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Nossa pesquisa é desenvolvida ao redor de 3 temas:
Uso do CO2 supercrítico como solvente verde para modificação de polímeros: impregnação, espumação
Desenvolvimento de hidrogeis funcionais para aplicações biomedicais (hidrogeis tenazes nanoestruturados, músculos artificiais...) e sua impressão 3D e 4D
Engenharia de elastômeros: reciclagem de borracha, desenvolvimento de novas formulações.
Tecnologia de CO2 supercrítico para polímeros
Tecnologia de CO2 supercrítico para polímeros
O dióxido de carbono supercrítico (scCO2) é uma alternativa verde aos solventes orgânicos tradicionais, sendo interessante por ser barato, inerte, não tóxico, não inflamável e fácil de remover. Acima de seus parâmetros críticos, os quais são fáceis de alcançar (Tc = 31 ° C, Pc = 73 bar), o CO2 é caracterizado por uma alta difusividade e uma baixa viscosidade, como os gases, e por uma densidade próxima as dos líquidos.
O scCO2 pode ser empregado como solvente para impregnar matrizes poliméricas com moléculas orgânicas (fármacos, extratos naturais, corantes...) e para criar espumas. A partir do controle apropriado dos parâmetros experimentais, a quantidade de molécula impregnada na matriz e a porosidade do polímero podem ser ajustadas.
Uma nova linha de pesquisa foi iniciada no nosso laboratório em 2023 sobre a desvulcanização de elastômeros assistida por CO2 supercrítico, visando a reciclagem de borracha.
Hidrogeis funcionais e sua impressão 3D e 4D
Hidrogeis funcionais e sua impressão 3D e 4D
Devido a sua capacidade de reter grandes quantidades de água, os hidrogéis exibem semelhanças com tecidos vivos e apresentam boa biocompatibilidade.
Esta linha de pesquisa lida com o desenvolvimento de hidrogéis funcionais (hidrogéis tenazes nanoestruturados, hidrogéis condutores...) para ampliar suas aplicações como biomateriais.
A impressão 4D de hidrogéis é explorada como uma nova técnica de processamento para criar estruturas versáteis que mudam de forma com estímulos específicos. Tintas biocompatíveis com propriedades reológicas adequadas são desenvolvidas e seus parâmetros de impressão são otimizados.
Engenharia de elastômeros
Engenharia de elastômeros
Borracha e compostos à base de borracha se tornaram materiais indispensáveis na engenharia moderna e no desenvolvimento de produtos devido à sua elasticidade, resiliência e adaptabilidade excepcionais.
A reticulação química durante a cura/vulcanização dos elastômeros torna-os insoluveis e infusiveis, o que dificulta a sua reciclagem.
O nosso grupo atua no processo de reciclagem de borracha assistida por CO2 supercrítico a fim de desvulcanizá-la.
Além dessa linha de pesquisa, projetos de mudança de formulação de elastômeros e de processamento foram desenvolvidos em parceria com empresas do setor de pneus. Para isso, estratégias como a incorporação de polímeros funcionalizados ou (nano)cargas foram propostas.
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