Laboratório de Desenvolvimento de Materiais

1. Avaliação do efeito da adição de diferentes aditivos nas propriedades mecânicas, térmicas e morfológicas de biomateriais obtidos a partir de alginato de sódio.

Os polímeros estão presentes fazem parte do nosso cotidiano, nas mais diversas áreas. Os plásticos flexíveis atingiram uma produção de aproximadamente 34 milhões de toneladas em 2021. No entanto, a baixa biodegradabilidade desses materiais, aliada ao descarte inadequado, contribui significativamente para a poluição ambiental, especialmente marinha. Diante disso, há um esforço crescente na pesquisa por materiais alternativos que possam substituir os polímeros sintéticos, com ênfase no uso de biopolímeros naturais devido à sua biodegradabilidade, abundância e baixo impacto ambiental. Entre os biopolímeros, o alginato de sódio (AS) destaca-se por sua capacidade de formar estruturas como filmes, géis, hidrogéis e esferas, especialmente após reticulação com íons divalentes, o que confere ao material propriedades físico-químicas específicas. Suas aplicações incluem encapsulamento e liberação controlada de ativos (farmacêuticos e agrícolas), filmes comestíveis e embalagens bioativas. O presente projeto propõe a incorporação de diferentes aditivos a matriz de AS para a produção de biofilmes e esferas. A adição visa modificar propriedades térmicas, mecânicas, morfológicas, bem como a solubilidade e a absorção de água, ampliando as possíveis aplicações dos biomateriais, como filmes comestíveis funcionais, revestimentos protetores e sistemas adsorventes.

2. Desenvolvimento de fertilizante orgânico a base de alginato de sódio e microalgas visando o processo de liberação controlada de nutrientes para o solo:

Parte dos compostos químicos que constituem a formulação dos fertilizantes são assimilados pelas plantas, entretanto, aproximadamente 60% destes compostos são perdidos por processos lixiviatórios e/ou por escoamento superficial. Esta perda leva prejuízo ao agricultor e acaba comprometendo os recursos hídricos. As áreas impactadas com excesso de nitrogênio e fósforo, tais como rios, lagoas e aquíferos acabam interferindo no desenvolvimento da fauna e da flora aquática e, consequentemente na vida de pessoas que sobrevivem nestas regiões. Haja vista que a contaminação dos recursos hídricos acaba impactando diretamente no sistema de abastecimento público, sendo necessário um tratamento especializado para garantir à água uma melhor qualidade. Outro ponto a ser levado em consideração são os impactos provocado nas comunidades que sobrevivem da pesca artesanal, pois em
corpos dágua eutrofizados ocorre uma diminuição considerável de oferta de pescados. Com base nesta problemática, a busca por meios de fertilização do solo mais sustentáveis e eficientes se faz necessária.
O objetivo da presente proposta é desenvolver um biomaterial a base de alginato de sódio e microalgas, e avaliar a sua capacidade de liberação controlada de nitrogênio e fósforo para o solo.