Impressão 4D de hidrogéis funcionais de nanocelulose-PNIPAM com potencial para capturar microplásticos

• Processo: 21/10037-5
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 30 de novembro de 2021
• Data de Término da vigência: 29 de março de 2022
• Área de conhecimento: Interdisciplinar
• Pesquisador responsável: Silvia Lenyra Meirelles Campos Titotto
• Beneficiário: Beatriz Sakamoto Arsuffi
• Supervisor: Gilberto Antonio de Freitas Siqueira
• Instituição Sede: Centro de Engenharia, Modelagem e Ciências Sociais Aplicadas (CECS). Universidade Federal do ABC (UFABC). Santo André , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Swiss Federal Laboratories for Materials Science and Technology, Dubendorf, Suíça
• Vinculado à bolsa: 21/00380-4 - Modelagem de nanocompósito de hidrogel bioinspirado para impressão 4D e remoção de microplásticos da água, BP.IC
• Assunto(s): Poluição da água Remoção de contaminantes Microplásticos Hidrogéis Materiais inteligentes Nanocelulose Risco à saúde humana
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Hidrogéis | Impressão 4D | Materiais Inteligentes | Microplásticos | nanocelulose | Pnipam | Impressão 4D

Resumo

A poluição por microplásticos já alcançou o corpo humano e a sua maior fonte de ingestão é a água potável. Pouco se sabe sobre as consequências dos microplásticos para a saúde e as técnicas de remoção dessas partículas da água ainda são muito limitadas. Nesse sentido, este trabalho interdisciplinar visa propor uma solução bioinspirada para esse problema desafiador, unindo as tecnologias de manufatura aditiva aos biocompósitos funcionais. A literatura comprova que hidrogéis de nanocelulose exibem sucesso na captura de microplásticos da água, por meio da capilaridade e da sua capacidade de absorção. Paralelamente, devido às suas propriedades de higroscopia e anisotropia, a nanocelulose vem sendo investigada como um material sustentável para a impressão 4D. Geralmente, em conjunto com outros materiais responsivos, sendo a maioria hidrogéis inteligentes como o poli(N-isopropilacrilamida), PNIPAM, que também é empregado na remoção de poluentes da água. Assim, este trabalho tem foco no desenvolvimento de hidrogéis termorresponsivos de PNIPAM reforçados com CNC/CNF com potencial para capturar microplásticos da água. Além disso, este projeto de BEPE foi elaborado para a concretização experimental da pesquisa teórica e de modelagem que vem sendo desenvolvida pelo grupo "Impressão 4D e Biomimética" (4DB), da UFABC. Portanto, o presente trabalho tem potencial para conquistar resultados inovadores e suprir a lacuna entre a pesquisa teórica e aplicações inéditas. (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)

ARSUFFI, BEATRIZ; SIQUEIRA, GILBERTO; NYSTROM, GUSTAV; TITOTTO, SILVIA; MAGRINI, TOMMASO; DARAIO, CHIARA. Programmable Multi-Responsive Nanocellulose-Based Hydrogels With Embodied Logic. ADVANCED FUNCTIONAL MATERIALS, v. N/A, p. 13-pg., 2024-09-26. (21/10037-5, 22/10706-7, 23/04970-6, 21/00380-4)

ARSUFFI, BEATRIZ; MAGRINI, TOMMASO; CHAMPEAU, MATHILDE; SIQUEIRA, GILBERTO; TITOTTO, SILVIA. 4D printing of natural materials: A review. SUSTAINABLE MATERIALS AND TECHNOLOGIES, v. 44, p. 30-pg., 2025-07-01. (21/00380-4, 21/10037-5, 22/10706-7, 23/04970-6)