GRAFENO - O ADITIVO DO FUTURO E UMA REALIDADE NOS DIAS ATUAIS
CEO - Eng. Wildon Lopes
COO – Eng. Samar Carvalho
Prof. Dr. Wanderley da
Aditivos Inovadores & Otimização de Custos
• POLYSTELL
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Introdução
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Grafeno
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Aplicações
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Conclusões
•
Referências
POLYSTELL
A POLYSTELL é uma empresa 100% nacional, que há mais de 20 anos desenvolve aditivos e especialidades químicas. Fundada pelo Engo. Químico Wildon Lopes, reconhecida internacionalmente por inovações em coatings, plásticos e compósitos. É baseada, principalmente, na inovação, no comprometimento com seus clientes e na formação de parcerias estratégicas.
A POLYSTELL possui um Departamento de Pesquisa, Inovação e Desenvolvimento extremamente focado em novas tecnologias, oferecendo
“SOLUÇÕES” de alta qualidade ao mercado.
São Bernardo do Campo - SP - Brasil
Compósitos Tintas
e
Revestimentos
Plásticos e Borrachas
TRADICIONAIS
Consumer Care Househod
Tissue
Cosméticos
Agroquímicos Tratamento de
Água Mineração
e Slurries Adesivos e Selantes Lubrificantes
OUTROS
Mercados atuantes
Decorativa
Impressão
Industrial
Aditivos de processo Tintas
Peças técnicas Compósitos
Gel Coats
Plásticos e borrachas
Plásticos de engenharia
Embalagens
Aditivos de processo Aditivos de Processo
Aditivos Reológicos Aditivos de Superfície
Absorvedores UV Alcalinizante Antiespumantes
Antioxidantes Coalescentes
Dispersantes Desaerantes Flexibilizantes Pastas Pigmentadas Mod. Resist. Mecânica
Supressores de Odor Umectantes
Principais mercados e produtos
ALMACO 2018 – 2º Lugar ABRAFATI 2019 – 4º Lugar
Premiações
Produtos Marcas Fornecedores
Sílica Pirogênica REOLOSIL® TOKUYAMA (Japão)
Fibra de Celulose ARBOCEL® JRS RETTENMAIER (Alemanha) Nano Zinco OXYLINK® MICRONISERS (Austrália)
Nano Cobre diversas NANOTEC (Chile)
Parcerias internacionais
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POLYSTELL
• Introdução
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Grafeno
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Aplicações
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Conclusões
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Referências
Introdução
Aditivos Inovadores & Otimização de Custos
Nanotecnologia - Multidisciplinar
NANOTECNOLOGIA
QUÍMICA FÍSICA
INFORMÁTICA ENGENHARIA MEDICINA
BIOLOGIA
Aditivos Inovadores & Otimização de Custos
Nanotecnologia - Histórico
400 A.C 1968 1981 1986 2005
1959 1974 1985 1991 2004
Nanopartículas de ouro
Desenvolvimento da técnica
Conceito nano Introdução do termo nano
Microscopia
“Scanning Tunneling Microscope”
1º Prêmio Nobel de Química
Popularização da
nanotecnologia e 1º Prêmio Nobel de Física
Nanotubo de Carbono
Nanocarro
Richard Feynman
GRAFENO
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POLYSTELL
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Introdução
• Grafeno
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Aplicações
• Conclusões
• Referências
Grafeno
Fonte: http://nanohoje.blogspot.com/2012/05/
Carbono
• Material cristalino, muito leve, composto por átomos de carbono interligados, que formam uma estrutura hexagonal com a espessura de um átomo.
• Possui elevada elasticidade, dureza, alta condutividade elétrica e térmica, que no seu estado natural, encontram- se nos cristais de grafite.
Definição de grafeno
GRAFENO 2D
Fonte: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/f9/Diamond_and_graphite.jpg (adaptado)
GRAFENO
GRAFITE
PROCESSO
É uma das formas cristalina do carbono.
material ecológico
Do grafite ao grafeno
Aditivos Inovadores & Otimização de Custos PROPRIEDADES
GRAFENO
RESISTÊNCIA:
•Tração mecânica elevada;
Desgaste com baixa fricção;
Abrasão; Umidade; Química
TÉRMICA
Dissipação; Isolamento;
Transferência de calor - depende da montagem do sistema
ELÉTRICA Condutividade
OUTRAS
Auto limpante; flexível; repelente a água;
retardante de chama; bactericida (viricida e germicida); barreira química; elevada resistência a raios UV; proteção à corrosão e
transmissão de luz
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POLYSTELL
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Introdução
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Grafeno
• Aplicações
• Conclusões
• Referências
Aplicações
Aplicações do GRAFENO
APLICAÇÕES GRAFENO
COATING (tintas e revestimentos)
Tintas tecidos esportivos; tintas imobiliárias revestimentos anticorrosivos
COMPÓSITOS
Laminados estruturais pás eólicas;
embarcações; piscinas; peças automotivas;
aeronáuticas e equipamento de defesa
POLÍMEROS Impressão 3D e coletes balísticos
DIVERSOS Lubrificantes e baterias
Aditivos Inovadores & Otimização de Custos
APLICAÇÕES – COMPÓSITOS
PEÇAS AUTOMOTIVAS
Fonte: Marcolopo, Mecânica on line
TINTA COM GRAFENO PARA-CHOQUE COM GRAFENO
CAPÔ
TETO
PÁS EÓLICAS
Fonte: NOCTULA, 2017
TINTA COM GRAFENO;
REVESTIMENTO COM GRAFENO COMPÓSITO + GRAFENO
PERFIS ESPECIAIS
Fonte: Rusdecking
PERFIS ESPECIAIS
Fonte: KANEKA
APLICAÇÕES ESPECIAIS
Fonte: Rusdecking
PRODUTOS DE SEGURANÇA
Fonte: nobbot.com
CAPACETE e COLETE DE SEGURANÇA
Fontes: CES Advanced Composites; via Trinixy; azom.com
PEÇAS ESPECIAIS
Fontes: sccompositos.com.br; SOUCY
ESTRUTURAS ESPECIAIS
Fonte: Koninklijke Ten Cate nv.
ESTRUTURAS ESPECIAIS
Fontes: cloverchronicle.com; nationalinterest.org
Fontes: Patentes
US 2006/0145019 A1
US 9.623.955 B2 (2017)
Nevada - EUA
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APLICAÇÕES – PLÁSTICOS
DISSIPADOR DE CALOR COM GRAFENO
Fonte: https://novidadestecnologicas.com.br
CELULARES DE GRAFENO
Fontes: Expediente Noticias, 2015; LANZA China; ibtimes.co.uk (2015); https://i.pinimg.com
IMPRESSÃO 3D
Fontes: Imprimalia 3D; BLACKMAGIC 3D
BARCO EM IMPRESSÃO 3D
Fonte: UMaine, Maine University, 2019, EUA
BARCO IMPRESSÃO 3D
Fonte: UMaine, Maine University, 2019, EUA
IMPRESSÃO 3D – BARCO 3Dirigo (2,2 t)
Fonte: UMaine, Maine University, 2019, EUA 30 m comprimento; 6,5 m largura; 3m altura
Aditivos Inovadores & Otimização de Custos
APLICAÇÕES - TINTAS
Fontes: Anypsa; Habcdn
TINTA ECOLÓGICA TINTA DE GRAFENO – PINTURA INTERIOR E EXTERIOR
TINTA CONDUTIVA DE GRAFENO
RESISTIVIDADE ELÉTRICA 0,1 à 0,3 Kohms/cm2
Matriz polimérica
poliuretano monocomponente
Substratos
• papel
• papelão
• polímeros
• fibras naturais e sintéticas
• madeira
• metal
• placas eletrônicas e componentes
• paredes
• tecidos
• plásticos
Aplicações
• reparos em celulares
• notebooks
• controle remoto
• trilhas de placas de circuito
• transistores
• diodos
• dispositivos fotovoltaicos
• cabos em geral
TINTA CONDUTIVA DE GRAFENO
RESISTIVIDADE ELÉTRICA = 0,1 à 0,3 Kohms/cm2
Fonte: ACS Applied Electronic Materials 2020, DOI: 10.1021/acsaelm.0c00866
lâmpada de LED
TINTA CONDUTIVA DE GRAFENO – PANÉIS SOLARES
Fonte: Enforce, Twintex e o Hotel Alambique de Ouro, Portugal
TINTA DE GRAFENO PARA PAINÉIS SOLARES
GRAFENO
RAIOS SOLARES
GRAFENO
COMPONENTES DA TINTA
SUBSTRATO
Fonte: fciencias (adaptado) Efeito Cassimir
EFEITO CASSIMIR
GRAFENO
SUBSTRATO
Fontes: H. Li e M. Kardar, Phys. Rev. Lett. 67 , 3275 (1991) ; Phys. Rev. A 46 , 6490 (1992)
R. Golestanian e M. Kardar, Phys. Rev. Lett. 78 , 3421 (1997) ; Phys. Rev. A 58 , 1713 (1998)
Aditivos Inovadores & Otimização de Custos
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POLYSTELL
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Introdução
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Grafeno
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Aplicações
• Conclusões
Conclusões
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Conclusões
EXCELENTES PROPRIEDADES COM REDUÇÃO DE PESO
VERSATILIDADE NAS APLICAÇÕES – TERRA – AGUA - AR
DURABILIDADE – SUPERA AS EXPECTATIVAS
AMBIENTALMENTE ALINHADO COM A NATUREZA
Cada caso, requer uma solução “funcionalizada”.
polystell@polystell.com.br
www.polystell.com.br
t w i t t e r
@PolystellBrasil
f a c e b o o k
PolystellAditivos
L i n k e d I n
Polystell do Brasil
i n s t a g r a m
@aditivospolystell
p h o n e
+55 11 3728-8000
Fonte: interplast.pt
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