Nanocompósitos poliméricos de pet/grafeno para blindagem de ondas eletromagnéticas

• Processo: 23/03315-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de dezembro de 2023
• Situação: Interrompido
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Aeroespacial
• Pesquisador responsável: Argemiro Soares da Silva Sobrinho
• Beneficiário: André Petraconi
• Instituição Sede: Divisão de Ciências Fundamentais (IEF). Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA). Ministério da Defesa (Brasil). São José dos Campos , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 19/18572-7 - Novos materiais de carbono: suas aplicações espaciais, ambientais e spin offs relevantes, AP.TEM
• Bolsa(s) vinculada(s): 24/21484-0 - Estudo de Modelamento de Plasma (DBD) para a funcionalização do grafeno., BE.EP.DR
• Assunto(s): Grafenos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Blindagem Eletromagnética | Descarga de Barreria Dielétrica | Grafeno | Nanocompósito Polimérico | Proteção de Aeronaves | Tecido condutor | Absorvedor de Radiação Eletromagnética

Resumo

O desenvolvimento de materiais de blindagem de ondas eletromagnética tem sido uma preocupação constante para o setor aeroespacial por suas aplicações em tecnologias furtivas, comunicações e processamento de informações. Neste projeto, propõe-se o desenvolvimento de nanocompósitos poliméricos à base de grafeno com o objetivo principal de investigar a relação da morfologia e propriedades físico-químicas com os mecanismos de interação com ondas eletromagnéticas na faixa de frequência de radares. Para este estudo, devido às suas diversas aplicações no setor industrial, será utilizado o poli(tereftalato de etileno) (PET) micronizado como matriz polimérica dopada em baixa fração (menor que 2 % em massa) com nanopartículas de grafeno funcionalizadas por plasma de descarga de barreira dielétrica (DBD), sendo a mistura preparada no estado fundido e posteriormente fiadas por fusão. As propriedades intrínsecas às nanopartículas do grafeno funcionalizadas serão avaliadas em função da geometria do reator, tipo e fluxo de gases precursores, tempo de exposição, temperatura e potência da descarga. Em seguida, os nanocompósitos preparados serão analisados quanto a relação entre a estrutura/morfologia e comportamento eletromagnético na faixa de frequência entre 8,2 e 12,4 GHz em guias de onda. Após a análise dos nanocompósitos, a amostra que se demonstrar proeminente será fiada a fim de caracterizar mecanicamente o título, alongamento e tenacidade da fibra, assim como sua morfologia. Esta fibra produzida será submetida ao processo de malharia circular para produção dos protótipos de malha, a qual serão caracterizadas quanto à efetividade de blindagem eletromagnética em câmara anecoica avaliando-se os diagramas de refletividade e de RCS (Radar Cross Section).