Laboratório de Controle e Processos de Polimerização

Entre os dias 01 e 04 de outubro de 2023 aconteceu, na cidade de Salvador, o 24° Congresso Brasileiro de Engenharia Química (COBEQ), onde participaram diversos professores e alunos de pós-graduação do LCP.

Dentro do tema de Transição Energética e Desfossilização, que foi a temática central do congresso, a doutoranda Luisa Fusinato Isago apresentou oralmente a pesquisa desenvolvida em sua dissertação de Mestrado, tendo como título “Monólitos porosos de Si(Co)N e Si(Co)C como suportes catalíticos para reação de hidrólise de borohidreto de sódio”.

Neste trabalho foram produzidas cerâmicas derivadas de polímeros (PDCs) dopadas com cobalto (Co), com o objetivo de serem utilizadas como suportes catalíticos na reação de hidrólise do borohidreto de sódio, enfatizando a geração de hidrogênio verde. Ao final, cerâmicas porosas dopadas com cobalto foram preparadas pela rota PDC, resultando em nanocatalisadores. Os materiais obtidos foram avaliados na hidrólise de uma solução aquosa alcalina de borohidreto de sódio a 40 °C e uma considerável taxa de produção de hidrogênio foi obtida para ambos materiais, destacando-se o proveniente do silazano PHPS.

Por esta apresentação, a doutoranda Luisa foi premiada como destaque científico desta temática.

Parabéns a todos envolvidos nesta pesquisa!

Aconteceu do dia 12 a 15 de junho, em Florianópolis SC, o 67° Congresso Brasileiro de Cerâmica (67°CBC), que é o evento mais importante da área no Brasil!

No dia 14 de junho, a pesquisadora de Pós-doutorado Dra. Elisângela Guzi de Moraes fez sua apresentação oral do trabalho intitulado “Impressão 3D de monólitos de zeólitas a partir de terras diatomáceas com potencial aplicação como adsorventes“.

Nesta pesquisa, monólitos porosos 3D de zeólita, sintetizada a partir de terras diatomáceas como precursora, foram fabricados. A tecnologia de impressão 3D apresenta grande potencial para fabricar monólitos para separação e captura de CO_2, com porosidade controlada, por meio da deposição camada-por-camada de pastas com propriedades reológicas otimizadas. Após impressão e etapa de liofilização (-15 °C por 12 h), os monólitos impressos foram calcinados a 650 °C por 1 h (10 °C/min). Em seguida, os componentes calcinados foram submetidos a tratamento hidrotérmico a 80 °C por160 h (em autoclave) em meio alcalino: solução de hidróxido de sódio (NaOH) 3M com 2,5% (em massa) de hidróxido de alumínio (Al(OH)₃)), visando proporcionar a precipitação de cristais de zeólita in situ. As terras diatomáceas precursoras, bem como os pós de zeólitas sintetizadas, foram caracterizadas por granulometria a laser, fluorescência de raios X (FRX), difratometria de raios X (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV), análise térmica diferencial (DTA) e termogravimétrica (TG), e análise da área superficial específica por Brunner-Emmet-Teller (BET). Os monólitos impressos e tratados foram caracterizados por ensaios mecânicos de compressão. Os resultados preliminares da análise BET para cristais de zeólita precipitados após 160 h de tratamento hidrotérmico exibiram área superficial específica de ~108 m²g⁻¹. Além disso, os componentes zeolíticos obtidos a partir das terras diatomáceas apresentaram porosidades de até 51%, tamanhos de células impressas em torno de 1 mm e resistência à compressão de ~9 MPa, indicando a viabilidade da aplicação desses monólitos como adsorventes.

A realização de eventos científicos são de extrema importância para o meio acadêmico, pois promovem a disseminação do conhecimento, incentivam a colaboração entre pesquisadores, fornecem feedback construtivo, mantêm os pesquisadores atualizados sobre as últimas tendências e aumentam a visibilidade de seus trabalhos. Esses eventos desempenham um papel fundamental no avanço da ciência e no crescimento da comunidade acadêmica como um todo.

No dia 27 de abril, a convite do Programa de Recursos Humanos (PRH) da ANP para o Setor Petróleo, Gás e Biocombustíveis, esteve presente no Departamento de Engenharia Química e Engenharia de Alimentos (EQA) da Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC), o Engenheiro de Estratégia e Desenvolvimento de Novos Negócios da Braskem, Tadeu Demboski.

Com 20 anos de atuação no setor petroquímico, na área técnica e comercial, trabalhando com vendas e desenvolvimento de novos negócios, o engenheiro participou de um bate papo com os professores e pesquisadores do Departamento, sendo esta conversa mediada pela pesquisadora visitante do PRH, Dra. Leticia Alves da Costa Laqua. No momento, foram debatidas tendências e demandas do setor, estrutura de laboratórios e profissionais da Universidade, projetos de alunos de graduação e pós-graduação, com o intuito de estabelecer um canal para possíveis parcerias entre Universidade e a empresa. O encontro teve como principal objetivo exaltar a importância da parceria mais estreita entre indústrias e universidades para o desenvolvimento social e econômico.

A UFSC conta atualmente com 2.468 linhas de pesquisa e 12.466 participantes, incluindo pesquisas básicas e aplicadas, que extrapolam os muros da Universidade e, direta ou indiretamente, trazem benefícios a toda a sociedade. Desde a sua fundação, em 1960, a UFSC coopera com o desenvolvimento da indústria em áreas fundamentais para a atividade econômica no Brasil e são muitos os exemplos de parcerias de sucesso que utilizam a Universidade como braço para P&D&I.

Esse tipo de parceria contribui para a dinamização do processo industrial, para manter a competitividade das indústrias brasileiras e para a geração de empregos. O desenvolvimento industrial autônomo é uma questão fundamental para a soberania. Mesmo num contexto de economia globalizada, o desenvolvimento de uma indústria forte autônoma, que seja capaz de exportar tecnologia, exportar know-how, em vez de depender de know-how desenvolvido fora integralmente, é chave tanto para uma inserção altiva do país no contexto das relações políticas e econômicas da globalização quanto para a própria qualidade da atividade econômica dentro do país. Isso nos ajuda a reduzir a vulnerabilidade da economia brasileira. Além disso, a cooperação também é benéfica para a Universidade, possibilitando o fomento de bolsas a estudantes. Cerca de 10% do total de recursos e projetos financiados por indústrias ou por outros agentes econômicos permanecem na Universidade como ressarcimento institucional.

Ao final do dia o engenheiro Tadeu apresentou aos nossos alunos de graduação e pós graduação uma palestra “Desafios da Braskem no mercado de Combustíveis”. A palestra proporcionou aos alunos conhecimento da empresa e do seu papel econômico e social, das etapas que constituem o desenvolvimento dos seus produtos e por fim debatendo ideias e projetos dos professores e alunos presentes.

A aproximação com a indústria e a vivência dos alunos e professores com profissionais experientes da área é fundamental para o desenvolvimento social e econômico. Nesses momentos é possível mostrar aos alunos a importância da formação de profissionais com competência para atender as demandas de mercado, incorporar visão de mercado as universidades, estimular a inovação, e ainda, transformar as empresas em ambientes educacionais.

Nos dias 25 a 29 de setembro ocorreu o XX Brazilian MRS meeting, organizado pela Sociedade Brasileira de Pesquisa em Materiais (SBPMat), marcando os 20 anos da Conferência e desta vez, após 2 anos sem reunião, o evento foi presencial. Este fórum tradicional foi dedicado aos avanços e perspectivas recentes em ciência e tecnologia de materiais.

Integrantes do LCP participaram e apresentaram trabalhos à comunidade científica presente.

A doutoranda Karina Andrade apresentou o estudo intitulado “Surface analysis of electrospun nonwoven mats from natural rubber and polyvinylpyrrolidone: Experimental measurements and theoretical modeling“, que refere-se ao desenvolvimento de superfícies estruturadas com molhabilidade ajustável a partir da associação de borracha natural (NR) e polivinilpirrolidona (PVP). Neste estudo, soluções de NR (15 mg/ml) e PVP (200 mg/ml) foram obtidas por solubilização em clorofórmio e submetidas a eletrofiação, assim como misturas de NR:PVP (75:25; 50:50; 25:75). A molhabilidade das membranas eletrofiadas e de superfícies obtidas via casting foi investigada através de medidas de ângulo de contato, utilizando um goniômetro. Foi observada uma alteração significativa nos regimes de molhabilidade, influenciada pela morfologia das amostras e pela concentração das fases. Ainda, foi verificada uma diminuição da característica hidrofóbica com a diminuição da concentração de NR nas amostras obtidas a partir das misturas. A modulação da molhabilidade, a partir da modelagem de superfícies quimicamente heterogêneas dada pelo modelo simplificado de Cassie, representou um bom e eficiente  modelo para abordar a heterogeneidade das superfícies nas medições dos ângulos de contato. Aplicando este modelo teórico, o ângulo de contato mostrou ser dependente linearmente da concentração de fases. Em resumo, este estudo demonstrou experimentalmente e teoricamente que a molhabilidade das membranas foi induzida pela incorporação da PVP.

O trabalho apresentado pela egressa Dra. Heloisa Ramlow intitulado  “Characterization of PAN-PMMA/polysilazane-derived ceramic fiber mat with electromagnetic reflection loss in C-band 5G”, reportou o desenvolvimento de um material de baixa densidade para aplicações de blindagem eletromagnética. Por meio da rota cerâmica derivada de polímero e da técnica de eletrofiação, o material foi obtido a partir da pirólise de fibras de polissilazano utilizando o copolímero PAN-PMMA como agente de eletrofiabilidade. Fibras com um diâmetro de até 400 nm foram produzidas e a composição carbono/SiCN foi confirmada por FTIR-ATR, EDS, DRX e Raman, além de análises de TGA/DSC. Obteve-se uma perda por reflexão eletromagnética onde aproximadamente 90% da energia foi blindada devido à microestrutura e composição das fibras, sugerindo que um potencial material com blindagem electromagnética em frequências 5G foi desenvolvido.

A realização de eventos científicos é de grande valia, pois enriquecem o saber acadêmico, além de reunir profissionais e cientistas/pesquisadores com interesses em comum. É uma forma ímpar de troca de informações e ampliação da cultura e formação. Parabéns à equipe organizadora do evento!

Entre os meses de março e agosto de 2022, Renato Melo, pesquisador de nível Doutorado do LCP, realizou parte do seu projeto de Tese na Itália, por meio de uma parceria entre os grupos SuPER, sob coordenação do professor Flávio Manenti, e LCP/UFSC gerido pelo professor Dr. Ricardo Antonio Francisco Machado.

Com o apoio da FAPESC, foi possível que o pesquisador desenvolvesse parte da sua pesquisa que é relacionada a inteligência artificial aplicada a processos químicos industriais, fruto da parceria com a Itelyum – Indústria Italiana Especializada em Regeneração de Óleo, onde foram desenvolvidos algoritmos para predição de comportamento de reformador para produção de Hidrogênio.

Segundo Renato:

“Foi uma experiência incrível, consegui desenvolver habilidades pessoais e profissionais, uma vez que além de aprender a língua italiana, também desenvolvi o capítulo da minha tese de Doutorado dedicado à inteligência artificial aplicada à Engenharia Química”

Estudantes de iniciação cientifica do Laboratório de Controle e Processos de Polimerização foram premiados por melhores trabalhos apresentados no II Web Encontro Nacional de Engenharia Química, que ocorreu nos dias 18 a 22 julho, de maneira virtual. Foram dois trabalhos completos premiados na área temática “Energia, Petróleo, Gás e Biocombustíveis”.

Um dos trabalhos premiados, no II Web Encontro Nacional de Engenharia Química foi o intitulado “Pirólise da casca do cupuaçu: estudo do comportamento térmico e análise dos produtos voláteis pela técnica simultânea de TGA−FTIR”, desenvolvido pela estudante de Bacharelado em Engenharia Química Samaira Kraus, sob orientação do Dr. José Luiz Francisco Alves, estagiário no Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, em nível de pós-doutorado, e coorientação da Professora Cintia Marangoni, do Departamento de Departamento de Engenharia Química e de Engenharia de Alimentos, ambos pesquisadores do LCP. O objetivo do presente estudo foi investigar os produtos voláteis liberados a partir da pirólise da casca de cupuaçu com base em um sistema TGA-FTIR acoplado.

Confira a apresentação do referido trabalho aqui: https://youtu.be/HS_mTvMntqs?t=5387

Também nesta mesma área temática, foi premiado o trabalho intitulado “Avaliação da potencialidade energética e da combustibilidade do resíduo da erva-mate visando sua valorização”, desenvolvido pelo estudante de Bacharelado em Engenharia Química Eduardo Carpes Dib, sob orientação da Professora Cintia Marangoni, do Departamento de Departamento de Engenharia Química e de Engenharia de Alimentos, e coorientação do Dr. José Luiz Francisco Alves, estagiário no Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, em nível de pós-doutorado, ambos pesquisadores do LCP. O objetivo do presente estudo foi investigar foi analisar o potencial do resíduo da erva mate, a borra de chimarrão, como biomassa para a produção de bioenergia, avaliando as suas propriedades de energéticas e de combustão.

Confira a apresentação do referido trabalho aqui: https://youtu.be/HS_mTvMntqs?t=6400

Os nossos Parabéns aos ICs e à toda equipe envolvida nos trabalhos!

https://revistagalileu.globo.com/Tecnologia/noticia/2021/02/empresa-de-sc-cria-verniz-que-bloqueia-virus-e-bacterias-em-embalagens.html

O produto desenvolvido pelo LCP, em parceria com a Anjo Tintas tem mesmo chamado a atenção dos veículos de comunicação.

A revista Galileu fez uma matéria abordando o tema.

Para conferir, basta clicar neste link.

O Jornal Balanço Geral também entrevistou a Dr.ª Letícia da Costa Laqua. Confira no vídeo abaixo:

Com um faturamento anual de R$ 600 milhões, a Anjo Tintas e Solventes, de Criciúma, no Sul do Estado, segue como uma das maiores marcas de tinta do país. Atua com quatro linhas de produto (automotiva, imobiliária, impressão e industrial), quatro unidades produtivas e três filiais de distribuição no Brasil.
Em 2006, a Anjo foi buscar na Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC), mais especificamente o Laboratório de Controle e Processos de Polimerização (LCP), um suporte para alcançar as metas de seu planejamento estratégico.
Mais do que entregar produtos de qualidade, a meta dessa parceria foi de sempre superar. Superar desafios tecnológicos, de mercado e do futuro. Neste processo, dentre muitos outros desenvolvimentos já materializados em produtos, surgiu a linha Nanoblock®️ que consiste em uma tecnologia capaz de eliminar vírus e bactérias continuamente, incluindo o novo coronavírus. Inicialmente a empresa lança o verniz Nanoblock®️ destinado principalmente a embalagens flexíveis. A homologação do produto foi realizada com base nas normas JIZ 2801:2010 (Teste de atividade e eficácia antimicrobiana – utilizada para medir a eficácia de produtos com ação antibacteriana) e norma ISO 21702:2019 (Mensuração de atividade antiviral em plásticos e outras superfícies não porosas), realizada em laboratórios de renome com acreditação do INMETRO.

Confirma mais na entrevista dada ao grupo NSC:

Reportagem NSC – Nanoblock