Projetos de Pesquisa

 

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Rodolfo Foster Klein Gunnewiek

Engenharias

Engenharia de Materiais e Metalúrgica
  • engenharia microestrutural de materiais cerâmicos isolantes térmicos macroporosos para aplicação em processamento por micro-ondas em ultra-alta temperatura
  • Redução de gastos energéticos e aumento da eficiência energética nos processos industriais estão entre as principais pautas da atualidade. A indústria de refratários segue este apelo pois eles são processados em temperaturas acima de 1500 °C, por horas ou até dias.Do ponto de vista tecnológico, buscam-se processos para a obtenção de peças refratárias que possam ser processadas em tempos reduzidos com desempenho igual ou superior às obtidas convencionalmente. A aplicação de micro-ondas é uma opção viável, reduzindo o tempo de sinterização são em até 90%. Entretanto há poucos trabalhos focados nesta técnica em alta e ultra-alta temperatura. Há vários fatores que justificam a escassez de trabalhos: seleção de materiais isolantes e inertes, transparentes às micro-ondas, resistentes ao dano por choque térmico e que suportem muitos ciclos. Os materiais isolantes com poros entre 0,5 a 3µm são ideais. Entretanto, o campo eletromagnético, além de acelerar processos difusionais, nos poros possibilitam a abertura de microplasma, tornando as condições de uso ainda mais severas. Diante disso, o presente projeto tem como objetivos a obtenção de cerâmicas isolantes macroporosas a base dos materiais transparentes alumina e alumina-mulita para uso em micro-onda em alta e ultra-alta temperaturas. Os poros esféricos serão obtidos via espumação direta. A morfologia não esférica será obtida via decomposição de fibras poliméricas. As heteroestruturas serão obtidas via infiltração de suspensão cerâmica nas peças conformadas. As peças serão caracterizadas (física-, estrutural- e microestruturalmente) e testadas quanto ao seu desempenho. Do ponto de vista científico, espera-se clarificar como as micro-ondas de fato interagem com materiais porosos e quais danos podem causar. Sob a ótica tecnológica, espera-se obter materiais isolantes simples que suportem as condições severas de operação à partir da engenharia de microestrutura, abrindo diversas possibilidades de aplicações.
  • Universidade Federal de São Carlos - SP - Brasil
  • 14/12/2023-31/12/2026
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Rodrigo Amorim Bezerra da Silva

Ciências Exatas e da Terra

Química
  • desenvolvimento de filamentos e microdispositivos eletroquímicos verdes impressos em 3d para aplicações analíticas
  • A impressão 3D corresponde a um grupo de tecnologias dedicada à fabricação de objetos muito explorada recentemente, devido à simples interface e baixo custo de muitas impressoras (especialmente as de deposição do filamento fundido/FDM), uso de softwares gratuitos, produção em massa, prototipagem de novos objetos personalizados e o fácil compartilhamento de arquivos. Devido à essas características atrativas, a impressão 3D tem sido utilizada em diversos setores (p.ex. medicina, arquitetura, engenharia e ciências). Na Química Eletroanalítica, vem sendo utilizada para a produção de eletrodos, sensores, células e acessórios. Aliado a isso, o uso de dispositivos analíticos miniaturizados fabricados com materiais reaproveitados ou reciclados é uma tendência da Química Analítica Verde, devido à minimização dos impactos ambientais gerados. Neste projeto serão produzidos microdispositivos eletroanalíticos impressos em 3D (FDM) utilizando apenas materiais sustentáveis, tais como filamentos poliméricos reciclados a partir de peças impressas em 3D em desuso ou de resíduos antrópicos (p.ex. polietilenotereftalato/PET de garrafas descartáveis) e partículas condutoras verdes (p.ex. biocarvão ou grafeno sintetizado via síntese verde). Assim, objetiva-se produzir filamentos verdes para a fabricação de células e acessórios (polímeros isolantes, p.ex. ácido polilático/PLA) e eletrodos (materiais compósitos de partículas condutoras com polímero), além da modelagem e produção de novas células e sensores eletroquímicos com potencial de utilização na análise de compostos de interesse clínico, ambiental, farmacêutico e forense, que são linhas de pesquisa de membros da equipe e colaboradores. Esta proposta é relevante e não explorada na literatura, além de apresentar um caráter inovador, econômico e sustentável, visto que propõe desenvolver dispositivos analíticos portáteis e de baixo custo empregando materiais reciclados com potencial de produção em larga escala e uso em vários setores.
  • Universidade Federal de Uberlândia - MG - Brasil
  • 02/12/2023-31/12/2026