Desenvolvimento de materiais porosos empregando impressão 3D visando à detecção e remoção de poluentes emergentes.

• Processo: 24/06740-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de janeiro de 2025
• Data de Término da vigência: 30 de setembro de 2028
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos
• Pesquisador responsável: Daniel Souza Corrêa
• Beneficiário: Douglas Scarabello
• Instituição Sede: Embrapa Instrumentação Agropecuária. Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA). Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (Brasil). São Carlos , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 18/22214-6 - Rumo à convergência de tecnologias: de sensores e biossensores à visualização de informação e aprendizado de máquina para análise de dados em diagnóstico clínico, AP.TEM
• Assunto(s): Impressão tridimensional Remoção de contaminantes
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: impressão 3D | nanomaterial funcional | Poluente ambiental | remoção de poluentes | sensor químico | Materiais funcionais/Polímeros

Resumo

Segundo estatísticas recentes, os efluentes domésticos produzidos por 45% da população brasileira não recebem tratamento adequado, contribuindo para a contaminação de águas superficiais em regiões densamente povoadas. Adicionalmente, no Brasil a regulamentação de produtos químicos na água potável é limitada, resultando em uma distribuição desconhecida desses contaminantes nas águas superficiais, constituindo um grave problema de saúde pública. Neste contexto, torna-se imperativo o desenvolvimento de novas tecnologias eficientes para mitigar os impactos ambientais causados por poluentes emergentes. A utilização de hidrogéis e aerogéis no campo de aplicações ambientais tem despertado considerável interesse, uma vez que estes materiais são plataformas potenciais para detectar, quantificar e remover contaminantes emergentes. A utilização desses géis incorporando diferentes tipos de nanomateriais como gelificadores fornecem a eles capacidades de resposta multifuncional. Assim, desenvolver hidrogéis e aerogéis a partir da combinação de polímeros biodegradáveis e nanomateriais pode ser útil para a detecção e/ou remoção de poluentes emergentes em matrizes aquáticas. Os hidrogéis e aerogéis serão obtidos empregando-se a impressão 3D, acrescentando-se a etapa de secagem por liofilização no caso do aerogel. Os nanomateriais previamente sintetizados serão associados à matriz polimérica a fim de se obter os materiais compósitos. Quando obtidos, otimizados e caracterizados quanto à sua composição química os materiais sintetizados terão sua performance de detecção e/ou remoção de poluentes avaliada visando aplicações ambientais. A detecção dos analitos será feita por métodos espectroscópicos e por meio de análise de imagens digitais. A eficácia da adsorção será avaliada comparando as concentrações dos poluentes antes e após o processo por meio de técnicas físico-químicas. Sempre que possível, será avaliada a viabilidade da aplicação de um mesmo material para as duas abordagens propostas, visando o desenvolvimento de plataformas multifuncionais para o tratamento de poluentes emergentes.