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Frentes de Pesquisas do CTNano/UFMG

Materiais Cerâmicos e Cimentícios

O CTNano/UFMG tem ampla experiência no estudo de matrizes à base de cimento fabricado com nanotubos de carbono. Nos últimos dez anos, o desenvolvimento da tecnologia do cimento com nanotubos de carbono vem sendo realizado com objetivos de viabilizar a aplicação do mesmo de forma técnica e também em escala de produção. Isto devido aos processos em escala piloto desenvolvidos pelos pesquisadores do CTNano. Outras atuações e desenvolvimentos da frente de materiais cerâmicos e cimentícios vão na direção de produzir materiais cerâmicos nanoestruturados e funcionais como TiO2, SiO2, C3N4. Estes materiais possuem propriedades que os habilitam a atuar como agentes de melhorias em compósitos.

Nanocompósitos Poliméricos

A frente de Polímeros do CTNano atua em rotas inovadoras e de elevada eficiência operacional para customização química dos nanomateriais (como óxido de grafeno, óxido de grafeno reduzido e nanotubos funcionalizados) e sua incorporação nos produtos de interesse, bem como na avaliação técnico-econômica dos processos e seu escalonamento. Polímeros como epóxi, poliuretano, poliamida, poliacrilamida, polietileno e polipropileno são aditivados para melhorias em propriedades mecânicas, térmicas, reológicas, elétricas, anticorrosivas e de barreira. As aplicações envolvem peças estruturais, materiais adesivos e revestimentos para diversos setores, como Indústria Química, Petróleo e Gás, Mineração, Siderurgia, Têxtil, Energias Renováveis e Tratamento de Água.

Síntese de Nanomateriais

A frente de Síntese do CTNano atua tanto na produção de nanomateriais de carbono quanto na aplicação destes como sensores. Os principais nanomateriais produzidos são os nanotubos de carbono e grafeno através da técnica de deposição química da fase vapor (CVD). Em termos de aplicação como sensores, estes nanomateriais apresentam enorme potencial devido às suas excelentes propriedades mecânicas (como resistência à ambientes corrosivos) e elétricas, além de possuírem grande área superficial (elevada razão entre área e volume). A produção de nanotubos de carbono ocorre em larga escala laboratorial, o que permite o fornecimento contínuo deste material para diversos projetos de pesquisa. A produção de grafeno também se encontra estabelecida e é bastante promissora em termos de aplicações, tais como supercapacitores, dispositivos fotovoltaicos, condutores transparentes e dispositivos eletrônicos de alta frequência.

Saúde, Meio Ambiente e Segurança

A segurança e a sustentabilidade no desenvolvimento e aplicação das nanotecnologias têm sido o foco de atuação da frente de Segurança, Meio Ambiente e Saúde do CTNANO. Para tanto, métodos e protocolos internacionais para a análise de toxicidade de nanomateriais e de nanoprodutos têm sido aperfeiçoados e implementados, assim como o acompanhamento do desenvolvimento de produtos e processos sob a ótica da Avaliação de Ciclo de Vida (ACV) e da Análise de Riscos. Para a prestação de serviços, conta com estrutura física e equipe interdisciplinar nos campos da física, engenharia química, biotecnologia, toxicologia ambiental e ocupacional. Testes de toxicidade com organismos aquáticos, plantas e células animais são executados com organismos padronizados e cultivados nas próprias instalações. A frente em SMS também tem sido pioneira no desenvolvimento de métodos de monitoramento de aerossóis contendo nanopartículas. Nossos potenciais clientes incluem indústrias, institutos de pesquisa, empresas de consultoria, entre outros, que tenham interesse em assegurar a proteção ambiental e à saúde humana na concepção e emprego das nanotecnologias.

Materiais Metálicos

A frente de Metais do CTNano/UFMG atua principalmente no desenvolvimento de revestimentos com propriedades específicas para estruturas metálicas em suas aplicações e também realiza pesquisa em ligas metálicas nanoestruturadas. A infraestrutura do centro conta com os equipamentos adequados para o desenvolvimento da formulação dos revestimentos, sua aplicação no substrato e caracterização para avaliação das propriedades de interesse. Essas formulações inovadoras e de alta performance também são escalonadas e analisadas em termos de sua viabilidade técnico-econômica. As aplicações envolvem revestimentos para aço e outras ligas metálicas (de geometrias simples e/ou complexas) para diversos setores, como Construção Civil, Siderurgia e Energias Renováveis.

Caracterização e Metrologia

A frente de Caracterização do CTNano/UFMG tem como missão oferecer excelência na caracterização de materiais de grande potencial inovador e tecnológico no mercado, como os nanomateriais e grafeno. Possui uma ampla infraestrutura de laboratórios, conta com equipamentos robustos e modernos, que possibilitam obter informações detalhadas sobre a composição química das amostras, distribuição de tamanhos, estabilidade térmica, dentre outras. É formada por um corpo técnico altamente capacitado e qualificado, com avançada competência laboratorial para atender às demandas de caracterizações internas, dos projetos de pesquisa desenvolvidos pelas outras frentes de trabalho; e externa, à comunidade científica que tem interesse em serviços de caracterizações de materiais. Possui protocolos bem estabelecidos para análises físico químicas de nanomateriais, sempre atentos às diretrizes técnicas das normatizações e às boas práticas de laboratório (NBR ISO 17025) para garantia de resultados válidos e rastreáveis.

Operações

A frente de Operações do CTNano/UFMG se originou a partir do entendimento da importância da gestão de projetos complexos de Pesquisa, Desenvolvimento e Inovação (PDI) e de Prestação de Serviços. Os membros dessa equipe desempenham um papel crucial na gestão do desenvolvimento de novas tecnologias e produtos, tendo como referência as boas práticas do PMI (Project Management Institute) e métodos ágeis. Além disso, são responsáveis por atividades essenciais que viabilizam a realização dos projetos do Centro, como a gestão de recursos humanos, compras, infraestrutura, cronogramas, redes sociais, relacionamento com as empresas parceiras, órgãos de Fomento e Fundações de Apoio, e de outros processos que contribuem para o crescimento constante das atividades do Centro. Responsável também pela atuação do CTNano como Unidade Embrapii, na sublinha de atuação “Cadeia do grafeno”. Desempenha ainda um papel ativo na identificação de novos projetos para o Centro e na interação com outros participantes do sistema nacional de inovação. Você tem interesse de conhecer melhor as possibilidades de interação com o CTNano? Conte conosco!