Ciencia dos materiais- nanocompositos

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  • Publicado : 26 de agosto de 2012
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Introdução



O termo Nanotecnologia vem revolucionando o mundo da ciência, trazendo muita expectativa a este setor que tem como principal característica sua diversificação. O objetivo da nanotecnologia é criar novos materiais e desenvolver novos produtos e processos baseados na crescente capacidade da tecnologia moderna de manipular átomos e moléculas. As áreas de aplicação da nanotecnologiaabrangem praticamente todos os setores industriais e de serviços. A multiplicidade de aplicações é imensa e demanda conhecimentos multidisciplinares, baseados na física, química, biologia, ciência e engenharia de materiais, computação, entre outras áreas, que visam estender a capacidade humana de manipular a matéria até os limites do átomo.
Na área de materiais, o potencial da Nanotecnologia éimenso. Novos materiais poliméricos nanoestruturados estão sendo desenvolvidos, com propriedades superiores aos já existentes. Além disso, a própria forma de produção desses materiais tenderá a sofrer transformações profundas visando associar baixo custo de produção e materiais mais eficientes.









Tipos de Polímeros



A Figura 1 apresenta um panorama dos principais tipos depolímeros identificados com seus respectivos percentuais de participação. Pode-se observar que os polímeros mais utilizados neste universo são os polióxidos, poliacrilatos e os polivinílicos, que contribuem com mais de 35% dos registros envolvendo materiais poliméricos nanoestruturados. Dentre os polióxidos destacam-se os polióxidos de etileno, propileno, etileno-propileno, entre outros. Na classedos poliacrilatos encontram-se os poli (acrilatos de alquila), polimetacrilato, o poli(ácido acrílico), enquanto que no grupo dos polivinílicos destaca-se o poli(álcool vinílico) e derivados.




Figura 1 - Polímeros utilizados em Nano Materiais



Materiais incorporados aos polímeros

Em diversos casos, são adicionados à matriz polimérica, outros materiais que atuam como aditivos e/oucargas. Esses materiais, encontram-se em escala nanométrica e seu objetivo é fornecer uma característica específica, agindo na intenção de melhorar as propriedades do material.





Figura 2 - Materiais incorporados aos polímeros



Na Figura 3 são apresentados os tipos de polímeros nanoestruturados. Pode-se verificar que quase a metade dos materiais poliméricos nanoestruturadostrata-se de homopolímeros, seguido dos copolímeros, das blendas e dos biopolímeros.








Aplicações

Os setores de aplicações dos materiais poliméricos nanoestruturados encontram-se descritos abaixo em ordem decrescente de atuação. Esses setores são definidos separadamente, para que se entenda melhor cada um deles.



Setor de Aplicação

1 - Suportes Poliméricos
2 - Processosde Fabricação de polímeros
3 - Diagnósticos e Terapias
4 - Fármacos
5 - Medicina Reparadora e Odontologia
6 - Processo de Caracterização de
7 - Partículas Específicas
8 - Filmes Finos para Tratamento de Superfícies


1 - Suportes: São polímeros que possuem a função de suportar os materiais nanoestruturados em sua matriz. Um exemplo são os metais condutores que são inseridos em matrizespoliméricas com a finalidade de repassar esta propriedade ao polímero.

2 - Processos de Fabricação de polímeros: Esta aplicação trata especificamente da síntese de um material polimérico nanoestruturado. Muitas vezes o material polimérico nanoestruturado é obtido pela redução do tamanho do polímero, tornando suas dimensões nanométricas, ou por meio de polimerização em microemulsão, formandoassim o
polímero dentro das micelas, o que garante a formação de partículas nanométricas.

3 - Diagnósticos e Terapias: Os materiais poliméricos nanoestruturados podem ser aplicados em diagnósticos e terapias, como por exemplo, na desativação de moléculas causadoras de doenças como o câncer. Nestes processos as células causadoras da doença, são especificamente envolvidas por uma camada de...
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