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Produção de ligas nanocristalinas de hidretos metálicos para aplicações em tanques armazenadores de hidrogênio, baterias recarregáveis e sensores para detecção de hidrogênio

Processo: 08/10902-3
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Programa Capacitação - Treinamento Técnico
Vigência (Início): 01 de dezembro de 2008
Vigência (Término): 31 de julho de 2010
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Metalurgia Física
Pesquisador responsável:José Fernando Ribeiro de Castro
Beneficiário:Raquel Ribeiro Santolin
Empresa:Mhnano Indústria e Desenvolvimento de Materiais Nanoestruturados Ltda. - ME
Vinculado ao auxílio:05/59945-8 - Produção de ligas nanocristalinas formadoras de hidretos metálicos para aplicações em tanques armazenadores de hidrogênio, baterias recarregáveis e sensores para detecção de hidrogênio, AP.PIPE
Assunto(s):Nanopartículas metálicas   Moagem de alta energia

Resumo

Dois aspectos vêm ganhando importância e atenção da sociedade no âmbito mundial, com grande repercussão nas ações sociais, governamentais e da iniciativa privada. O primeiro aspecto diz respeito as questões ambientais. São cada vez mais freqüentes as ocorrências de catástrofes naturais decorrentes das mudanças climáticas em nosso planeta devido a poluição, que o homem em favor do progresso, vem emitindo na atmosfera. O segundo aspecto é referente as reservas de petróleo no mundo, cujos estudos apontam capacidade de produção por apenas mais algumas décadas. O petróleo tem sido a principal fonte de produção de energia no mundo, a intensa utilização das jazidas e a alta exploração, tem contribuído para os processos industriais. A crescente demanda de energia e as alternativas energéticas limpas têm proporcionado oportunidades futuras jamais vistas para negócios inovadores no setor. O negócio empreendedor, surgiu por meio da identificação da oportunidade de desenvolver e produzir protótipos de tanques sólidos armazenadores de hidrogênio a partir de hidretos metálicos, tendo como foco montadoras de veículos, industria eletro-eletrônico, instituições de ensino (Kits Estudantis) e companhias de energia que necessitam de um novo produto para a produção e comercialização. Outro segmento de produto referindo ao presente projeto, é o desenvolvimento e fabricação de nanopartículas e ligas nanocristalinas metálicas e cerâmicas utilizando o processo "mechanical alloying". A chave para entender o poder e o potencial único da nanotecnologia é que, em nanoescala (0,1 a 100 nanômetros), as propriedades dos materiais podem mudar drasticamente, essas mudanças surpreendentes são chamadas de "efeitos quânticos". Abaixo de 100 nanômetros, a física quântica transforma as propriedades dos elementos e compostos convencionais. Só reduzindo o tamanho e sem mudar a substância, os materiais podem exibir novas propriedades tais como: maior resistência, elasticidade, condutividade elétrica, cor diferente e maior reatividade, características que essas mesmas substâncias não exibem em escala micro ou macro. O presente projeto tem como seu objetivo principal a fabricação de dois protótipos de tanques armazenadores de hidrogênio com capacidade de 20W para utilização em kits estudantis e 1KW para produtos veiculares e estacionários e otimização dos parâmetros de moagem para o processamento de nanopartículas a base de óxido de zinco, óxido de estanho, prata, sílicio, titânio e níquel, conforme a demanda das empresas Magnesita S.A e Suzano Petroquímica S.A. As capacidades dos tanques armazenadores de hidrogênio foram escolhidos em função da demanda e pesquisa do Lab. PROCEL do IPEN -CNEN.