Pesquisadores do CCET estudam o uso de nanomateriais na produção de elementos filtrantes.

Pesquisadores do Núcleo de Pesquisa - Projeto, Fabricação e Engenharia, vinculado ao Centro de Ciências Exatas e Tecnologia, desenvolvem estudos sobre como utilizar pós cerâmicos em escala nanométrica para a produção de elementos filtrantes. O projeto tem financiamento da Secretaria da Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Sul, através do Projeto Estruturante Polo Tecnológico Estadual, e é realizado em parceria com a Hidro Filtros do Brasil, empresa caxiense fabricante de elementos filtrantes. O objetivo é desenvolver tecnologia que possa ser utilizada para a filtração de gases em altas temperaturas, líquidos e possivelmente até microrganismos como bactérias.

Nanomateriais são materiais formados por componentes que têm dimensões nanométricas. Um nanometro (nm) corresponde à milionésima parte de um milímetro. Esses materiais têm grande aplicação em áreas como a indústria química, petroquímica e automotiva, na área farmacêutica e médica e na microinformática. Devido a suas propriedades e características, podem ser usados como elementos filtrantes, na fabricação de fibras, em material de revestimento ou como reforço polimérico.

A relevância dos estudos realizados na Universidade justifica-se pelo fato de, no Brasil, ainda não se produzirem filtros em escala nanométrica. Os pesquisadores esperam assim que os resultados da pesquisa possam abrir um novo nicho de mercado para filtros cerâmicos, colocando a indústria nacional em condições de competir com as empresas multinacionais na fabricação desse material.

"O material cerâmico é um dos poucos materiais resistentes aos gases corrosivos, especialmente quando em altas temperaturas, por isso o domínio dessa tecnologia tem tanta importância no cenário nacional", justifica o coordenador do projeto, professor Robinson Carlos Dudley Cruz, (na foto acima). Além de apoiar o desenvolvimento e a produção de elementos filtrantes, a pesquisa tem, adicionalmente, a vantagem de impactar positivamente o cenário ambiental. A tecnologia em estudo deverá ser utilizada na indústria petroquímica, na filtragem de gases, o que se refletirá diretamente na qualidade do ar dos grandes centros industriais.

O projeto, ainda em fase inicial, terá duração de 36 meses e fará uso de outras tecnologias complementares para o seu desenvolvimento, como a que está disponível no Laboratório de Prototipagem Rápida, estrutura que integra o mesmo Núcleo de Pesquisa. Além da equipe de professores, o grupo conta com dois bolsistas - um estudante do Mestrado em Materiais e um estudante de graduação em atividades de iniciação científica. Para a realização dos testes está sendo montado um laboratório, onde se fará a caracterização das partículas nanométricas.

O governo do Estado investirá recursos aproximados de 199 mil reais a serem utilizados na compra de um equipamento de medição, capaz de medir partículas de 0,6 nanometros até 6 micrometros. A Hidro Filtros do Brasil investirá 109 mil reais e a UCS dará uma contrapartida de 80,8 mil reais, custeando as atividades dos pesquisadores envolvidos no projeto.

Acima vemos duas fotos de partículas nanométricas. Cada esfera mede 50 nanômetros. No detalhe, ao lado de cada foto, pode ser vista a representação esquemática dessas estruturas em um sistema disperso (à esquerda) e em um sistema coagulado (à direita). Esses dois estados de estabilidade das partículas possibilitam configurar uma estrutura no material cerâmico mais ou menos porosa, daí a aplicabilidade destes materiais para a produção de filtros.