Treinamento técnico para apoio a atividades experimentais relacionadas à síntese de monômeros e polímeros.

• Processo: 23/02358-1
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Programa Capacitação - Treinamento Técnico
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2023
• Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2025
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Orgânica
• Pesquisador responsável: Talita Martins Lacerda
• Beneficiário: Giovanni Arneiro Guimarães Santos
• Instituição Sede: Escola de Engenharia de Lorena (EEL). Universidade de São Paulo (USP). Lorena , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 22/12451-6 - Produção sustentável de monômeros, polímeros e compósitos a partir de ferramentas da química click e de matérias-primas de fonte renovável, AP.R
• Assunto(s): Reação de Diels-Alder
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Ácido itacônico | Metil éster de ácido graxo | Polímeros e compósitos de fonte renovável | reação de Diels-Alder | Reação de tiol-Michael | Polímeros de fontes renováveis

Resumo

Os polímeros sintéticos revolucionaram a sociedade no último século, e a vida moderna sem a utilização desta classe de materiais é impensável em muitos aspectos. No entanto, seu uso e descarte indiscriminados têm ameaçado ecossistemas, a biodiversidade e, consequentemente, os próprios seres humanos. A origem majoritariamente não-renovável dos materiais poliméricos implica na emissão de gases de efeito estufa, que deve ser drasticamente reduzida para garantir a manutenção da temperatura média do planeta. Nesse contexto, esforços têm sido direcionados ao desenvolvimento de materiais alternativos, principalmente de origem vegetal, priorizando-se aqueles que podem ser obtidos via processos químicos que se alinham aos conceitos da química verde e sustentável. Tais princípios buscam, em linhas gerais, evitar a produção de resíduos, desenhar metodologias sintéticas que possam maximizar a incorporação de todos os materiais de partida aos produtos e considerar, sempre que possível, o uso de fontes renováveis de matéria-prima. A química "click" fornece diretrizes e técnicas indispensáveis para a produção de novos materiais que tenham impactos ambientais reduzidos em relação às suas contrapartes convencionais. No presente projeto, pretende-se sintetizar o a-eleoestearato de metila via reação de transesterificação do óleo de tungue, e usá-lo como plataforma para a síntese de monômeros e polímeros a partir de derivados de ácido itacônico, também de origem renovável. O projeto divide-se em três frentes de trabalho, sendo: (i) a síntese e a caracterização de monômeros a partir de duas reações do tipo "click", i.e., a reação de Diels-Alder e a reação de tiol-Michael; (ii) a síntese e a caracterização de polímeros reticulados via mecanismos de crescimento em etapas e de crescimento em cadeia, considerando-se que exibirão maior polaridade em relação aos homopolímeros sintetizados unicamente a partir de óleos vegetais; e (iii) o emprego dos polímeros reticulados como fase contínua para a produção de compósitos com variadas fases dispersas, tais como fibras lignocelulósicas, biomassa de algas com alto teor de sílica, e areias de diferentes granulometrias, em estratégia que dispensa a utilização de agentes de compatibilização para que propriedades térmicas e mecânicas superiores sejam alcançadas, e que condiz, portanto, com os preceitos da química verde. O projeto será executado em colaboração com o Prof. Dr. Rafael L. Quirino (Georgia Southern University, Estados Unidos), que possui vasta experiência na síntese e na caracterização de polímeros a partir de óleos vegetais insaturados. Considera-se, portanto, que os resultados a serem obtidos no presente projeto serão muito relevantes em um momento que se torna cada vez mais necessária a consolidação de processos e de materiais ecologicamente benignos para a manutenção do meio ambiente e da qualidade de vida de uma sociedade totalmente dependente dos materiais poliméricos.