Síntese e caracterização de polímeros de fontes renováveis baseados em monômeros furânicos

• Processo: 11/23328-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de maio de 2012
• Data de Término da vigência: 30 de junho de 2012
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos
• Pesquisador responsável: Antonio José Felix de Carvalho
• Beneficiário: Aline Cristine Nanuh da Silva
• Instituição Sede: Escola de Engenharia de São Carlos (EESC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 07/08394-7 - Modificação do amido termoplástico por extrusão reativa (REX): compatibilização reativa e modificação química via despolimerização/polimerização, AP.JP
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: polímeros de fontes renováveis | polímeros furânicos | polímeros termorreversíveis | Polímeros de fontes renováveis

Resumo

Nos últimos anos, com a premente escassez dos recursos fósseis, vem aumentando o número de estudos que abordam o desenvolvimento de materiais produzidos a partir de fontes renováveis. Nesse contexto, a biomassa vegetal surge como uma promissora fonte de energia com base em recursos renováveis, em particular os derivados de compostos furânicos. Os principais precursores de derivados furânicos são o furfural (F) e o 5-hidroximetilfurfural (HMF), obtidos a partir da desidratação ácida de açúcares (pentoses e hexoses) ou polissacarídeos. Esses compostos possuem elevado caráter diênico quando comparado aos seus homólogos heterocíclicos tiofeno e pirrol, isso torna possível sua aplicação em reações Diels-Alder como reagente diênico.A reação Diels-Alder, típica da "click chemistry", apresenta a propriedade interessante de ser termicamente reversível em uma faixa acessível de temperaturas, o que permite que os reagentes iniciais sejam recuperados quando aumentada a temperatura do sistema (retro-DA). Os sistemas que melhor representam a reação DA são aqueles que envolvem derivados furânicos como dienos e o anidrido maleico ou derivados da maleimida como dienófilos. A aplicação da reação DA na química macromolecular torna possível preparar uma grande variedade de novos materiais que são termorreversíveis, e que têm a vantagem de serem baseados em fontes renováveis por seus componentes furânicos. Além disso, é possível investigar sistemas de auto-reparação e reciclabilidade. Esse campo efervescente de pesquisa macromolecular já forneceu resultados promissores, contudo ainda há muito para ser estudado, tanto em termos de novos sistemas (novos monômeros, diferentes arquiteturas poliméricas, etc.), como em trabalhos mais detalhados sobre a cinética das reações, a reprodutibilidade de ciclos múltiplos DA/retro-DA, propriedades e aplicações dos materiais. O propósito do presente projeto é investigar alguns desses aspectos cruciais utilizando novos sistemas baseado na combinação furano-maleimida