A busca por materiais renováveis tem sido impulsionada por problemas emergentes, como as mudanças climáticas. Nesse contexto, criogéis altamente porosos à base de nanocelulose mostram-se como alternativas a materiais de origem fóssil. A aplicação em distintas áreas requer controle premeditado da morfologia e propriedades mecânicas, que é um desafio por se tratar de processos sensíveis relacionados ao processamento. Logo, a engenharia desses materiais em diferentes arquiteturas porosas ampliará o campo de aplicações, além de introduzir o caráter renovável ao material final. Este trabalho de doutorado tem explorado o ajuste microestrutural desses materiais pelo processo de ice templating, que por promover arranjos conformacionais distintos promovem propriedades físico-mecânicas diferenciadas. Foram fabricadas 4 arquiteturas de moldes, variando os moldes com materiais de diferentes coeficientes de condutividade térmica, sendo eles: poliácido láctico, polidimetilsiloxano e cobre. Os gradientes de temperatura promovem frentes de nucleação e crescimento do gelo, de forma direcional, que controlam a morfologia do criogel. As mudanças morfológicas como tamanho de poro, porosidade aberta, diâmetro máximo de Ferret, entre os criogéis fabricados com os diferentes tipos de moldes foram identificadas por meio de microtomografia de raios X. Obtiveram-se estruturas porosas com alinhamento lamelar, radial e desordenado, confirmando a viabilidade da técnica de ice-templating como uma ferramenta eficaz para a modulação da microestrutura dos criogéis.
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Pedro Alves da Silva Autreto
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