Investigação das propriedades dinâmicas de vitrímeros renováveis por meio de reologia e técnicas avançadas de microscopia: relações estrutura-propriedade em redes à base de PLA-CNC e CMC/epóxi

• Processo: 25/14468-1
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 23 de outubro de 2025
• Data de Término da vigência: 22 de outubro de 2026
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
• Pesquisador responsável: Camila Alves de Rezende
• Beneficiário: Sayeny de Ávila Gonçalves
• Supervisor: Francois Genes Tournilhac
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: ParisTech, França
• Vinculado à bolsa: 23/06914-6 - Vitrimerização de macromoléculas e nanopartículas renováveis: materiais de origem natural organizados por ligações covalentes dinâmicas, BP.PD
• Assunto(s): Materiais
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: cellulose nanoparticles | Dynamic transesterification | vitrimers | Materiais

Resumo

Vitrímeros são uma classe emergente de materiais poliméricos caracterizados por redes covalentes dinâmicas capazes de realizar reações de troca de ligações, mantendo constante a densidade de reticulação. Esses materiais combinam a resistência mecânica e a estabilidade térmica típicas dos termofixos com a possibilidade de reprocessamento característica dos termoplásticos. Dentre as diversas reações de troca que possibilitam o comportamento característicos de vitrímeros, a transesterificação dinâmica é uma das mais estudadas e aplicadas, devido à sua responsividade térmica, eficiência na reorganização da rede e compatibilidade com uma ampla variedade de moléculas. Paralelamente aos esforços para melhorar a reciclabilidade dos materiais, a incorporação de matérias-primas renováveis - como o poli(ácido lático) (PLA) e derivados de celulose - em sistemas de vitrímeros é considerada uma abordagem promissora para aumentar a sustentabilidade desses materiais. Este projeto BEPE foca na caracterização avançada de dois sistemas de vitrímeros desenvolvidos no Brasil, ambos baseados em componentes renováveis e na química de transesterificação dinâmica. O primeiro sistema envolve nanocristais de celulose (CNCs) funcionalizados com PLA, enquanto o segundo combina carboximetilcelulose (CMC), resina epóxi e nanofibrilas de celulose carboxiladas (CNFs). O estágio está previsto para ser realizado na ESPCI Paris, sob supervisão do Dr. François Tournilhac, e utilizará técnicas como reologia, microscopia óptica, análise mecânica dinâmica (DMA) e microscopia dinâmica diferencial (DDM) para investigar a dinâmica estrutural, reprocessabilidade e relaxação de tensões dos materiais. O projeto tem como objetivo aprofundar a compreensão do comportamento vitrímero e fortalecer uma colaboração internacional em andamento para o desenvolvimento de redes poliméricas sustentáveis.