Um dos grandes desafios científicos na atualidade é a geração de tecnologias livres de produtos químicos capazes de causar danos à saúde humana e ao meio ambiente. Assim, a substituição de insumos derivados do petróleo por recursos renováveis e emprego de métodos verdes para a síntese de materiais têm se tornado um tema central para um futuro mais sustentável.
Nesse contexto, a celulose extraída de biomassa é um excelente material para inovar. É abundante na natureza, renovável, de baixa toxicidade e com inúmeras possibilidades de utilização prática envolvendo tecnologias já existentes e possibilitando também o desenvolvimento de tecnologias inéditas.
Recentemente, ressurgiu o interesse em utilizar a celulose na produção de materiais funcionais; agora, porém, com um olhar especial para a escala nanométrica. Por exemplo, as nanopartículas de celulose podem ser combinadas com outros nanomateriais (grafeno, nanopartículas inorgânicas, látex), moléculas orgânicas e biopolímeros, conferindo, assim, novas funcionalidades para aplicações muito diversificadas como: sensores e dispositivos, estabilizantes coloidais, adesivos, compósitos poliméricos e materiais para remediação ambiental.
O Programa de Meio Ambiente do LNNano tem como foco de pesquisa o desenvolvimento de materiais avançados que sejam ambientalmente amigáveis desde sua produção até o seu descarte.
Como uma forma sucinta de expressar o desafio deste programa, destacamos a pergunta chave a ser respondida:
“Como controlar as forças moleculares e os métodos de síntese para construir materiais avançados e ambientalmente amigáveis a partir de biomassa e nanossistemas?”
Projetos
Simulação Computacional
Propriedades eletrônicas e estruturais de materiais celulósicos.
Nanofabricação
Dispositivos a partir de materiais biorenováveis para diversas aplicações.
Auto associação supramolecular
Agregação de nanofibras em sistemas coloidais para a obtenção de materiais avançados.
Remediação ambiental
Materiais híbridos de nanocelulose para eliminação de poluentes
Compósitos
Materiais poliméricos baseados em nanocelulose.
Nanomateriais no Ambiente
transformações, toxicidade e nanoinformática para harmonização internacional.