Produção de um compósito de celulose bacteriana com magnetita

Abstract

Esta dissertação teve o objetivo de encontrar meios simples e de baixo custo para se obter películas de CB magnética, investigar suas propriedades e direcionar potenciais aplicações. Para a fermentação da CB, foi utilizado um meio de produção alternativo e barato, com um resíduo agroindustrial, e a incorporação da magnetita foi feita de formas distintas. A primeira foi realizada através da imersão da CB em uma solução contendo íons de ferro e, em seguida, em um meio oxidante, promovendo a síntese da magnetita dentro das nanofibras do biopolímero. A segunda forma de produção foi feita com a trituração da CB, formando uma polpa de celulose, seguida da mistura em soluções que sintetizam a magnetita, contendo íons de ferro e uma substância oxidante. Uma terceira metodologia também utilizou polpa de CB com compostos de produção da Fe3O4, mas teve a adição de glicerol. Saliente-se que todas as películas foram secas após suas sínteses. Os compósitos produzidos foram nomeados de acordo com suas formas de obtenção, como CBMI, para as películas que foram imersas; CBMP, para as produzidas com a polpa de CB, e CBMPG, para aquelas que também foram produzidas com a polpa e acrescidas de glicerol. Os compósitos magnéticos foram caracterizados por DRX, TGA, FTIR, ensaios de Propriedades Elétricas, Magnética e de Resistência à Tração Mecânica. O DRX e o FTIR comprovaram a eficiência na incorporação da magnetita na CB, para todas as películas. O TGA apontou uma melhora na resistência térmica das membranas produzidas, sendo a membrana CBMI a com maior resistência térmica. O ensaio magnético demonstrou que as películas apresentam respostas magnéticas, sendo a membrana CBMI a película com uma maior saturação e campo coercitivo. Já a análise elétrica, demonstrou que a membrana CBMPG possui uma maior capacitância e resistividade e o estudo de resistência à tração apontou também a CBMBG como a mais resistente à este tipo de tensão, suportando tensões maiores e sofrendo deformações menores. Com isto, os compósitos de CB magnética possuem potenciais aplicações em dispositivos eletrônicos, como o núcleo de bobinas, eletroímãs, e no caso da CBMI, como material de revestimento térmico. Entretanto, estas películas devem ter um estudo mais aprofundado, para assim se obter características mais específicas para cada tipo de aplicação.