Desenvolvimento de revestimentos superhidrofóbicos bio-inspirados por deposição layer-by-layer

• Processo: 15/20052-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de janeiro de 2016
• Data de Término da vigência: 30 de setembro de 2019
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos
• Pesquisador responsável: Luiz Antonio Pessan
• Beneficiário: Lucas Daniel Chiba de Castro
• Instituição Sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
• Bolsa(s) vinculada(s): 18/06456-0 - Desenvolvimento de nanopartículas de SiO2 com morfologia Raspberry para a aplicação em revestimentos superhydrofóbicos bio-inspirados, BE.EP.DR
• Assunto(s): Lotus Polímeros (materiais) Técnica de automontagem Nanopartículas
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: bio-inspirado | Layer-by-Layer | Lótus | sílica | superhidrofílico | superhidrofóbico | Polímeros

Resumo

Um grande número de organismos apresenta características de interesse técnico e econômico. Dentre eles destaca-se a planta aquática Nelumbo nucifera, popularmente conhecida como Flor de Lótus e eternamente admirada por suas propriedades superhidrofóbicas resultantes de sua elevada rugosidade superficial. Inspirados pela elegante estrutura da Lótus, diversos métodos foram propostos para a obtenção de superfícies superhidrofóbicas. No entanto, basicamente todos os métodos desenvolvidos apresentam limitações técnicas e/ou econômicas. A deposição layer-by-layer (LbL) é uma técnica versátil e de baixo custo utilizada para produção de diversos tipos de revestimentos. O LbL consiste na deposição alternada de polieletrólitos, partículas inorgânicas ou macromoléculas com cargas opostas em um substrato eletrostaticamente carregado. Superfícies com rugosidade controlada podem ser obtidas através da adsorção alternada de camadas de polieletrólitos e nanopartículas inorgânicas, tornando tal sistema atraente para a mimetização da estrutura da Lótus. Tendo isso em vista, este projeto busca o estudo e desenvolvimento de filmes superhidrofóbicos por deposição layer-by-layer de sistemas baseados em polieletrólitos/nanopartículas inorgânicas via dip coating e spray coating. Serão avaliadas a influência de diferentes tipos de substrato, tratamentos superficiais e variáveis de processamento na topografia, grau de hidrofobia, estrutura, composição química e propriedades mecânicas dos revestimentos. (AU)

Publicações científicas

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(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)

CASTRO, LUCAS D. C.; LAROCCA, NELSON M.; PESSAN, LUIZ A.. Effect of Structural Features on the Superhydrophobicity of SiO2-Based Coatings. Langmuir, v. 37, n. 1, p. 124-131, JAN 12 2021. (15/20052-0)

DE CASTRO, LUCAS D. C.; LAROCCA, NELSON M.; OLIVEIRA, JR., OSVALDO N.; PESSAN, LUIZ A.. An Efficient Substrate-Free Method of Producing SiO2-Based Nanoparticles for Superhydrophobic Applications. ACS OMEGA, DEC 2021. (20/02938-0, 18/22214-6, 15/20052-0)

CHIBA DE CASTRO, LUCAS DANIEL; LAROCCA, NELSON MARCOS; PESSAN, LUIZ ANTONIO. Towards the development of superhydrophilic SiO2-based nanoporous coatings: concentration and particle size effect. Thin Solid Films, v. 651, p. 138-144, APR 1 2018. (15/20052-0)

DEMIROERS, AHMET F.; POLONI, ERIK; CHIESA, MADDALENA; BARGARDI, FABIO L.; BINELLI, MARCO R.; WOIGK, WILHELM; DE CASTRO, LUCAS D. C.; KLEGER, NICOLE; COULTER, FERGAL B.; SICHER, ALBA; et al. Three-dimensional printing of photonic colloidal glasses into objects with isotropic structural color. NATURE COMMUNICATIONS, v. 13, n. 1, p. 9-pg., 2022-07-29. (15/20052-0, 20/02938-0, 18/06456-0)