Linhas de Pesquisa

Carbon Capture and Utilization (CCU), em inglês, refere-se a um conjunto de tecnologias que visam capturar dióxido de carbono (CO2) da atmosfera, ou produzido por atividades antropogênicas, e utilizá-lo de maneira produtiva.

Ou seja, em vez de simplesmente armazenar o CO2, o objetivo é utilizá-lo como matéria-prima na produção, por exemplo, de: produtos químicos, combustíveis sintéticos, plásticos e materiais de construção.

Essas abordagens não apenas ajudam a reduzir as emissões de gases de efeito estufa, mas também contribuem com a Economia Circular e a Sustentabilidade.

Dentre as tecnologias CCU em desenvolvimento, a Fixação Química de CO2 está em rápido desenvolvimento, pois permite agregar valor ao CO2 convertendo-o em produtos químicos e materiais, via reações catalíticas.

Na UNLIMITEC, buscamos utilizar o CO2 e Resíduos Industriais na produção de:

• • • Ciclocarbonatos Orgânicos

    • Carbonatos de Cálcio

As Hidróxiuretanas Livres de Isocianato (HULI) são análogas as poliuretanas (PU), mas com uma diferença importante, elas não contêm isocianatos em sua composição. 

Os isocianatos são compostos químicos frequentemente usados na produção de PU, mas são conhecidos por apresentar riscos à saúde. Podem causar irritação na pele, olhos e sistema respiratório e são potenciais causadores de alergias e sensibilizações. Além disso, podem poluir o ar e a água, comprometendo o meio ambiente.

Pelas semelhanças químicas, as potenciais aplicações das HULI são as mesmas das PU. Portanto, incluem uma variedade de produtos, como revestimentos, adesivos, espumas, selantes, elastômeros, entre outros. Porém, com algumas vantagens, que é o que buscamos na UNLIMITEC:

• Menor toxicidade: por não conter isocianatos são consideradas mais seguras para os trabalhadores e para o meio ambiente durante o processo de fabricação e aplicação.

• Propriedades aprimoradas: a presença do grupo hidroxila (OH) pode oferecer maior adesão e resistência mecânica.

• Maior versatilidade: os mesmos grupos OH podem permitir reações de acoplamento com outras moléculas ou partículas, permitindo a customização para diferentes aplicações e necessidades de mercado.

Inventados pelo cientista e engenheiro químico americano Steven Kistler, na década de 1920, os aerogéis são materiais sintéticos, derivados de um gel, nos quais o componente líquido foi substituído por gás, resultando em sólidos com densidade e condutividade térmica baixíssimas, e porosidade e área de superfícies muito elevadas.

O processo de secagem do gel ocorre, normalmente, em condições supercríticas, afim de evitar o colapso da matriz sólida, proporcionando uma contração de volume mínima.

Devido às suas propriedades, eles são comumente chamados de "ar sólido", e podem ser fabricados a partir de sílica, carbono, polímeros e outros compostos.

O potencial de aplicação desses materiais inclui: i) Isolamento térmico, para edifícios, casas, tubulações, componentes e equipamentos industriais e automotivos, trajes/vestimentas especiais; ii) Catálise, como um suporte para catalisadores; iii) Membranas, para uso em filtros de ar e água; iv) Energia, como eletrodos para baterias e super capacitores.

Na UNLIMITEC, buscamos aerogéis:

• • • Poliméricos orgânicos

    • Híbridos Orgânico-Inorgânicos

Os materiais híbridos orgânico-inorgânicos combinam características de materiais orgânicos e inorgânicos em uma única estrutura.

Eles são projetados para aproveitar as vantagens de ambas as classes de materiais, oferecendo propriedades únicas e sinérgicas não encontradas em materiais puramente orgânicos ou inorgânicos.

Dentre eles, os baseados em dióxido de silício (SiO2) são particularmente interessantes. O SiO2 é um material inorgânico amplamente utilizado, com propriedades como alta resistência mecânica, estabilidade térmica e química, transparência óptica e baixa toxicidade. Quando combinado com compostos orgânicos pode formar híbridos com propriedades adicionais, como flexibilidade, biocompatibilidade e multifuncionalidade.

Na UNLIMITEC buscamos aplicações desses materiais para: i) Catálise; ii) Revestimentos; iii) Biomateriais; iv) Membranas Seletivas; v) aerogéis.