Efeito de estruturas naturais lignocelulósicas nas propriedades de materiais leves

• Processo: 23/14118-5
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de janeiro de 2024
• Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2025
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos
• Pesquisador responsável: Elisa Silva Ferreira
• Beneficiário: Victória Barros Pinheiro da Silva
• Instituição Sede: Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM). Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação (Brasil). Campinas , SP, Brasil
• Assunto(s): Bagaço de cana-de-açúcar Cascas de eucalipto Fibras Materiais lignocelulósicos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: bagaço de cana-de-açúcar | Casca de Eucalipto | epumas | fibras | materiais lignocelulósicos | secagem em estufa | Compósitos Renováveis

Resumo

Os materiais leves, denominados como espumas, aerogéis e criogéis, apresentam estruturas tridimensionais expandidas e com alta porosidade. Sua composição pode ser produzida através de componentes renováveis e biodegradáveis, como por exemplo as fibras, as nanofibras (CNFs) e os nanocristais de celulose (CNCs). Esses materiais têm sido alvo de estudo voltado para diferentes aplicações, visto que apresenta características promissoras como, por exemplo, sua baixa densidade, ampla área superficial, sua capacidade em atuar como isolamento térmico e também realizar absorção de energia mecânica. O presente estudo visa avaliar o desenvolvimento de materiais lignocelulósicos, a partir da formação de espuma aquosas. Para isso, serão utilizados dois tipos de biomassas abundantes, o bagaço de cana-de-açúcar e a casca do eucalipto. No processo, as biomassas serão moídas e aplicadas sem refinamento em formulações de espumas aquosas contendo surfactantes e espessantes (polímeros hidrossolúveis). A estabilidade e a estrutura das espumas aquosas serão relacionadas à composição química e à morfologia das biomassas avaliadas. As espumas aquosas com alta estabilidade serão conduzidas a secagem em estufa, para a formação de materiais leves. A densidade, porosidade e as propriedades mecânicas das espumas sólidas serão avaliadas e seu desempenho será relacionado à estrutura natural da biomassa empregada. Dessa forma, este projeto contribuirá com o desenvolvimento de materiais leves renováveis de baixo custo que visam à substituição de espumas plásticas em embalagens.