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Componentes desordenados de lignoceluloses: caracterização por espectroscopia de infravermelho associada à dinâmica de troca isotópica

Processo: 13/07932-6
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de julho de 2013 - 30 de junho de 2015
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
Pesquisador responsável:Carlos Eduardo Driemeier
Beneficiário:Carlos Eduardo Driemeier
Instituição-sede: Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM). Ministério da Ciência, Tecnologia, Inovações e Comunicações (Brasil). Campinas , SP, Brasil
Assunto(s):Biopolímeros  Lignocelulose  Propriedades dos materiais  Espectroscopia infravermelha 

Resumo

A fração lenhosa e não comestível das plantas, denominada lignocelulose, é um recurso renovável abundante, porém subaproveitado. As lignoceluloses têm componentes ordenados - os nanocristais de celulose - e componentes desordenados, os quais contêm hemiceluloses, lignina e frações de celulose. Os arranjos supramoleculares dos componentes desordenados são mal compreendidos. Este projeto investigará esses componentes desordenados empregando uma nova técnica analítica, cujo desenvolvimento é elemento central do projeto. A nova técnica analítica usará (i) espectroscopia vibracional no infravermelho, com (ii) polarização da radiação e (iii) troca isotópica em água deuterada. A combinação desses três elementos é uma abordagem consagrada, à qual o projeto agregará uma quarta dimensão, que é (iv) a dinâmica da troca isotópica. Espera-se que essa dimensão adicional resolva componentes espectrais e, dessa forma, auxilie na compreensão das propriedades dos materiais. Os resultados obtidos pela nova técnica serão contextualizados a partir da comparação de um amplo espectro de amostras que serão também caracterizadas pelas outras técnicas disponíveis em nosso grupo. Uma vez desenvolvida a nova técnica, ela será aplicada a lignoceluloses de grande importância econômica, como o bagaço de cana-de-açúcar e a madeira de eucalipto, tanto em estado bruto como após processamentos. O sucesso do projeto disponibilizará uma técnica espectroscópica com extraordinário poder informativo, aplicável a um amplo espectro de biomassas vegetais. (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)
SMYTH, MEGAN; FOURNIER, CAROLE; DRIEMEIER, CARLOS; PICART, CATHERINE; FOSTER, E. JOHAN; BRAS, JULIEN. Tunable Structural and Mechanical Properties of Cellulose Nanofiber Substrates in Aqueous Conditions for Stem Cell Culture. Biomacromolecules, v. 18, n. 7, p. 2034-2044, JUL 2017. Citações Web of Science: 9.
DRIEMEIER, CARLOS; MENDES, FERNANDA M.; LING, LIU YI. Hydrated fractions of cellulosics probed by infrared spectroscopy coupled with dynamics of deuterium exchange. Carbohydrate Polymers, v. 127, p. 152-159, AUG 20 2015. Citações Web of Science: 2.

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