SuperPlásticos Naturais

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SuperPlásticos Naturais

Mensagem  Rapharc em Sab 16 Abr 2011, 08:44

Superplásticos naturais



De resíduos agroindustriais saem fibras que poderão dar origem a uma
nova geração de superplásticos.
Mais leves, resistentes e ecologicamente corretos do que os polímeros
convencionais utilizados industrialmente, as alternativas vêm sendo
pesquisadas pelo grupo coordenado pelo professor Alcides Lopes Leão na
Faculdade de Ciências Agronômicas da Universidade Estadual de São
Paulo (Unesp), em Botucatu.


Obtidas de resíduos de cultivares como o curauá (Ananas erectifolius)
- planta amazônica da mesma família do abacaxi -, além da banana,
casca de coco, sisal, o próprio abacaxi, madeira e resíduos da
fabricação de celulose, as fibras naturais começaram a ser estudadas
em escalas de centímetros e milímetros pelo professor Lopes Leão e
colegas no início da década de 1990.


Ao testá-las nos últimos dois anos em escala nanométrica (da
bilionésima parte do metro), os pesquisadores descobriram que as
fibras apresentam resistência similar às fibras de carbono e de vidro.
E, por isso, podem substituí-las como matérias-primas para a
fabricação de plásticos. O resultado são materiais mais fortes e
duráveis e com a vantagem de, diferentemente dos plásticos
convencionais originados do petróleo e de gás natural, serem
totalmente renováveis.


"As propriedades mecânicas dessas fibras em escala nanométrica
aumentam enormemente. A peça feita com esse tipo de material se torna
30 vezes mais leve e entre três e quatro vezes mais resistente", disse
Lopes Leão à Agência Fapesp.


Em testes realizados pelo grupo por meio de um acordo de pesquisa com
a Braskem, em que foram adicionados 0,2% de nanofibra ao polipropileno
fabricado pela empresa, o material apresentou aumento de resistência
de mais de 50%.


Já em ensaios realizados com plástico injetável utilizado na
fabricação de para-choques, painéis internos e laterais e protetor de
cárter de automóveis, em que foi adicionado entre 0,2% e 1,2% de
nanofibras, as peças apresentaram maior resistência e leveza do que as
encontradas no mercado atualmente, segundo o cientista.


"Em todas as peças utilizadas pela indústria automobilística à base de
polipropileno injetado nós substituímos a fibra de vidro pela
nanocelulose e obtivemos melhora das propriedades", afirmou.


Além do aumento na segurança, os plásticos feitos de nanofibras
possibilitam reduzir o peso do veículo e aumentar a economia de
combustível. Também apresentam maior resistência a danos causados pelo
calor e por derramamento de líquidos, como a gasolina.


"Por enquanto, estamos focando a aplicação das nanofibras na
substituição dos plásticos automotivos. Mas, no futuro, poderemos
substituir peças que hoje são feitas de aço ou alumínio por esses
materiais", disse Lopes Leão.


Por meio de um projeto apoiado por meio do Programa de Apoio à
Pesquisa em Parceria para Inovação Tecnológica (Pite) da Fapesp, a
fibra de curauá passou a ser utilizada no teto, na parte interna das
portas e na tampa de compartimento da bagagem dos automóveis Fox e
Polo, fabricados pela Volkswagen.


Outras indústrias automobilísticas já manifestaram interesse pela
tecnologia, segundo Lopes Leão. Entre elas está uma empresa indiana,
cujo nome não foi revelado, que tomou conhecimento da pesquisa após
ela ser apresentada no 241º Encontro e Exposição Nacional da Sociedade
Norte-Americana de Química (ACS, na sigla em inglês), que ocorreu no
final de março em Anaheim, nos Estados Unidos.


Fibras mais promissoras - Segundo o coordenador da pesquisa, além da
indústria automobilística as nanofibras podem ser aplicadas em outros
setores, como o de materiais médicos e odontológicos.


Em um projeto realizado em parceria com a Faculdade de Odontologia da
Unesp de Araraquara, os pesquisadores pretendem substituir o titânio
utilizado na fabricação de pinos metálicos para implantes dentários
pelas nanofibras.


Em outro projeto desenvolvido com a Faculdade de Medicina Veterinária
e Zootecnia da Unesp de Botucatu, o grupo utiliza as nanofibras para
desenvolver membranas de celulose bacteriana vegetal.


Em testes de biocompatibilidade in vivo, realizados com ratos, os
animais sobreviveram por seis meses com o material. "Nenhuma pesquisa
do tipo tinha conseguido atingir, até então, esse resultado", afirmou
Lopes Leão.


Por meio de outros projetos financiados pela Fapesp, o grupo da Unesp
também está estudando a utilização de fibras naturais para o
desenvolvimento de compósitos reforçados e para o tratamento de águas
poluídas por óleo.


De acordo com o coordenador, entre as fibras de plantas, as do abacaxi
são as que apresentam maior resistência e vocação para serem
utilizadas na fabricação de bioplásticos.


Dos materiais, o mais promissor é o lodo da celulose de papel, um
resíduo do processo de fabricação que as indústrias costumam descartar
em enormes quantidades e com grandes custos financeiros e ambientais
em aterros sanitários.


Para utilizar esse resíduo como fonte de nanofibras, Lopes Leão
pretende iniciar um projeto de pesquisa com a fabricante de papel
Fibria em que o lodo da celulose produzido pela empresa seria
transformado em um produto comercial. "É muito mais simples extrair as
nanofibras desse material do que da madeira, porque ele já está limpo
e tratado pelas fábricas de papel", disse.


Para preparar as nanofibras, os cientistas desenvolveram um método em
que colocam as folhas e caules de abacaxi ou das demais plantas em um
equipamento parecido com uma panela de pressão.


O "molho" resultado dessa mistura é formado por um conjunto de
compostos químicos e o cozimento é feito em vários ciclos, até
produzir um material fino, parecido com o talco. Um quilograma do
material pode produzir 100 quilogramas de plásticos leves e
super-reforçados.

(Elton Assilon da Agência Fapesp)
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