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.

A coordenação do PRH 11.1 da Engenharia Química e o LCP divulga a palestra “Carreadores Químicos de Hidrogênio”, que será proferida pela Dra. Emanoelle Diz Acosta, Pesquisadora de Pós-Doutorado vinculada ao  Projeto Produção de Hidrogênio Verde com Ênfase em Catalisadores para Transição Energética e Desenvolvimento de Protótipo.

Dra. Emanoelle é pesquisadora de pós-doutorado atuando no Laboratório de Controle e Processos de Polimerização (LCP-UFSC) e no Laboratório de Meio Ambiente e Energia (LEMA-UFSC).

Atualmente trabalha no desenvolvimento de materiais para processos de catálise heterogênea no contexto da química verde, com destaque para as reações que envolvem o tema de transição energética com foco em hidrogênio verde. A pesquisadora faz parte do projeto “Produção de Hidrogênio Verde com ênfase em Catalisadores para a Transição Energética e Desenvolvimento de Protótipo” do H2Brasil, que integra a Cooperação Brasil-Alemanha para o Desenvolvimento Sustentável com financiamento do Ministério Federal da Cooperação Econômica e Desenvolvimento da Alemanha.

Sua especialidade é no desenvolvimento e caracterização de nanopartículas e materiais cerâmicos avançados, tema que atuou nos últimos 7 anos. Possui doutorado em Engenharia Química, pelo Pós-ENQ da UFSC, com enfoque na síntese de polímeros híbridos para o desenvolvimento de cerâmicas porosas avançadas, com período sanduíche de 1 ano no Instituto Europeu de Membranas em Montpellier e de 7 meses no Instituto de Pesquisa em Cerâmicas em Limoges, ambos na França. Atuou como gerente técnica do Laboratório Interdisciplinar para o Desenvolvimento de Nanoestruturas (LINDEN) no Departamento de Engenharia Química e de Alimentos da UFSC (integrante do Sistema Nacional de Laboratórios de Nanotecnologia – SisNANO). Em 2018 foi co-fundadora da Glassyn, startup para desenvolvimento de revestimentos cerâmicos de alto desempenho, com projeto vinculado a UFSC pelo CNPq com concessão de bolsa de estudo a outros estudantes. No segundo trimestre de 2023 irá lecionar na disciplina Tópicos Avançados em Engenharia Química: Catálise Heterogênea e Química Verde, no Pós-ENQ (UFSC).

Participem! Inscrições: https://forms.gle/6RaTHvmdiMJZZZnA7

Assistam pelo canal PRH 11.1:  https://www.youtube.com/channel/UCA5BlNt79gp07EzqTIfU6ZQ

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.

No dia 26/04/2023 a pesquisadora Vanessa Meneghini defendeu sua Dissertação de Mestrado intitulada “Desenvolvimento de Nanopartículas Biopoliméricas de Alginato e Quitosana Carregadas com Óleos Essenciais de Alecrim e Lavanda“.

“Os óleos essenciais são compostos bioativos que possuem grande importância para a indústria, especialmente nas áreas alimentícia, têxtil e cosmética, devido às suas atividades biológicas. O óleo essencial de alecrim (OEA) apresenta, por exemplo, propriedades antioxidantes, estimulantes e cicatrizantes enquanto o óleo essencial de lavanda (OEL) é conhecido por suas propriedades calmantes e relaxantes, além do uso para queimaduras e cicatrização de feridas.

No entanto, muitos de seus componentes apresentam alta volatilidade e instabilidade química. Assim, o encapsulamento é uma estratégia desejável para protegê-los e melhorar sua eficácia. A gelificação iônica tem se destacado por ser uma abordagem baseada na interação entre cargas opostas de um polímero e contra-íons de um agente de reticulação.

Neste estudo, nanopartículas de alginato (ALG) foram preparadas usando cloreto de cálcio como agente de reticulação para encapsular OEA e OEL. Para melhorar a eficiência da encapsulação, quitosana (CS) foi adicionada como uma segunda camada, formando um complexo polieletrolítico, e os sistemas foram comparados.

Foram obtidas nanopartículas na faixa de 130 a 220 nm com distribuição de tamanho homogênea (PDI < 0,35). Os sistemas carreadores de ALG/CS apresentaram maior eficiência de encapsulamento (82-85 %) em comparação aos sitemas contendo apenas ALG (78-80%) para ambos os óleos essenciais. Dessa forma, a quitosana contribuiu para melhor resistência do material de parede.

Análises de FTIR e DSC confirmaram a encapsulação dos óleos essenciais nas nanopartículas biopoliméricas. As micrografias obtidas por TEM revelaram que a maioria das nanopartículas tem formato irregular e aparecem em estado agregado, um fenômeno comum em sistemas com biopolímeros. A estabilidade das nanopartículas avaliada por LUMiSizer sugere que as nanopartículas produzidas têm ótima estabilidade, com um tempo de vida de prateleira de pelo menos 90 dias e baixo índice de separação de fases.

Na avaliação da atividade antioxidante do óleo essencial de alecrim por DPPH foi observado que após 2 h a atividade antioxidante diminuiu em cerca de 69% em relação à medida após 30 min. Os sistemas desenvolvidos para encapsular o óleo essencial de alecrim apresentaram eficiência de encapsulação superior a 50% mesmo após 155 dias. Isso sugere que as nanopartículas podem ter uma atividade antioxidante prolongada em sistemas têxteis ou cosméticos devido à liberação lenta e controlada do óleo encapsulado ao longo do tempo.”

Nossos Parabéns a nova Mestra e aos orientadores da pesquisa!

No dia 12/04/2023 o pesquisador Felipe Oliveira Lima defendeu sua Dissertação de Mestrado intitulada “Poly(Globalide) Nanoparticles Preparation and Modification for Potential Drug Release Applications”

“Os poliésteres vêm se destacando como uma categoria em potencial de polímeros biodegradáveis que podem servir como alternativa a materiais convencionais no campo biomédico devido às suas propriedades, incluindo biocompatibilidade, bioabsorção e biodegradabilidade.

A polimerização enzimática por abertura do anel (e-ROP) de lactonas é uma alternativa “verde” para preparar estes poliésteres, devido à ausência de subprodutos tóxicos e à possibilidade de realizar reações em condições brandas.

Além disso, destaca-se a produção de nanopartículas poliméricas, que são um sistema promissor para o transporte e liberação controlada de fármacos pouco solúveis em aplicações biomédicas, devido às suas propriedades únicas, tais como alta estabilidade, biocompatibilidade, e a capacidade de incorporar uma grande variedade de substâncias, como por exemplo, o benznidazol (BNZ).

O BNZ é um medicamento antiparasitário cuja eficácia é diminuída pela sua elevada toxicidade e baixa solubilidade. A utilização de nanocarreadores poliméricos é uma abordagem proeminente para melhorar a absorção de ativos hidrofóbicos, aumentando a eficiência e rapidez de efeitos farmacológicos.

Neste estudo, a síntese de poli(globalide) foi conduzida seguida de sua modificação por reação tiol-eno para reticulação usando 2,2-(etilenodioxi)dietanotiol (EDDT) na presença do iniciador térmico azobisisobutironitrila (AIBN).”

Nossos Parabéns ao novo Mestre e aos orientadores da pesquisa!

No dia 31/03/2023 o pesquisador João Vitor Chiella Santin defendeu sua Dissertação de Mestrado intitulada “Enzymatic Synthesis of Allyl-(Meth)Acrylate Monomers for Thiol-Ene Biodegradable Polymers”

“Neste estudo foi realizada a esterificação enzimática do ácido undec-10-enoico, derivado do óleo de rícino, com ambos acrilato de 2-hidroxietila (HEA) e metacrilato de 2-hidroxietila (HEMA) para produzir dois monômeros diênicos assimétricos em um sistema livre de solventes a 50 ºC.

A fotopolimerização em massa dos dois monômeros produziu polímeros reticulados sólidos, com teor de gel entre 12% e 92%, com diferentes propriedades mecânicas e cristalinidades.

Na análise de FTIR foi demosntrado grupos tióis não reagidos em amostras com metacrilato e proporção estequiométrica 1:1 de grupos funcionais tiol e dupla ligação, indicando a prevalência da propagação do metacrilato nestes sistemas, enquanto as amostras com acrilato provavelmente tinham transferência de cadeia para o tiol e autopropagação do acrilato ocorrendo simultaneamente, em um processo misto de crescimento em cadeia e em etapa.

Ainda, a biodegradabilidade em meio enzimático foi verificada pela perda de massa das amostras sólidas durante 28 dias. A síntese de monômeros parcialmente derivada de fontes renováveis foi alcançada e polimerização rápida e sem solventes destes obteve materiais poliméricos sólidos.

Os resultados indicam que a polimerização de sistemas tiol-eno-metacrilato realmente ocorre em duas etapas, com a adição do tiol sendo seletiva em direção a dupla alílica, enquanto que os sistemas com acrilato demonstram processos concomitantes e uma menor seletividade. Presença de grupos éster na estrutura do polímero permitem a degradação dos mesmos, porém a estrutura semicristalina e altamente reticulada dificulta a perda de massa.”

Nossos Parabéns ao novo Mestre e aos orientadores da pesquisa!

A Anjo Tintas, uma das maiores indústrias do setor do país, lançou na Haus Decor Show, nos dias 14 a 17 de março, as inovadoras tintas Piso Blindado Grafeno Protech Poliuretano Flex e Piso Blindado Grafeno Protech Base Água, produtos destinados para pisos que necessitam altíssima resistência. Com nanotecnologia do grafeno aplicada, esses dois produtos são os mais resistentes no mercado e estão disponíveis em base solvente e base água.

Essa linha de produtos é mais um fruto do projeto contínuo mantido entre a Anjo Tintas com o Laboratório de Controle e Processos de Polimerização (LCP), coordenado pelo Prof. Dr. Ricardo Machado e pela pesquisadora Letícia Alves da Costa Laqua, os quais tiveram participação ativa desde a prospecção da tecnologia, concepção e validação final do produto.

A tinta Piso Blindado Grafeno Protech Poliuretano Flex tem em acabamento polido e antiderrapante e está disponível em branco, cinza N6,5 e verniz. É indicado como tinta de acabamento para pisos de bases diversas, como cerâmica, concreto, madeira e metal porque confere ótima resistência aliada à estética. É indicado também para fachadas, muros de prédios, residenciais e industriais, pontes e viadutos, em substratos de concreto aparente, entre vários outros. As suas principais características são maior PEI e maior COF do mercado de tintas, maior durabilidade, menor desgaste, resistente ao tráfego intenso de pessoas e máquinas, entre outros. A composição da tinta forma uma excelente blindagem química e física proporcionando maior durabilidade e menor desgaste da superfície, mesmo com alta intensidade de tráfego de pessoas e de máquinas. Para testar a eficácia do revestimento, foram realizados testes utilizados na indústria cerâmica para avaliar o quanto esse produto oferece de resistência e foi aprovado.

O outro lançamento, a tinta Piso Blindado Grafeno Protech Base Água é indicada para a pintura e repintura de superfícies externas e internas de fibrocimento, pisos cimentados, concreto e pisos cerâmicos com acabamento fosco. Estão disponíveis 13 cores de linha que são branco, amarelo, amarelo demarcação, concreto, saibro, marrom, vermelho segurança, vermelho, azul, verde, cinza, cinza chumbo e preto. A iniciativa em colocar no mercado este produto base água foi principalmente pelo fato de a marca Anjo ter em sua linha imobiliária a maioria dos produtos base água. Outros diferenciais do Piso Blindado Grafeno Protech Base Água são a elevada resistência ao intemperismo, oferecendo excelente proteção aos raios UVA e UVB, possui resistência de 60% a mais que as tintas pisos convencionais, além de conter menor pega de sujeira. Esse produto também passou por testes realizados na indústria cerâmica.

Para maiores informações, acesse: https://www.anjo.com.br/produto/piso-blindado-grafeno-protech-poliuretano-flex-910

A UFSC através do Departamento de Engenharia Química (EQA) está participando do Programa de Inovação em Hidrogênio Verde – iH2 Brasil. O grupo de pesquisa coordenado pela professora Regina de Fátima Peralta Muniz Moreira irá apresentar, no evento oficial de divulgação, o projeto “Produção de Hidrogênio Verde com ênfase em Catalisadores para a Transição Energética e Desenvolvimento de Protótipo”.

Venha conhecer mais sobre os 8 projetos desenvolvidos por Instituições Sem Fins Lucrativos inscritas na categoria P&D do Programa iH2 Brasil!

Confira as informações:

Data: 28/02/2023

Horário de Brasília: 10h30min

Transmissão pelo Youtube do PTI

Inscreva-se: https://lnkd.in/dEfZbMa2 Esperamos por você em mais um iH2Talks!

O projeto H2Brasil – Expansão do Hidrogênio Verde, integra a Cooperação Brasil-Alemanha para o Desenvolvimento Sustentável e é implementado pela Deutsche Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit (GIZ) GmbH e pelo Ministério de Minas e Energia (MME) com apoio do Federal Ministry for Economic Cooperation and Development (BMZ) da Alemanha.

Apesar dos avanços notáveis nas últimas décadas em relação ao número de mulheres nos cursos universitários de ciência, o número global de mulheres pesquisadoras inscritas na área da ciência ainda é muito pequeno. Segundo dados da Organização das Nações Unidas para a Educação, a Ciência e a Cultura (UNESCO), menos de 30% dos pesquisadores em áreas de STEM são mulheres. No caso da América Latina, esse número sobe para 45%, situação que nos dá um respiro e nos permite ver os esforços feitos para tentar reduzir essa lacuna. Mediante este desequilíbrio de gênero, as possibilidades de inovação e de novas perspectivas para enfrentar os desafios atuais e futuros são reduzidas.

Por isso, a 3M lançou, em outubro de 2021, “25 Mulheres na ciência: América Latina“, com o objetivo de reconhecer e promover o papel da mulher na ciência e na inovação, bem como ampliar a voz da ciência na região. A iniciativa buscou identificar as 25 cientistas emergentes que, por suas contribuições, projetos e histórias — com impacto social — têm se destacado na região. Foram recebidas cerca de mil candidaturas, que foram analisadas por um júri avaliador composto por membros de destaque — a nível regional — como acadêmicos, dirigentes e / ou especialistas de indústrias científicas. Após árdua revisão dos projetos, e tendo em conta os critérios de avaliação do problema a resolver, originalidade da ideia, resultados e aplicação; o júri desta iniciativa selecionou as 25 cientistas emergentes na América Latina.

A equipe brasileira reconhecida nesta edição trouxe representantes das cidades de Jaboatão dos Guararapes (PE), Porto Alegre (RS), Pelotas (RS), Manaus (AM), Fortaleza (CE), Rio de Janeiro (RJ), Aracaju (SE) e Florianópolis (SC).  Suas histórias são uma fonte de inspiração para todos e um exemplo fiel de como fazer da ciência um elemento de impacto social positivo.

No dia 11 de fevereiro de 2023, ao celebrar o Dia Internacional das Mulheres e Meninas na Ciência, a 3M anunciou as vencedoras da 3ª edição do “25 Mulheres na Ciência América Latina”.

Dentre as cientistas premiadas, Valéria Vidal de Oliveira, com a pesquisa “Desenvolvimento de tecnologia de purificação do ar”, já patenteada, que promove como efeito colateral a redução drástica ou a eliminação total de sintomas de síndromes respiratórias como gripes, COVID-19, sinusite ou rinossinusite, bronquite e pneumonias, entre outras doenças.

A cientista é Doutoranda em Engenharia Química no PósENQ, orientada pelo professor Dr. Ricardo Antonio Franscisco Machado.

Parabéns à pesquisadora por este relevante trabalho e pela orgulhosa conquista!

Para maiores informações, baixe o E-book “25 Mulheres na Ciência: América Latina – 3a edição“.

No dia 19/12/2022 a pesquisadora Isabela Lúcia Salamim Tolentino defendeu sua Dissertação de Mestrado intitulada “Fotopolimerização Tiol-Eno do Mirceno em Massa, Solução e Miniemulsão”

” Neste estudo foram estudadas as fotopolimerização tiol-eno do mirceno em massa, em solução e em miniemulsão e o polímero sintetizado foi caracterizado. Essa síntese, além de variar as técnicas, foi realizada variando o tiol utilizado (2,2′-(etilenodioxi)dietanotiol, ditiol), (tetraquis(3-mercaptopropionato) de pentaeritritiol, tetratiol) e os dois juntos, a concentração de fotoiniciador (2,2-dimetóxi-2-fenilacetofenona, DMPA – 1 e 4 %).e o tempo de reação (1, 2, 3 e 4 h). Todas as reações realizadas em massa e em solução apresentaram conversões gravimétricas acima de 89% em apenas 1 h de reação. Por meio dos espectros de ¹H RMN foi possível acompanhar a conversão de cada dupla ligação do mirceno e com o aumento do tempo de reação observou-se que as conversões das duplas ligações aumentaram e nas reações com tetratiol essa conversão foi maior. Ainda, com maior quantidade de tetratiol e DMPA, conseguiu-se a conversão de todas as duplas do mirceno e consequentemente teor de polímero reticulado de quase 100%. Na análise de teor de gel percebeu-se que para alcançar essa reticulação máxima foi necessário o tempo de 2 h de reação.

Nas análises térmicas constatou-se estabilidade até aproximadamente 300ºC. Em seguida, as condições que levaram aos melhores resultados em massa e solução (ditiol com 4% de DMPA e tetratiol com 1 e 4% de DMPA) foram utilizadas nas polimerizações em miniemulsão e os resultados em termos de teor de gel e conversão foram melhores que nas reações em massa e em solução. O teor de gel com ditiol e 4% de DMPA em massa após 4 h de reação foi de 3% e em miniemulsão foi de 20%. Com tetratiol e 1% DMPA em solução e após 4h de reação foi de 6% e em miniemulsão após apenas 1 h de reação esse teor foi pra 80%. Além disso, todas as nanopartículas poliméricas produzidas em miniemulsão apresentaram tamanho médio dentro de uma faixa estreita de 167 ± 6 e 208 ± 18 nm e PDI abaixo de 0,1. Ainda, se mantiveram sem diferença estatística durante 60 dias, indicando a estabilidade estática ao material. As formulações também foram avaliadas quanto ao potencial zeta em função do pH do meio e percebeu-se que quanto maior o pH deste, maior a estabilidade do sistema coloidal. Todas as formulações apresentaram potencial zeta maior que 40 mV em módulo. Na análise morfológica das nanopartículas poliméricas foi possível observar que a formulação com tetratiol (mais reticulada) resultou nas partículas mais definidas de formato esférico e uniforme, denso, com bordas nítidas e coloração intensa. Neste sentido, torna-se evidente que a técnica utilizada foi eficiente e que o material é muito promissor para a produção de nanopartículas poliméricas”.

Nossos Parabéns a Nova Mestra e aos orientadores da pesquisa!

No dia 09/12/2022 a pesquisadora Thayli Ramires Araujo defendeu sua Tese de Doutorado intitulada “Síntese enzimática de espumas lignopoliuretanas estruturadas de alta densidade a partir de materiais renováveis”.

“A lignina é um biopolímero de cadeia ramificada, composta por álcoois fenilpropanóides, grupos funcionais como carbonilas, carboxilas, hidroxilas, entre outros. Ela é um subproduto gerado em grande pela indústria de papel e celulose, portanto, não é encontrada de forma isolada na natureza. Uma das alternativas pautadas à valorização da lignina é a produção de espumas rígidas poliuretanas, em razão das suas propriedades no potencial de substituição de recursos não renováveis no preparo de poliuretanas e melhoramento na qualidade final do produto. No entanto, o conceito de sustentabilidade aborda não só o uso de recursos renováveis, mas também o processamento do produto, a finalidade e biodegradação.

Neste estudo, foi proposta a utilização de recursos renováveis de primeira e segunda geração, uma reação de transesterificação catalisada por enzimas, utilizando óleo de mamona, glicerina e lignina, para fins de produção de lignopoliol e posteriormente o desenvolvimento de espumas rígidas poliuretanas. A capacidade catalítica das enzimas na presença de lignina foi avaliada pela caracterização dos biopolióis e investigada a influência do teor de lignina (0, 5, 10 e 15 % em massa) nas propriedades das espumas. Os polióis à base de lignina apresentaram características de fluidos newtonianos, exceto os polióis catalisados pela enzima CalB-livre com 10 % (PC10) e 15 % (PC15) de lignina incorporada, que demonstraram comportamento de fluidos tixotrópicos, os lignopolióis derivados de glicerólise enzimática por N435 apresentaram maior índice de hidroxilas. Foi observado um aumento na densidade aparente das espumas e na resistência mecânica com o aumento do conteúdo de lignina e por microscopia eletrônica de varredura (MEV) foi possível observar células de paredes mais alongadas e mais densas associadas à presença de lignina, além disso, a resistência mecânica atingiu valores superiores a 0,20 MPa. Através deste estudo, foi possível obter espumas rígidas de poliuretano de alta densidade para aplicação industrial e colaborar com um método alternativo para a funcionalização da lignina para aplicação polimérica.”

Nossos Parabéns a Nova Doutora e aos orientadores da pesquisa!

No dia 05/12/2022, foi realizada a primeira defesa de Doutorado em regime de cotutela do PósENQ em parceria com a Universidade de Limoges (França).

Neste dia, a pesquisadora Roberta Karoline Morais Ferreira, orientada pelo Prof. Dr. Ricardo Antonio Francisco Machado (UFSC) e pelo Prof. Dr. Samuel Bernard (Universidade de Limoges), defendeu sua Tese de Doutorado intitulada “Design of Polymer-Derived Ceramic (Nano)Composites as Catalysts”

A partir desta parceria, “a modificação química de um poli (vinilmetil-co-metil) silazano com complexos de acetatos, acetilacetonatos e cloretos de metais de transição, foi realizada pela rota cerâmica derivada de polímero (PDC), seguida de pirólise em diferentes temperaturas sob a mesma atmosfera para uma investigação aprofundada da formação cerâmica. Os materiais obtidos foram caracterizados quanto à estabilidade térmica, evolução da composição elementar/fase e comportamento de cristalização. Os resultados mostram que a relação molar Si:Metal, bem como as condições de tratamento térmico, têm forte influência na estrutura final do material. Cerâmicas de SiCN exibindo vários teores de metal foram obtidas independentemente do precursor de metal escolhido. Este trabalho destaca a formação in situ em baixa temperatura, de nanocristalitos de níquel embutidos em uma matriz cerâmica SiCN(O) amorfa, por meio do controle cuidadoso da química por trás do design de materiais. A pirólise do polímero pré-cerâmico modificado com Ni obtido na razão molar Si:Metal de 2,5, à 500 °C sob atmosfera de argônio revelou uma dispersão homogênea de nanocristalitos de níquel na matriz de SiCN(O). Este material recém-sintetizado realizou desempenhos eletrocatalíticos excelentes para redução de oxigênio na eletrólise de água em meio alcalino. Este inovador pré-catalisador provou ser um candidato promissor para futuras tecnologias de energia renovável.”

Nossos Parabéns a Nova Doutora e aos orientadores da pesquisa!

No dia 02/12/2022 a pesquisadora Thuany Naiara Silva Laurintino defendeu sua Tese de Doutorado intitulada “High-Pressure Phase Equilibrium Data and Coprecipitation of Methionine and Ethyl Cellulose in Carbon Dioxide + Ethanol + Acetic Acid“

Para potencial aplicação na liberação controlada de partículas de metionina, o presente trabalho visou encapsular este aminoácido pela técnica de gas antissolvente, utilizando dióxido de carbono como antissolvente e etanol e ácido acético como solventes. Além disso, para obter condições ótimas de precipitação, estudou-se o comportamento de fase do sistema em altas pressões e a modelagem termodinâmica foi realizada utilizando a equação de estado de Peng-Robinson. Os dados de transição de fase foram obtidos pelo método visual sintético, com célula de visualização de volume variável, na faixa de temperatura de 308-328 K. Para os sistemas quaternários, os solutos foram previamente solubilizados em duas concentrações diferentes, 0,1 e 0,2 mg/mL para metionina e 2,5 e 5,0 mg/mL para etilcelulose, em uma solução de etanol e ácido acético com razão em massa de etanol para ácido acético de 1:1. Uma mistura de solventes é usada porque a metionina tem uma alta solubilidade em ácido acético, mas baixa solubilidade em etanol. Assim, foram observadas transições de fase líquido-vapor, caracterizadas como bolhas na presença ou ausência de uma fase sólida. A fase sólida foi observada em frações de massa de 0,9383 (0,1 mg/mL) e 0,7251 (0,2 mg/mL) para metionina e 0,9530 (2,5 mg/mL) e 0,8997 (5,0 mg/mL) para etilcelulose, nas três temperaturas avaliadas (308-318-328 K). Em relação a encapsulação da metionina em etilcelulose com etanol e ácido acético como solvente de mistura, a influência da razão metionina/polímero (1:3, 1:2 e 1:1), temperatura (308, 313 e 318 K) e pressão (10, 12 e 14 MPa) em termos de tamanho de partícula, morfologia das partículas, porcentagem de material encapsulado, eficiência de encapsulamento e rendimento de precipitação foram avaliados.

Foram obtidas eficiências de encapsulamento de até 99,72%, para as quais a relação metionina/polímero do sistema mostrou um efeito negativo (nível de confiança de 95%). Os co-precipitados apresentaram resultados excelentes e pioneiros em termos de proteção da metionina e possível liberação controlada.

Nossos Parabéns a Nova Doutora e aos orientadores da pesquisa!

No dia 14/10/2022 a pesquisadora Karina Luzia Andrade defendeu sua Tese de Doutorado intitulada “Electrospun Nonwoven Mats from Polymeric Association with Natural Rubber and Functionalization with Propolis for Biomedical Applications“.

Neste estudo, fibras obtidas pela técnica de eletrofiação foram desenvolvidas mediante associação polimérica a partir de borracha natural (NR). Foram testadas as combinações de NR:Policaprolactona (NR:PCL) e NR:Polivinilpirrolidona (NR:PVP). Após otimização dos parâmetros de eletrofiação e identificação da combinação polimérica mais apropriada para produção de fibras, visando a aplicação biomédica em questão, foi realizada a funcionalização das fibras com própolis. Os resultados obtidos mediante associação NR:PCL mostraram que o material obtido exige adequações, devido a sua hidrofobicidade. A associação de NR:PVP proporcionou o desenvolvimento de superfícies fibrosas com molhabidade ajustável de acordo com a proporção de cada polímero, sendo isto comprovado experimentalmente e teoricamente. Análises de FTIR e DSC provaram a mistura física dos polímeros na associação NR:PVP. de FTIR e DSC provaram a mistura física dos polímeros na associação NR:PVP. A análise morfológica demonstrou a formação de fibras na escala micrométrica, livres de defeitos e com a presença de pontos de cruzamento. A adição de PVP em NR causou uma diminuição do diâmetro médio das fibras e em concentrações ≥ 50%, permitiu a obtenção de um material hidrofílico, compatível com as aplicações em lesões cutâneas. A amostra fibrosa com maior potencial de aplicação em lesões de pele foi designada sendo a NR:PVP 50:50, a qual foi submetida ao teste de dissolução em água e a sua dissolução parcial foi observada, o que sugere que a amostra é um candidato promissor como matriz para liberação de medicamentos. Diante deste cenário, esta amostra foi funcionalizada com própolis. A funcionalização com própolis interferiu no diâmetro médio das fibras e nas características de molhabilidade, enfatizando a hidrofilicidade do material. Além disso, não foi observada citotoxicidade significativa para o material desenvolvido.

Conclui-se então que a incorporação de PVP em NR afetou positivamente as propriedades de superfície do biomaterial, exibindo características que podem ser de interesse em aplicações biomédicas quando o controle da molhabilidade é necessário, como em lesões cutâneas. Vale destacar ainda a possibilidade de manter e melhorar as propriedades biológicas do biomaterial através da funcionalização com própolis.

Nossos Parabéns a Nova Doutora e aos orientadores da pesquisa!

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!

No dia 12/09/2022 o pesquisador Fernando Elias Guckert defendeu sua Dissertação de Mestrado intitulada “Synthesis of polybutylene succinate by enzymatic transesterification:A study of kinetic behavior and enzymatic stability in the reuse of immobilized lipase“. O objetivo dessa pesquisa foi descrever o comportamento cinético da síntese de Polibutileno Succinato (PBS) através da transesterificação enzimática de dietilsuccinato e 1,4-butanodiol utilizando lipase imobilizada (N435) em reações em massa e solução. Além disso, foi investigada a recuperação e reutilização do biocatalisador em novos ciclos de produção de PBS, para avaliar a atividade enzimática e a estabilidade na reutilização, bem como o grau de polimerização e distribuição da massa molar dos materiais poliméricos obtidos pelo processo de síntese.

“Para as reações em massa, foram utilizados 0,1 mol de cada monômero (DS e BDO), sob agitação de 400 rpm e vácuo de 0,1 atm, avaliando-se o efeito das concentrações de N435 (5, 10 e 20 m/m%) e temperatura (60 a 100 °C). Para as reações em solução, as condições foram similares, avaliando-se a adição de 5 e 50 m/m% de DE no meio reacional. A quantidade de N435 foi fixada em 10 m/m%, avaliando-se as temperaturas de 70, 80 e 90 °C. Em cada sistema, foram selecionadas as melhores condições de síntese para a análise do reuso da N435. As reações em massa apresentaram limitações difusionais das cadeias até o sítio ativo da enzima imobilizada, devido às altas viscosidades do meio nas temperaturas investigadas.

Nas reações em massa, a condição de melhor desempenho foi com 10 m/m% de N435 a 90 °C. O tempo de reação foi de 90 minutos, obtendo-se 8,08 g de subprodutos (sendo 9,20 o valor estequiométrico) e Mw de 4000 g.mol-1. Nesta condição, o procedimento de reuso apresentou 4 ciclos com boa estabilidade enzimática. A atividade inicial da N435 foi 32,4 U.g-1, decaindo para 3,8 U.g-1 ao final do reuso. Além disso, testes indicaram entupimento dos poros do suporte enzimático por cadeias poliméricas após o reuso, contribuindo para o decaimento da atividade enzimática. Para o sistema em solução, maiores taxas de remoção de etanol foram observadas com 5 m/m% de DE. Limitações viscosimétricas ainda foram observadas nesta condição, decaindo com o aumento das temperaturas de reação. Utilizando-se 50 m/m% de DE, foram observados maiores tempos de reação, devido à menor viscosidade gerada pelo solvente. Porém, quanto maior a diluição, menores taxas de reação foram obtidas. Dessa forma, a condição de 5 m/m% de DE apresentou destaque, com valores de Mw entre 2500 e 3350 g.mol-1, sendo aplicada aos procedimentos de reuso, na temperatura de 70 °C (condição ótima de operação da N435), em reações de 60 minutos. Na presença do DE, os resultados indicaram perda significativa de atividade, onde a atividade enzimática inicial foi 31,1 U.g-1, decaindo para 4,5 U.g-1 após o primeiro ciclo de uso, e 1,9 U.g-1 ao fim de 3 ciclos. Um grande decaimento no rendimento em massa do polímero foi observado, em que o valor inicial foi 74,9 %, decaindo para 16,9 % no 3° ciclo de reuso. Testes adicionais sobre os efeitos do DE em contato com a N435 indicaram interações no suporte da enzima, causando maior porosidade, além da lixiviação da enzima adsorvida no suporte, justificando a perda de atividade da N435. Comparando-se os resultados de reuso da N435, o sistema em massa foi mais eficiente, com maior estabilidade da enzima, enquanto que o uso do solvente aumentou as taxas de perda de atividade”.

Nossos Parabéns ao novo Mestre e aos orientadores da pesquisa!

É com grande satisfação que compartilhamos a Avaliação Quadrienal da CAPES (2017 a 2020)! Novamente, com o empenho de todos(as), o Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química (PósENQ/UFSC) manteve sua excelência, Nota 7.

O Parecer da Comissão de área sobre o mérito do PósENQ, segundo o próprio documento da CAPES foi:
“Trata-se de um programa que já era nota 7 no quadriênio anterior e justifica, segundo a avaliação desta comissão, a manutenção neste nível. Obteve índice muito bom nos três quesitos (programa, formação e impacto social), tanto nos aspectos quantitativos como qualitativos avaliados neste quadriênio. Sendo destaques deste programa o alto índice de bolsistas CNPq de produtividade no corpo docente, produção qualificada e projetos. No grupo dos cursos PPG 5+, se diferenciou em razão da sua inserção internacional, impacto acadêmico e visibilidade”

A laboração foi árdua, mas o resultado nos transmite a certeza de que estamos no caminho certo, na formação de recursos humanos do mais elevado nível na área de Engenharia Química, colaborando com o desenvolvimento científico e tecnológico do Brasil e do mundo, buscando a ampliação do impacto social e da internacionalização nas atividades diárias do Programa.

Agradecemos o corpo docente/discente do PósENQ e a Comissão Avaliadora da CAPES pelo sério trabalho desempenhado.

#OrgulhoDeSerPósENQ

Fonte: https://posenq.posgrad.ufsc.br/2022/09/12/9268/

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”

O LCP torna público a oferta de vaga para Pesquisador – Nível Iniciação Científica.

Valor: R$ 400,00

Proposta de Trabalho: “Síntese de monômeros derivados de recursos renováveis e nanopartículas poliméricas biocompatíveis”
Prof. Orientador: Dr. Pedro H. H. Araújo

Pré-requisitos:

• Graduando em Engenharia Química, Engenharia de Alimentos ou áreas afins;
• Comprometimento para assumir a bolsa por 1 ano, com início imediato;
• Disponibilidade de 20 h semanais;

Interessados entrar em contato pelo e-mail agnertam@gmail.com até dia 08/09/2022.