Análise da variação da cristalinidade por difração de raio-X em madeira extraída de diferentes posição ao longo da altura da árvore

• Processo: 25/07021-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de outubro de 2025
• Data de Término da vigência: 31 de dezembro de 2025
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Civil - Estruturas
• Pesquisador responsável: Francisco Antonio Rocco Lahr
• Beneficiário: Maria Clara Cardoso
• Supervisor: Mauro Sardela
• Instituição Sede: Escola de Engenharia de São Carlos (EESC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: University of Illinois at Urbana-Champaign, Estados Unidos
• Vinculado à bolsa: 24/01522-5 - Variação das propriedades de resistência e de rigidez obtidas de material extraído de diferentes posições ao longo da altura da árvore, BP.MS
• Assunto(s): Propriedades mecânicas Difração por raios X Estruturas de madeira
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Cellulose crystallinity | mechanical properties | Native tropical wood | x-ray diffraction | Estruturas de Madeira

Resumo

A madeira é um material lignocelulósico, de origem biológica, amplamente utilizado em aplicações estruturais devido à sua leveza, resistência específica e renovabilidade. Suas propriedades mecânicas são fortemente influenciadas pela composição química e pela organização microscópica das paredes celulares, especialmente pela estrutura da celulose, seu principal componente. A celulose nativa apresenta regiões tanto cristalinas quanto amorfas, e a proporção entre essas fases afeta diretamente a rigidez e a resistência do material. Nesse contexto, o presente estudo tem como objetivo avaliar o grau de cristalinidade e o tamanho de cristalito de quatro espécies tropicais nativas da Floresta Amazônica: Sclerolobium melinonii (Tachi preto), Vatairea paraensis (Fava amargosa), Trattinickia burseraefolia (Breu sucuruba) e Sclerolobium paraensis (Tachi branco). As amostras foram extraídas de três posições longitudinais (base, meio e topo) da árvore, possibilitando a investigação de possíveis variações nas propriedades analisadas ao longo do tronco. A caracterização da cristalinidade será realizada por meio de difração de raios X (DRX), nas direções longitudinal e transversal às fibras da madeira, utilizando radiação Cu-K¿. A estimativa da cristalinidade será feita por meio da análise dos difratogramas com o uso do software Jade e do método de Segal, enquanto o tamanho de cristalito será determinado por meio da equação de Scherrer. Os resultados contribuirão para a interpretação dos dados obtidos no projeto de pesquisa de mestrado em andamento, que busca investigar possíveis variações nas propriedades de resistência e rigidez ao longo da altura da árvore. As análises de cristalinidade aqui propostas fornecerão suporte científico relevante para a correlação entre a estrutura microscópica do material e seu comportamento mecânico. Além disso, os achados contribuirão para a formação de uma base de dados técnico-científica sobre espécies tropicais de florestas nativas brasileiras. (AU)