classe de produtos inseridos nos paradigmas da economia circular e da química verde. O processo usado é escalonável, realizado em condições brandas de temperatura e pressão, portanto com baixo impacto energético. Usa matérias-primas de baixo custo unitário e disponíveis, demanda equipamentos simples e gera pouquíssimos resíduos. O uso de tintas de ERG em diferentes aplicações já permitiu a criação de novos produtos tecnológicos em diferentes TRLs, desde o laboratório até a comercialização. Algumas aplicações são: eletrodos, sensores, geradores de energia e aquecedores de baixo custo, flexíveis e eficientes, revestimentos antichamas e antiestáticos. O atual objetivo é o desenvolvimento, otimização e produção industrial de tintas, revestimentos de ERG e suas aplicações, elevando o nível de maturidade das tecnologias desta plataforma até o último estágio. (AU)

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

FERNANDO GALEMBECK; LEANDRA P. SANTOS; THIAGO A. L. BURGO; ANDRE GALEMBECK. Self-Electrified Water is a Powerful Toolbox for the Production of Chemicals and Energy. Journal of the Brazilian Chemical Society, v. 35, n. 11, 2024-06-14. (22/01668-4, 14/50906-9)

GALEMBECK, FERNANDO; SANTOS, LEANDRA P.; BURGO, THIAGO A. L.; GALEMBECK, ANDRE. The emerging chemistry of self-electrified water interfaces. CHEMICAL SOCIETY REVIEWS, v. 53, n. 5, p. 25-pg., 2024-02-02. (14/50906-9, 22/01668-4)

SANTOS, LEANDRA P.; LERMEN, DIANA; YOSHIMURA, RAFAEL GALIZA; DA SILVA, BRUNO LEUZINGER; GALEMBECK, ANDRE; BURGO, THIAGO A. L.; GALEMBECK, FERNANDO. Water Reactivity in Electrified Interfaces: The Simultaneous Production of Electricity, Hydrogen, and Hydrogen Peroxide at Room Temperature. Langmuir, v. 39, n. 16, p. 11-pg., 2023-04-13. (18/00834-2, 19/04565-9, 14/50906-9, 22/01668-4)