Produção de compósitos poliméricos multifuncionais à base nanoestruturas híbridas quimicamente modificadas

• Processo: 23/08110-1
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2025
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2028
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica
• Pesquisador responsável: Hélio Ribeiro
• Beneficiário: Hélio Ribeiro
• Instituição Sede: Escola de Engenharia (EE). Universidade Presbiteriana Mackenzie (UPM). Instituto Presbiteriano Mackenzie. São Paulo , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Guilhermino José Macêdo Fechine ; Juliano Martins Barbosa ; Ricardo Jorge Espanhol Andrade
• Assunto(s): Nanocompósitos Polímeros
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Filmes e revestimentos | Nanocompósitos poliméricos | nanomateriais modificados | Polímeros | Propriedades térmicas e mecânicas | tintas anticorrosivas | Polímeros e Compósitos

Resumo

O desenvolvimento de compósitos baseados em nanomateriais bidimensionais (2D) tem permitido conquistas tecnológicas notáveis que antes eram desconhecidas. Esses nanomateriais apresentam enorme potencial para diversas aplicações devido às suas propriedades físicas excepcionais quando comparado aos materiais convencionais. Este projeto de pesquisa tem por finalidade explorar estas propriedades esperadas para o grafeno e seus derivados, assim como da combinação destes com outros nanomateriais, tais como, dissulfeto de molibdênio (MoS2), nitreto de boro hexagonal (h-BN), dentre outros, formando nanoestruturas modificadas e/ou híbridas com propriedades físico-químicas específicas e desejadas. Serão produzidos nanocompósitos poliméricos a base destas nanopartículas que atendam às necessidades crescentes em diversos setores industriais e tecnológicos, tendo como foco obter ganhos destas propriedades, visando redução de massa e custo, em relação às tecnologias atuais. Devido ao fato dos nanomateriais 2D raramente serem encontrados de forma isolada em condições experimentais, a transferência de suas propriedades potenciais para o material hospedeiro depende fortemente da dispersabilidade e compatibilidade destes materiais com a matriz hospedeira de interesse. Nesse sentido, este projeto tem como abordagem principal: (1) O desenvolvimento de estratégias de modificação química/esfoliação das nanoestruturas 2D em diferentes solventes ou matrizes que possibilitem sua melhor dispersão nesses sistemas. Para isso será necessário estudar vários processos de modificação química de superfície via reações assistidas por radiação de micro-ondas. (2) Produção de nanocompósitos poliméricos multifuncionais a partir destas nanoestruturas modificadas ou através da combinação delas na forma híbrida quando for o caso, para que se produza um efeito sinérgico na melhoria de suas propriedades térmicas, mecânicas, ação anticorrosiva e efeito de blindagem eletromagnética. O sucesso desta proposta de pesquisa depende fundamentalmente da produção dos materiais bidimensionais (2D) compatíveis e estratégicos para a inserção destes em diferentes matrizes poliméricas. Para atingir as metas traçadas deste projeto, uma equipe multidisciplinar de pesquisadores de diferentes instituições e universidades estarão envolvidas, tais como a Escola de Engenharia da Universidade Presbiteriana Mackenzie (UPM), Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais - CEFET-MG - Campus I, Belo Horizonte, Universidade Federal do ABC e Universidade Texas Rio Grande Valley (USA). (AU)