Destaque

Pesquisa do CNPEM revela relação de forças entre biomateriais que torna adesivos mais resistentes à água

Fonte

CNPEM | Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais

Data

domingo. 25 fevereiro 2024 12:15

Substituir adesivos produzidos à base de derivados de petróleo é um dos desafios da indústria global, que busca materiais e processos alternativos e com menor impacto ambiental.

Recentemente, pesquisadores do Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM) publicaram um artigo na revista científica ACS Applied Nano Materials com resultados que abrem caminho para o desenvolvimento de um método mais simples para controle das propriedades físico-químicas na combinação de materiais renováveis para a produção de adesivos com propriedades mecânicas desejáveis e mais resistentes à água.

O entendimento dessas interações em escala nanométrica é fundamental para otimizar processos e desenvolver produtos alternativos, com propriedades semelhantes ou eventualmente melhores, aos adesivos usados para as mais diversas finalidades.

O estudo

A interação eletrostática entre compostos de cargas elétricas opostas é muito importante para a compreender porque alguns materiais apresentam propriedades de adesão e coesão tão especiais.

Por isso, a equipe de pesquisa avaliou as propriedades de nanofibrilas de celulose catiônica (CCNF), minúsculos filamentos com superfície de carga elétrica positiva, obtidos de resíduos do bagaço de cana-de-açúcar, combinadas com látex de borracha natural (LBN), de carga negativa.

São materiais de baixo custo e abundantes na natureza, que também possuem outras características vantajosas, como baixa toxicidade, biodegradabilidade, alta capacidade de modificação superficial, resistência e propriedades mecânicas excepcionais.

O trabalho de pesquisa usou recursos sofisticados do parque de microscopia do Laboratório Nacional de Nanotecnologia (LNNano), como criomicroscopia e microscopia de força atômica (AFM) para investigar detalhadamente a dinâmica de interações entre as superfícies desses materiais buscando sintetizar um adesivo com baixo teor de sólidos que fosse capaz de aderir diferentes materiais tanto em ambientes secos como molhados.

“Com o auxílio das técnicas de AFM e criomicroscopia nós pudemos observar que, na complexação dos materiais, o látex, que é uma partícula esférica, foi recoberto pelas nanofibras e, em contato com a água, foi responsável pela propriedade de ancoragem, que preservou as propriedades mecânicas. Já as nanofibras, na superfície externa, garantiram o efeito de adesão”, explicou Daiane Batista da Silva, autora principal do trabalho.

Resultados e vantagens

Foram realizados testes de tração de alguns dos produtos mais usados na produção de embalagens, como papel, alumínio (AL) e polipropileno (PP) como substratos.

“O adesivo produziu juntas bastante robustas, com resistência similar aos próprios materiais usados nesse segmento da indústria”, revela a pesquisadora.

“Um dos maiores desafios da indústria é a reciclagem das embalagens. A quantidade de aditivos adicionados a elas, dificultam esse processo. Em embalagens de papéis, a fibra pode ser repolpada e reutilizada, porém, a presença de alguns polímeros de base fóssil impede esse processo. Nesse estudo, por utilizar biopolímeros, a fibra pode ser facilmente reprocessada. Além disso para embalagens de outros materiais, nosso adesivo pode ser facilmente removido por limpeza úmida””, explicou a Dra. Juliana Bernardes, coordenadora da pesquisa.

Acesse o resumo do artigo científico (em inglês).

Acesse a notícia completa na página do CNPEM.

Fonte: CNPEM.

Em suas publicações, o Portal Tech4Health da Rede T4H tem o único objetivo de divulgação científica, tecnológica ou de informações comerciais para disseminar conhecimento. Nenhuma publicação do Portal Tech4Health tem o objetivo de aconselhamento, diagnóstico, tratamento médico ou de substituição de qualquer profissional da área da saúde. Consulte sempre um profissional de saúde qualificado para a devida orientação, medicação ou tratamento, que seja compatível com suas necessidades específicas.

Os comentários constituem um espaço importante para a livre manifestação dos usuários, desde que cadastrados no Portal Tech4Health e que respeitem os Termos e Condições de Uso. Portanto, cada comentário é de responsabilidade exclusiva do usuário que o assina, não representando a opinião do Portal Tech4Health, que pode retirar, sem prévio aviso, comentários postados que não estejam de acordo com estas regras.

Leia também

2024 tech4health t4h | Notícias, Conteúdos e Rede Profissional em Saúde e Tecnologias

Entre em Contato

Enviando
ou

Fazer login com suas credenciais

ou    

Esqueceu sua senha?

ou

Create Account