Preparo de dispositivos flexíveis e biodegradáveis utilizando biopolímeros aditivados com materiais de carbono: Insights para uma agricultura sustentável

• Processo: 23/06505-9
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de dezembro de 2023
• Data de Término da vigência: 30 de novembro de 2025
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos
• Pesquisador responsável: Marystela Ferreira
• Beneficiário: Marystela Ferreira
• Instituição Sede: Centro de Ciências e Tecnologias para a Sustentabilidade (CCTS). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). Sorocaba , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Jessica de Souza Rodrigues
• Bolsa(s) vinculada(s): 24/15916-5 - Caracterizações de materiais por técnicas espectroscópicas, difratométricas, morfológicas e eletroquímicas., BP.TT; 23/17363-0 - Preparo de dispositivos flexíveis e biodegradáveis utilizando biopolímeros aditivados com materiais de carbono: Insights para uma agricultura sustentável, BP.TT
• Assunto(s): Sensores eletroquímicos Polímeros
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Aplicações agrícolas | Compósitos poliméricos condutores | sensores eletroquímicos | Síntese de nanopartículas aditivadas | Polímeros

Resumo

O projeto está conduzido em 3 frentes de trabalho. Na primeira frente serão preparados e caracterizados compósitos de matriz polimérica, com materiais carbonáceos condutores. Os compósitos serão produzidos avaliando distintas composições e proporções de matriz polímerica/carga carbonácea e funcionalizados pelo recobrimento com filmes nanoestruturados, construídos pela técnica Layer-by-Layer (LbL), buscando uma melhor resposta eletroquímica no caso de aplicação em sensores. Na segunda frente de trabalho, serão sintetizadas nanopartículas de quitosana aditivadas com fertilizantes NPK, que serão adicionadas em películas de amido termoplástico buscando a liberação controlada do fertilizante. A terceira frente de trabalho será concentrada na produção de nanopartículas a base de lignina para encapsulação de ingredientes ativos, como pesticidas, fungicidas, hormônios de crescimento. Os materiais produzidos serão extensivamente caracterizados, utilizando as técnicas de microscopia, além de medidas eletroquímicas, espectroscópicas e difratométricas para melhor compreensão das propriedades morfológicas e físico-químicas. A espectroscopia de ressonância plasmônica de superfície (SPR) também será utilizada para caracterizar as interações entre os materiais. Com isso espera-se que os materiais desenvolvidos apresentem bom resultados, que permitam a aplicação na área agrícola, por meio da detecção de defensivos agrícolas, liberação controlada de fertilizantes e ingredientes ativos. Visando a melhoria da produtividade das lavouras, sem deixar de lado as questões ambientais decorrentes da atividade agrícola, como a contaminação do solo e das águas dos lençóis freáticos nas regiões de cultivo. (AU)