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Nanocompósitos de poli(adipato-co-tereftalato de butileno)-PBAT e óxido de grafeno, visando aplicações de embalagens e filmes mulch: caracterização, biodegradação e ecotoxicidade.

Processo: 22/06541-2
Modalidade de apoio:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Data de Início da vigência: 01 de novembro de 2022
Data de Término da vigência: 31 de outubro de 2024
Área de conhecimento:Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos
Pesquisador responsável:Guilhermino José Macêdo Fechine
Beneficiário:Patrícia Moraes Sinohara Souza
Instituição Sede: Instituto Mackenzie de Pesquisas em Grafeno e Nanotecnologias (Mackgraphe). Universidade Presbiteriana Mackenzie (UPM). São Paulo , SP, Brasil
Assunto(s):Biodegradação   Caracterização   Ecotoxicidade   Grafenos   Nanocompósitos   Polímeros
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:biodegradação | Caracterização | ecotoxicidade | Grafeno | nanocompósitos | Pbat | Polímeros

Resumo

Este projeto de pesquisa propõe o estudo de nanocompósitos de PBAT com óxido de grafeno, para uso em embalagens de alimentos, e de nanocompósitos de PBAT com óxido de grafeno e negro de fumo, para aplicação em filmes mulch, visando a melhoria de propriedades mecânicas e de barreira, parâmetros estes importantes para viabilizar o polímero PBAT como alternativa biodegradável aos plásticos convencionais e reduzir o volume de resíduos a serem dispostos em aterros sanitário. O óxido de grafeno, após sintetizado, será caracterizado por meio de Espectroscopia Raman, Espectroscopia no Infravermelho (FTIR), Análise Termogravimétrica (TGA), Espectroscopia Fotoeletrônica de Raios-X (XPS), Difração de Raios-X, Microscopia por Força Atômica (AFM) e Microscopia Eletrônica de Varredura (SEM). Os nanocompósitos serão produzidos por mistura no fundido, mediante extrusão, e posteriormente caracterizados quanto às propriedades de barreira a gases, mecânicas e de transmissão de luz. A morfologia será avaliada pelas técnicas de Difração de Raios-X (DRX) e Microscopia Eletrônica de Varredura (SEM). As propriedades térmicas serão analisadas por meio de Calorimetria Diferencial Exploratória (DSC) e Análise Termogravimétrica (TGA). A partir dos resultados de caracterização de nanocompósitos será selecionada uma formulação voltada à aplicação em embalagem e uma formulação voltada à aplicação em filme mulch, para a análise de biodegradação, a ser realizada de acordo com a norma ASTM D5988. Os bioensaios com Folsomia candida e Allium cepa serão empregados para avaliação de possíveis impactos ecotoxicológicos do solo. Pelo bioensaio com Allium cepa serão avaliados os endpoints de citotoxicidade, genotoxicidade e mutagenicidade em amostras de solubilizados de solo, preparadas ao longo da biodegradação. Pelo bioensaio com Folsolmia candida, será avaliado o endpoint de reprodução, após exposição dos organismos diretamente no solo, ao longo dos diferentes períodos da biodegradação. Este projeto conta com a colaboração de renomados pesquisadores, nacional e internacional, especializados em processamento de filmes poliméricos por co-extrusão (Prof. João Maia, Case Reserve Western University, EUA) e ecotoxicidade (Profa. Maria Aparecida Marin­-Morales, UNESP - Rio Claro). (AU)

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Publicações científicas
(As publicações científicas contidas nesta página são originárias da Web of Science ou da SciELO, cujos autores mencionaram números dos processos FAPESP concedidos a Pesquisadores Responsáveis e Beneficiários, sejam ou não autores das publicações. Sua coleta é automática e realizada diretamente naquelas bases bibliométricas)
CARDOSO, KARINA L. F.; SOUZA, PATRICIA M. S.; ALVES, ROSA MARIA VERCELINO; FECHINE, GUILHERMINO J. M.. . ACS APPLIED POLYMER MATERIALS, v. N/A, p. 11-pg., . (22/06541-2, 22/07054-8)
SILVA, GIOVANNA DA CRUZ; SOUZA, PATRICIA M. S.; STAFFA, LUCAS H.; CRESPO, JANAINA S.; FECHINE, GUILHERMINO J. M.. . JOURNAL OF POLYMERS AND THE ENVIRONMENT, v. N/A, p. 23-pg., . (22/07054-8, 22/06541-2)
SOUZA, PATRICIA M. S.; ALVES, ROSA MARIA VERCELINO; MARIN-MORALES, MARIA APARECIDA; FECHINE, GUILHERMINO J. M.. . ACS OMEGA, v. 10, n. 33, p. 12-pg., . (22/07054-8, 22/06541-2)