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Projetos de Pesquisa

 

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Nilo Sérgio Medeiros Cardozo

Engenharias

Engenharia Química
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  • desenvolvimento sustentável de poliuretanos furânicos livre de isocianato
  • Dentre os Objetivos de Desenvolvimento Sustentável da ONU está Consumo e Produção Responsáveis (Objetivo 12). Assim, a sustentabilidade de processos e produtos é fundamental na busca de uma economia circular. Na área de polímeros, muitos dos esforços neste sentido focam na substituição de matérias-primas fósseis e no desenvolvimento de polímeros biodegradáveis. Em relação a matérias-primas renováveis para produção de polímeros, os furanos vêm recebendo grande atenção, por ser possível sua obtenção a partir de biomassa e pelas boas propriedades de polímeros obtidos a partir de seus derivados. No entanto, o estudo de polímeros furânicos tem sido centrado em poliésteres. A hipótese da presente proposta é que derivados furânicos permitirão a produção sustentável de poliuretanos (PUs) livres de isocianato (NIPUs) biodegradáveis (BNIPUs), resolvendo também um problema adicional dos PUs, ligado a riscos de saúde e ambientais na sua produção, pelo uso de isocianatos. Como as características químicas de alguns derivados furânicos são compatíveis com as tecnologias disponíveis para obtenção de NIPUs com outros precursores, o uso de sistemas derivado furânico/carbonato/amina é uma rota promissora para a obtenção sustentável de BNIPUs. A estratégia metodológica envolverá: (i) obtenção do hidroximetilfurfural (HMF) por desidratação da frutose (substância modelo para posterior extensão a biomassa) com uso de líquidos iônicos; (ii) conversão de HMF em bis-hidroximetilfurano (BHMF) por redução biocatalítica; (iii) obtenção de BNIPUs pela polimerização em massa do BHMF com carbonato de metileno e diamina; (iv) modificação destes materiais por alteração de formulação/condições de síntese, copolimerização e reticulação via reações Diels-Alder; (v) caracterização estrutural e físico-química dos produtos gerados, para definição de seu real potencial de aplicação; e (vi) avaliação da biodegradabilidade dos materiais produzidos via ASTM D5338 e/ou método acelerado desenvolvido pelo grupo.
  • Universidade Federal do Rio Grande do Sul - RS - Brasil
  • 04/12/2023-31/12/2026
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Nils Edvin Asp Neto

Ciências Exatas e da Terra

Oceanografia
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  • modelagem numérica e fluxos biogeoquímicos entre a pluma do rio amazonas e manguezais: sequestro de carbono, sedimentação costeira e vulnerabilidade num cenário de elevação do nível do mar
  • A Zona Costeira Amazônica está localizada entre o Cabo Orange (Amapá) e a Ponta de Tubarão (Maranhão) com uma extensão de 1.200 km e a presença da mais extensa faixa contínua de manguezais do mundo. Na região costeira amazônica também se destaca a grande descarga e a pluma gigantesca do rio Amazonas, correspondendo a 17% do total de água doce lançada nos oceanos. Juntamente com a carga de sedimentos de fundo e em suspensão, enormes quantidades de carbono orgânico oriundas da floresta amazônica são despejadas na costa, e os processos sedimentares, geoquímicos e hidrodinâmicos e seus impactos na transferência do material fluvial para o oceano, estuários e manguezais, não são ainda plenamente compreendidos. Dadas as dimensões e complexidade, esses processos tem impacto na climatologia regional e global, e só podem ser compreendidos com a ajuda de modelagem numérica em hidrodinâmica. Este projeto se propõe a ambientar, calibrar e validar um modelo numérico hidrodinâmico integrando a pluma do rio Amazonas aos manguezais e estuários na costa, incluindo a incorporação de fluxos biogeoquímicos do carbono (C) e do enxofre (S), que circulam em grandes quantidades na pluma do Amazonas (especialmente C) e nos fluxos in-&-out nos estuários e manguezais amazônicos. Para tanto será, além do modelo em si, operacionalizado um fundeio oceanográfico e realizada ampla amostragem de água e sedimentos para avaliação dos referidos fluxos, sua incorporação na modelagem, bem como calibração e validação do modelo. Estes resultados serão fundamentais para a compreensão do balanço de carbono na região e seu impacto climático, bem como o entendimento dos fluxos de água e sedimento serão fundamentais para a compreensão do comportamento dos manguezais frente a elevação do nível do mar já em curso.
  • Universidade Federal do Pará - PA - Brasil
  • 26/12/2022-31/12/2026
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