Nanocristais e nanofibrilas de celulose enxertadas com poli(2-alquil-2-oxazolinas)

• Processo: 23/07122-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2023
• Data de Término da vigência: 30 de junho de 2027
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
• Pesquisador responsável: Camila Alves de Rezende
• Beneficiário: João Pedro Gumiero Rodrigues
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 21/12071-6 - Arquitetando coloides via interações supramoleculares: de fundamentos a aplicações, AP.TEM
• Assunto(s): Polímeros (materiais) Aerogel Funcionalização Hidrogéis Nanocelulose Nanofibrilas de celulose Nanocristais
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Aerogéis | funcionalização | Hidrogéis | materiais responsivos | nanocelulose | poli(oxazolina) | Polímeros/Materiais responsivos

Resumo

Neste projeto de DSc, o foco está na exploração de materiais híbridos compostos por nanocristais de celulose (CNC) e nanofibrilas (CNF) modificados com poli(2-alquil-2-oxazolinas) (POx) para criar hidrogéis e aerogéis responsivos. Ao enxertar polímeros responsivos nas nanopartículas de celulose, propriedades inovadoras podem ser incorporadas, tornando-os adequados para várias aplicações biomédicas. As características vantajosas desses sistemas híbridos incluem baixa toxicidade, fácil funcionalização de superfície e responsividade a estímulos externos, como temperatura, pH, força iônica e radiação UV. Os grupos alquil nas POx podem ser ajustados para obter o comportamento desejado de lower critical solution temperature (LCST) em soluções aquosas, e a responsividade dos (co)polímeros pode ser controlada por composição, pós-funcionalização e hidrólise. Além disso, as propriedades coloidais dos materiais híbridos podem ser ajustadas através da proporção polímero/nanocelulose, proporção CNC/CNF, combinações de monômeros, grau de hidrólise, massa molar e dispersidade da massa molar. Essa combinação de POx com nanoceluloses permite a preparação de hidrogéis reforçados com propriedades personalizáveis, como grau de intumescimento e tamanho de poro, regulados por temperatura ou pH. É interessante destacar que há poucos trabalhos sobre a combinação de nanocelulose e POx, o que torna este projeto uma contribuição significativa para o campo. As formas resultantes de hidrogel e aerogel desses materiais híbridos têm um imenso potencial para aplicações em sistemas de liberação de medicamentos e em engenharia de tecidos. (AU)