Marcia Cristina Branciforti.

Biochar is a promising material that can be produced from different waste materials, contributing to enhanced sustainability and reduced carbon footprint in the construction sector. Biochar has been used to promoting thermal insulation and hygroscopic comfort for building construction. Biochar porosity is a function of feedstock and production process conditions. Biochar has been applied to partially substitute wood, cement, aggregate, sand, clay, and silica fume in composites building materials. In this project, biochar-based materials are manufactured and characterized.

Biopolímeros, como polissacarídeos da biomassa, apresentam potencial em aplicações tecnológicas. A presente proposta tem como objetivo combinar polissacarídeos de resíduos na formulação de bioplásticos. Os polissacarídeos serão combinados com biopolímeros em método de casting, e com ácido polilático em método de termoprensa. Os materiais serão avaliados através das propriedades mecânicas e térmicas, buscando estabilidade e resistência para aplicação. A biodegradação será avaliada por enterramento em solo e compostagem. Deste modo, este projeto desenvolverá bioplástico/biomaterial biodegradável com base em polissacarídeos de resíduos e biopolímeros. Através da combinação de biopolímeros, e em função de suas características, espera-se manipular as propriedades termomecânicas e de biodegradação do bioplástico. A confecção de material biodegradável utilizando resíduos é um produto de interesse industrial, com uma necessidade imediata no mercado, contribuindo também para o desenvolvimento de processos sustentáveis..

O projeto relaciona-se ao campo de dispositivos médicos, mais especificamente ao processo de fabricação de telas cirúrgicas sintéticas flexíveis utilizando preferencialmente poliuretano termoplástico, policaprolactona, entre outros sistemas poliméricos, por meio de diferentes tecnologias de fabricação. As telas fabricadas são destinadas para aplicação em procedimentos cirúrgicos, como em cirurgias de correção de disfunções do assoalho pélvico, tratamentos de hérnias diversas, entre várias outras aplicações médicas.

Elastômeros bioreabsorvíveis aplicados em dispositivos médicos representa uma nova propriedade que vai além da simples bioabsorção pelo organismo. O material não é consumido no organismo vivo por simples dissolução em fluidos corpóreos sem clivagem das moléculas e redução de massa/volume, como acontece com biomateriais absorvíveis, mas se degrada in vivo justamente por meio destes mecanismos. Além disso, o biomaterial é eliminado por rotas metabólicas do organismo e sem danos ou risco de toxicidade ao organismo, enquanto biomateriais absorvíveis podem ou não ser metabolizáveis

A pesquisa em técnicas de inteligência artificial aplicadas na identificação de polímeros contempla o desenvolvimento de plataformas de softwares de controle de máquinas CNC abertas e genéricas. No contexto da Indústria 4.0, essa ferramenta se torna imprescindível, pois permite a detecção de falhas durante o processo de fabricação, o monitoramento remoto de sensores e até mesmo pausar o processo de fabricação ou reiniciar a partir do ponto de interrupção. A pesquisa avalia o campo da manufatura do produto plástico e se refere ao setor técnico de máquinas de fabricação em geral, assim como impressoras 3D. Envolve o uso de sistemas que permitem a identificação prévia e automática do material plástico a ser processado e o ajuste automático dos parâmetros do processo de manufatura, garantindo segurança, qualidade do produto, maior produtividade e redução de desperdício da matéria-prima

A pesquisa aborda estratégias de combinação de compostos de origem natural com propriedades antimicrobianas e materiais poliméricos buscando soluções para problemas enfrentados na indústria de embalagens e materiais biomédicos. Em se tratando de embalagens, agentes antimicrobianos podem aumentar prazo de vida útil de muitos alimentos, reduzindo assim o desperdício e a contaminações de pessoas por microorganismos. No caso de aplicações biomédicas, agentes bactericidas podem ser adicionados em artefatos médicos e acessórios hospitalares, de forma a garantir seu estado estéril, assim como em curativos, implantes ou sistemas de liberação controlada de fármacos, com o intuito de prevenir contágios. Agentes naturais como óleos, extratos vegetais e argilas podem apresentar significativa atividade antimicrobiana. A taxa de liberação do agente antimicrobiano da matriz polimérica afeta diretamente a validade e a eficácia do efeito bactericida do material e irá definir o nicho de aplicação do material. Essa liberação po

Desenvolvimento de dispositivos para manufatura aditiva e simulação em engenharia e bioengenharia. Processo 13.1.2738.18.4 (Universidade de São Paulo, Escola de Engenharia de São Carlos e Centro da Tecnologia da Informação, Divisão de Tecnologias Tridimensionais (DT-3D). Os objetivos da parceria são: a) Viabilizar soluções construtivas, pré-dimensionamento, fabricação e validação experimental de cabeçotes de extrusão com processamento de polímeros controlado, para impressão 3-D de estrutura aberta e b) Aplicação da teoria de planejamentos de experimentos e método da superfície de resposta, para melhoria de processos de manufatura aditiva em máquinas portáteis e comerciais, para aplicações específicas.

Dentre os muitos resíduos gerados pela indústria encontra-se o descarte de materiais compósitos à base de polipropileno (PP) preenchido e reforçado com fibras naturais tais como a juta, utilizados para a confecção de tapetes de uso residencial, forros para automóveis, entre outras aplicações. Este projeto propõe a pesquisa para avaliar o desempenho de massas cimentícias e placas poliméricas reforçadas com o material composto por fibras de PP e juta, visando sua utilização na construção civil. A pesquisa leva em conta que o material de descarte escolhido existe em quantidade suficiente para aproveitamento na construção civil e possui relevância para a preservação ambiental.

Biomateriais poliméricos são fabricados no grupo de pesquisa por meio de processos como casting, eletrofiação, manufatura aditiva, entre outros, visando o desenvolvimento de novos biomateriais com propriedades bioativas de indução osteogênica e propriedades biomecânicas melhoradas e de potencial aplicação na área de engenharia de tecidos. O comportamento biológico in vitro dos biomateriais desenvolvidos é avaliado por ensaios de proliferação celular, testes de mineralização e análises de quantificação do nível de expressão osteogênica.

This project is centered on making use of wood nanofibers prepared through a disk milling technique. The effects of some pretreatments in order to try to soften lignin and see how it affects the morphology development of the nanofibers will be studied. The main purpose is to find new uses with the nanofibers converted from solid residues. One way is to blend nanofibers with functional matrix to impart new properties.

Esta pesquisa objetiva desenvolver scaffolds de biopolímeros incorporados com biossilicatos e nanocristais de celulose, resultando em biomateriais para aplicações em engenharia de tecidos e regeneração óssea com propriedades bioativas de indução osteogênica e propriedades biomecânicas melhoradas. Para tanto será investigada a habilidade dos scaffolds obtidos de suportar o crescimento celular, a diferenciação e a formação óssea in vitro e in vivo.

O projeto consiste na obtenção e caracterização de nanocompósitos de polímeros reciclados com microfibrilas de celulose. Serão estudados polímeros reciclados de natureza polar como a poliamida (PA) e de natureza apolar como o polipropileno (PP) e polietileno de alta densidade (PEAD). Os nanocompósitos obtidos serão avaliados em relação as suas propriedades mecânicas, térmicas e de permeação. Estes materiais poderão ser utilizados em reservatórios de combustíveis e água do limpador, coletor de admissão, cobertura da correia, caixas de filtro de ar, tampa do cabeçote, reservatórios de água do radiador e do fluido de direção, pára choques e revestimentos internos na indústria automobilística.

O projeto tem como objetivo o desenvolvimento de materiais híbridos condutivos de matrizes poliméricas termorrígidas com boas propriedades elétricas de condução aliada a boas propriedades mecânicas, visando à obtenção de novos processos de fabricação e novos materiais com vasta aplicação. O Centro de Tecnologia de Materiais Híbridos (CTMH) é um Núcleo de Apoio à Pesquisa (NAP) da Universidade de São Paulo (USP), financiado por ela (entre outras fontes possíveis), com a missão de criar um ambiente inter e multidisciplinar, de intensa colaboração em pesquisa, desenvolvimento e inovação em materiais híbridos, agregando competências nas áreas de materiais cerâmicos (policristalinos e vítreos), metálicos, poliméricos e compósitos do Departamento de Engenharia de Materiais da EESC/USP e do Grupo de Crescimento de Cristais e Materiais Cerâmicos do IFSC/USP, para o estudo das inter-relações de diferentes classes de materiais, tanto no processamento de materiais convencionais, como na geração de materiais híbridos propriamente ditos, com propriedades superiores.

O principal objetivo deste Projeto é o desenvolvimento de estruturas compósitas a base de nanofibras de nanocompósitos poliméricos bioabsorvíveis para uso como suportes de crescimento e regeneração celular. Estas estruturas compósitas serão formadas de camadas alternadas de mantas não tecidas de nanofibras e filmes soprados, ambas feitas de nanocompósitos de polímeros biodegradáveis e bioabsorvíveis. Para alcançar estes objetivos será necessário o intercambio com os pesquisadores da Universidade de Strasbourg, França. O intercambio se dará principalmente através da ida à França dos estudantes de Doutorado brasileiros e dos pós-doutores os quais realizaram estágios de Doutorado e Pós-doutorado Sanduíche nessa Instituição. Processo: 670/10.

Polímeros são convencionalmente conformados sob gradientes de temperatura e pressão e altas taxas de deformação em fluxos cisalhantes e/ou elongacionais. Esses tipos de fluxos levam a uma orientação das cadeias poliméricas e, dependendo do tempo de relaxação do polímero e da taxa de resfriamento aplicada, essa orientação pode ser mantida no produto final, levando a comportamentos altamente anisotrópicos. Portanto, se o tipo e as condições de processamento mudam, consequentemente, a orientação molecular da(s) fase(s), a cristalinidade e a morfologia do material mudam. Sendo assim, a caracterização da microestrutura (orientação molecular, morfologia e cristalinidade) final é de grande importância cientifico-tecnológica, primeiro, para que as propriedades do material sejam compreendidas e, segundo, porque os dados sobre a microestrutura podem definir os parâmetros ótimos do processamento ajudando assim na predição das propriedades finais do produto e minimizando propriedades indesejáveis. Neste projeto é investigada e calculada a orientação molecular (uni- ou bi-axial) de vários sistemas poliméricos através do uso de várias técnicas experimentais. A microestrutura é correlacionada com o tipo e condições de processamento e com as propriedades dos materiais.

O desenvolvimento deste projeto busca contribuir para o avanço regional da Pós-Graduação brasileira, uma vez que procura estabelecer uma rede de colaboração entre instituição da região nordeste (UFBA) e da região sudeste (UFSCar, UFMG e USP) através da interação entre docentes e da realização de pesquisas em tema de interesse comum aos diversos Programas de Pós-graduação envolvidos no projeto. 
Os objetivos do projeto são de forma geral: Aprimoramento da tecnologia de extração, quantificação e caracterização de nanowhiskers de celulose de diferentes fontes naturais renováveis, e Desenvolvimento da tecnologia de incorporação dos nanowhiskers obtidos em matrizes poliméricas biodegradáveis e biocompatíveis, objetivando melhorar as propriedades mecânicas desses polímeros, assim como a obtenção de novos biomateriais nas formas de filmes flexíveis (casting e extrusão-sopro), corpos moldados por injeção e mantas não tecidas obtidas pelo processo de eletrofiação. Projeto: 13.

Este projeto de pesquisa é uma continuidade das atividades do incipiente Grupo de Pesquisadores da cadeia produtiva de Compósitos Poliméricos com Fibras Vegetais Naturais dentro do contexto do Projeto Fênix Amazônico. Duas frentes de pesquisa e desenvolvimento na área de compósitos de polímeros com fibras naturais vegetais são propostas: uma que trabalharia com sistemas de produção com maquinário relativamente barato e simples, para que as comunidades rurais da Amazônia pudessem absorver tal tecnologia; uma outra frente para desenvolver materiais compósitos com tecnologia de fabricação mais avançada. Deste modo esperamos despertar o interesse da comunidade científica e tecnológica das mais diversas áreas em colaborar com o desenvolvimento de novas tecnologias nesta área que possam ser utilizadas para a recuperação de áreas degradadas da Amazônia

O objetivo principal deste projeto é obter nanocompositos e nanoblendas com boas propriedades mecânicas e de transporte, por meio da otimização do processo de mistura em extrusora de rosca dupla e dos processos de conformação de moldagem por injeção e filmes por sopro. Objetivos secundários são o de estabelecer metodologias rotineiras de caracterização reológica, mecânica, física e química destes materiais e estudar a cinética de cristalização e orientação molecular dos mesmos.

O projeto objetiva: i) a montagem do processo de eletrofiação; ii) a produção de nanofibras de polímeros pelo método de eletrofiação; e iii) o estudo das correlações entre os parâmetros que influenciam a produção das nanofibras fiadas e as propriedades finais dessas nanofibras. A investigação da influência destes parâmetros sobre as propriedades das nanofibras fiadas é de grande importância cientifico-tecnológica, primeiro, para que as propriedades do material sejam compreendidas e, segundo, porque os dados sobre a influência destes parâmetros podem definir as condições ótimas do processo ajudando assim na predição das propriedades finais do produto e minimizando propriedades indesejáveis. A principal motivação deste projeto visa o desenvolvimento de novos materiais com vastas aplicações.

Síntese, caractrização de novos materiais poliméricos biodegradáveis e biocompatíveis reforçados com polímeros líquidos cristalinos