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Nanotecnologia e as fibras químicas T. Canova FIESP, 02 de dezembro de 2010. Evolução das fibras têxteis químicas.
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Nanotecnologia e as fibras químicasT. CanovaFIESP, 02 de dezembro de 2010 Nanotecnologia – FIESP T. Canova 02/12/2010
Evolução das fibras têxteis químicas Produtos têxteis altamente tecnológicos, desafiando a função primária de proteção e proporcionando leveza, desempenho, conectividade e bem-estar às pessoas, através de interações cada vez mais complexas com o corpo humano. Nanotecnologia – FIESP T. Canova 02/12/2010
Nanotecnologia no centro de grandes mudanças Tecnologias BANG Bits Atomos Neurônios Genes Análise das macrotendências que condicionarão as inovações tecnológicas nas próximas décadas alto Energia Melhoria humana Civilização pós-ocidental Mudança climática África Geração do milênio Megacidades Impacto Mudança social baixo Demografia baixo alto Grau de incerteza Fonte: base Forces of the future – GBN (2006) / análise Rhodia Nanotecnologia – FIESP T. Canova 02/12/2010
Nanociências emergindo como uma das mais profícuas áreas de pesquisa da atualidade • Fonte: “Measuring Innovation” – relatório OECD, 2010 Nanotecnologia – FIESP T. Canova 02/12/2010
Mesmas interfaces que estão nas origens dos desenvolvimentos no campo das fibras químicas Nanociências se desenvolvendo sobretudo nas interfaces da química, engenharia e novos materiais • Fonte: “Measuring Innovation” – relatório OECD, 2010 Nanotecnologia – FIESP T. Canova 02/12/2010
Plataforma nano tecnológica A nanotecnologia como ponte para a expansão das competências na área têxtil Física conectividade físico-química de superfícies Plataforma G Por seu caráter multidisciplinar, a nanotecnologia promove a expansão de competências e desenvolvimento de novas plataformas de desenvolvimento para fibras têxteis Plataforma E Química Competência atual Eletrônica Plataforma A Plataforma B Plataforma C Biologia Plataforma D bio-sensores bio-química Nanotecnologia – FIESP T. Canova 02/12/2010
Funcionalidades de superfície Nano-engenharia Funcionalidades permanentes A nanotecnologia aplicada às fibras químicas Nanotecnologia – FIESP T. Canova 02/12/2010
Nanotecnologia e superfície específica • Fonte: EMPA (presentation in Dornbirn - 2007) Nanotecnologia – FIESP T. Canova 02/12/2010
Deposição de camadas de espessura nanométrica em têxteis por plasma • Fonte: Lestat Presentation / Dornbirn 2007 Nanotecnologia – FIESP T. Canova 02/12/2010
Nanotubos de carbono e estruturas correlatas Nanoestruturas de Carbono SWNT MWNT fulereno • materiais extremamente resistentes • fibras condutoras de eletricidade • armazenamento de moléculas • emissores de campo eletromagnético • sensores • catalisadores • nanocápsulas para medicamentos Alta resistência mecânica Alta condutividade Baixa densidade Nanotecnologia – FIESP T. Canova 02/12/2010
Nanoarquiteturas têxteis • Proteção balística e à explosão • Nanoarquiteturas leves para materiais • absorvedores de energia ultraresistentes • Materiais e estruturas para proteção à explosões • Fibras de ligas nanocristalinas leves para proteção à explosões • Nanocompósitos: • alta dureza • resistência • leveza Fibras e polímeros de cadeia rígida Ligas metálicas de baixa densidade e alta resistências Nanotecnologia – FIESP T. Canova 02/12/2010
Nanosensores integrados aos têxteis Detecção e proteção biológica/química • Nanocoatings funcionais, microbiocidas • Detectores químicos ultrasensíveis • Dispositivos leves nanoestruturados • para sensores hibrídos • (químico, biológico, elétrico, ótico) Biosensor de nanotubo e nano coating polimérico para detecção de toxinas patogênicas http://www.llnl.gov/str/May04/DeYoreo.html Controle da hidrofilidade/hidrofobicidade da superfície têxtil para reduzir as ameaças químicas/biológicas Nanotecnologia – FIESP T. Canova 02/12/2010
Fibras e materiais nanoestruturados multifuncionais Superfícies têxteis funcionais para proteção biológica e química Superfícies têxteis para controle da temperatura e umidade. Nanotecnologia – FIESP T. Canova 02/12/2010
Não-tecidos PA66 nanométricos por eletrofiação • Fonte: patente Rhodia em colaboração com a Universidade Federal de São Carlos / DEMa Nanotecnologia – FIESP T. Canova 02/12/2010
Impacto do desenvolvimento da nanociência e nanotecnologia sobre as fibras químicas nos próximos anos • Um brutal movimento da fronteira da nanociência nos próximos 20 anos, com um gradual movimento da nanotecnologia • A oportunidade de trabalhar antigas necessidades (de maneira mais original e eficiente), assim como desejos atualmente inexistentes ou embrionários • O estabelecimento de plataformas híbridas de desenvolvimento, estabelecendo sinergias entre diferentes áreas do conhecimento através da criação de « pontes » entre plataformas distintas • Uma mudança nas modalidades de colaboração entre a academia e a indústria, assim como no próprio seio da indústria • Integração da sustentabilidade como força-motriz do desenvolvimento da nanociência e nanotecnologia, integrada à concepção dos projetos de P&D Nanotecnologia – FIESP T. Canova 02/12/2010