INVESTIGAÇÃO NA ÁREA DOS NANOMATERIAIS NA SEQUÊNCIA DE UM MESTRADO EM ENGENHARIA QUÍMICA

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Samuel Taveira Leão
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1 SEMANA DA INVESTIGAÇÃO INVESTIGAÇÃO NA ÁREA DOS NANOMATERIAIS NA SEQUÊNCIA DE UM MESTRADO EM ENGENHARIA QUÍMICA MARIA DE FÁTIMA JÚLIO Estudante de Doutoramento em Engenharia de Materiais Centro de Química-Física Molecular e Instituto de Nanociências e Nanotecnologia, Instituto Superior Técnico, Universidade de Lisboa Portalegre, 20 de Abril 2017

2 Mestrado Integrado em Engenharia Química e Bioquímica Versatilidade de formação aliada a um Plano curricular multidisciplinar Estágio curricular no âmbito da dissertação de mestrado Departamento de Hidráulica e Ambiente Núcleo de Engenharia Sanitária Remoção de microcontaminantes utilizando adsorção em carvão activado para tratamento de água para consumo humano Extracção em fase sólida, Cromatografia líquida de alta pressão, Caracterização da estrutura porosa de sólidos por adsorção de gases. Maria Júlio Semana da Investigação ESTG

Engenharia CIVIL NANORENDER: Desempenho de

REVESTIMENTO: revestimento exterior mais

AGREGADO + ÁGUA INTRODUÇÃO CONTROLADA DE

3 Bolseira de Investigação Projecto PTDC/ECM/118262/2010 LABORATÓRIO DE CONSTRUÇÃO Engenharia CIVIL NANORENDER: Desempenho de argamassas de revestimento com nanoaerogéis de sílica Engenharia QUÍMICA CENTRO DE QUÍMICA-FÍSICA MOLECULAR ARGAMASSAS DE REVESTIMENTO: revestimento exterior mais utilizado em Portugal ARGAMASSA = LIGANTE + AGREGADO + ÁGUA INTRODUÇÃO CONTROLADA DE AGREGADOS ISOLANTES ARGAMASSAS TÉRMICAS λ < 0,1 W.m -1.K -1 EN Maria Júlio Semana da Investigação ESTG

Desenvolvimento e caracterização de aerogéis de sílica para incorporação como agregados em

AEROGÉIS DE SÍLICA: Materiais sólidos extremamente porosos: volume de poros até 99% Leves:

g -1 : estrutura mesoporosa Isolantes acústicos, resistentes ao fogo MELHORES MATERIAIS ISOLANTES

K -1 HIDRÓLISE CONDENSAÇÃO ENVELHECIMENTO LAVAGEM SECAGEM P atm Estudar a influência das variáveis

4 Desenvolvimento e caracterização de aerogéis de sílica para incorporação como agregados em argamassas de revestimento cimentícias de desempenho térmico melhorado SÍNTESE: Processo Sol-Gel AEROGÉIS DE SÍLICA: Materiais sólidos extremamente porosos: volume de poros até 99% Leves: densidades entre 400 e 100 kg.m -3 Áreas superficiais elevadas: S BET ~ 1000 m 2.g -1 : estrutura mesoporosa Isolantes acústicos, resistentes ao fogo MELHORES MATERIAIS ISOLANTES CONHECIDOS ATÉ À DATA: λ ~ 0,015 W.m. -1.K -1 HIDRÓLISE CONDENSAÇÃO ENVELHECIMENTO LAVAGEM SECAGEM P atm Estudar a influência das variáveis de síntese e do processo de produção sobre as propriedades finais dos aerogéis SECAGEM EM CONDIÇÕES SUBCRÍTICAS Maximizar a segurança e diminuir custos Maria Júlio Semana da Investigação ESTG

5 ALTERAÇÃO E CONTROLO DAS CONDIÇÕES DE SÍNTESE PERMITE DESENHAR PROPRIEDADES: Pós Monolitos transparentes Monolitos opacos Superhidrofóbicos Flexíveis Maria Júlio Semana da Investigação ESTG

Incorporação dos aerogéis sintetizados como agregados em argamassas

K -1 CARACTERIZAÇÃO : Estrutura molecular: espectroscopia de

transmissão, densidade aparente Porosidade e morfologia de poros:

espalhamento, massa volúmica, condutibilidade térmica, resistência à

elasticidade, absorção de água por capilaridade ( ) - CORRELAÇÃO

6 Incorporação dos aerogéis sintetizados como agregados em argamassas de revestimento cimentícias λ=0,09 W.m. -1.K -1 CARACTERIZAÇÃO : Estrutura molecular: espectroscopia de infravermelho Morfologia: microscopia electrónica de varrimento e de transmissão, densidade aparente Porosidade e morfologia de poros: isotérmicas de adsorção de gases Ensaios físicos e mecânicos: espalhamento, massa volúmica, condutibilidade térmica, resistência à compressão, velocidade de propagação de ultra-sons, módulo de elasticidade, absorção de água por capilaridade ( ) - CORRELAÇÃO ENTRE PROPRIEDADES E DESEMPENHO - Engenharia de MATERIAIS Patente Nacional n.º G Maria Júlio Semana da Investigação ESTG

Engenharia de MATERIAIS Estudante de Doutoramento em Engenharia de Materiais Bolsa de Doutoramento em Empresa

com condutibilidade térmica inferior a 0.03 W.m -1.

4 MPa MODIFICAÇÃO DA SÍNTESE DE AEROGÉIS : Baixa densidade, Hidrofobicidade controlada, Resistência ao fogo,

7 Engenharia de MATERIAIS Estudante de Doutoramento em Engenharia de Materiais Bolsa de Doutoramento em Empresa SFRH/BDE/112796/2015 DESENVOLVIMENTO DE NOVOS MATERIAIS DE REVESTIMENTO PARA EDÍFICOS SUPERISOLANTES Revestimentos com condutibilidade térmica inferior a 0.03 W.m -1.K -1 Propriedades mecânicas aceitáveis para aplicação em exterior Resistência à compressão > 0.4 MPa MODIFICAÇÃO DA SÍNTESE DE AEROGÉIS : Baixa densidade, Hidrofobicidade controlada, Resistência ao fogo, Durabilidade, Versatilidade de aplicação. INCORPORAÇÃO DE NANOAGREGADOS LEVES FORMULADOS PARA O EFEITO e/ou DESENVOLVIMENTO DE SISTEMAS COMPOSTOS DE ISOLAMENTO Maria Júlio Semana da Investigação ESTG

8 COMPLEMENTARIDADE FORMAÇÃO ACADÉMICA INVESTIGAÇÃO UNIVERSIDADE INDÚSTRIA MULTIDISCIPLINARIDADE Química / Civil / Materiais Desenvolvimento de novos materiais Possibilidade de transferência da tecnologia para as empresas e logo aplicabilidade na sociedade OBRIGADA!! Maria Júlio Semana da Investigação ESTG

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