Uso de biopolímeros biodegradáveis e nanocelulose para aplicação em liberação de fertilizantes programáveis

• Processo: 18/20585-7
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
• Data de Início da vigência: 04 de fevereiro de 2019
• Data de Término da vigência: 03 de fevereiro de 2020
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química
• Pesquisador responsável: Roselena Faez
• Beneficiário: Débora França
• Supervisor: Gilberto Antonio de Freitas Siqueira
• Instituição Sede: Centro de Ciências Agrárias (CCA). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). Araras , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Swiss Federal Laboratories for Materials Science and Technology, Dubendorf, Suíça
• Vinculado à bolsa: 17/24595-4 - Uso de biopolímeros biodegradáveis e nanocelulose para aplicação em liberação de fertilizantes programáveis, BP.DR
• Assunto(s): Agricultura Polímeros (materiais)
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: agriculture | chemical modification | nanocellulose | Programmable fertilizer | Materiais Poliméricos

Resumo

O fertilizante programável tem sido intensamente estudado nas últimas décadas para fornecer nutrientes de forma regular e contínua às plantas. Paralelamente a esses esforços, os materiais à base de celulose têm atraído a atenção. Existe um grande número de trabalhos recentes envolvendo o desenvolvimento de materiais contendo nanopartículas de celulose (CNs). Os CNs possuem grupos hidroxila em sua superfície com grande potencial de interação com compostos iônicos, como o nutriente nitrato de potássio. Além disso, CNs/nutrientes podem atuar como um reforço para matriz polimérica de fertilizantes programáveis que serão menos agressivos ao meio ambiente. Como resultado, deve retardar a liberação de nutrientes e melhorar as propriedades de biodegradabilidade do material. Neste BEPE, as CNs serão funcionalizadas via modificação química para aumentar negativamente ou/e positivamente as cargas superficiais da nanocelulose e melhorar a interação celulose-fertilizante, bem como a interface celulose-matriz termoplástica. Concentraremos nossos esforços no desenvolvimento de processos de modificação química que possam ser realizados em solventes aquosos ou outros ambientalmente amigáveis. A funcionalização da superfície por oxidação mediada por TEMPO, sais quaternários de amônio, surfactantes aniônicos e enxertos serão considerados como potenciais rotas de modificação química. Os materiais à base de nanocelulose serão avaliados morfologicamente, estruturalmente, mecanicamente e termicamente antes e após a funcionalização química. (AU)