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19:36 21 de Novembro de 2019

Por: Agência BNDES de Notícias

Publicação:16:28 06/09/2019 |INOVAÇÃO

Ultima atualização: 17:56 06/09/2019

Judson Porto (Cedecom/UFMG)
CT Nano, localizado no Parque Tecnológico de Belo Horizonte (BH-TEC).

Já imaginou uma ponte construída com cimento 100 vezes mais forte que o aço? E um avião composto por fuselagem 1000 vezes mais leve e tão resistente quanto à atual? E, se tudo isso fosse possível com a adição de partículas atômicas 80 mil vezes menores que um fio de cabelo?

A adição de nanomateriais – como nanotubos de carbono ou grafeno – em materiais como plástico, cimento, borracha, resinas, metal e, até roupas, dão origem a supermateriais capazes de liderar uma revolução em importantes setores da indústria. Há aplicações conhecidas em medicina, biotecnologia, eletrônica, física, química, energia, ambiental, aeronáutico, farmacêutico, agronegócio, entre outros.

Formado por átomos de carbono de espessura nanométrica, o grafeno corresponde a uma camada atômica do grafite. Já o Nanotubo de Carbono (NTC) é um grafeno em formato cilíndrico que possui diâmetro similar a uma fita de DNA. Uma vez aplicados a diferentes matrizes, essas nanomateriais “turbinam” as propriedades mecânicas, elétricas e térmicas deles, tornando-os mais resistentes, leves, duráveis, eficientes e sustentáveis.  

Com o apoio do Banco Nacional de Desenvolvimento Econômico e Social (BNDES), e de parceiros públicos e privados, o Brasil ganhou mais competitividade nessa corrida tecnológica mundial com a inauguração, em abril de 2019, do Centro de Tecnologia em Nanomateriais e Grafeno (CTNano), da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG). 

O centro, reconhecido pelo pioneirismo no país e pela excelência em pesquisa, já é considerado o mais importante da América Latina. São mais de 25 patentes depositadas em aplicações como: a mistura de nanotubos de carbono ao cimento – gerando um produto mais resistente e barato – ou a mistura de grafeno a polímeros (plásticos e resinas), aumentando a resistência mecânica dos materiais.

Localizado no Parque Tecnológico de Belo Horizonte (BH-TEC), o CT Nano conta com um prédio novo e equipado contemplando quatro pavimentos, mais de 3 mil metros quadrados e 10 laboratórios. Ao todo, o complexo abriga 70 cientistas que investigam as diferentes possibilidades de aplicação na nanotecnologia na indústria. A estrutura integrada permite a ampliação e eficiência das atividades, união da equipe de pesquisadores em um só lugar e o crescimento da produção interna.

“Antes do projeto, a equipe da UFMG desenvolvia pesquisa em escala laboratorial, com quantidades pequenas, em uma estrutura restrita e incipiente. Por isso, um dos objetivos do projeto é justamente aumentar o volume de produção para permitir que outros pesquisadores, empresas, comunidade científica no Brasil tenham acesso a esses nanomateriais qualificados”, explicou o gerente do Departamento de Indústria de Base e Extrativa do BNDES, Pedro Dias Mesquita.

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Nanotubo de carbono (Fonte: Getty Images)


Segundo o coordenador geral do centro e professor do Departamento de Física da UFMG, Marcos Pimenta, o investimento público em P&D é fundamental para o financiamento à inovação. “Nanotecnologia é uma área nova e, por esse fato, requer investimento público em pesquisa, desenvolvimento e inovação. Nos países que são protagonistas em tecnologia, há investimento grande das agências públicas”, disse.

Ele enfatizou o apoio do BNDES ao projeto: “Por ser um banco público, o BNDES é o parceiro ideal, pois não busca o retorno rápido do investimento, podendo assim investir em projetos de longo prazo. Especificamente, o BNDES Fundo Tecnológico (BNDES Funtec) se tornou um instrumento fundamental para a inovação, porque permite o desenvolvimento de projetos que, embora não gerem resultado imediato e comportem certo risco, trazem elevado desenvolvimento científico e tecnológico ao país”, afirmou.

"O BNDES Fundo Tecnológico se tornou um instrumento fundamental para a inovação, porque permite o desenvolvimento de projetos que, embora não gerem resultado imediato e comportem certo risco, trazem elevado desenvolvimento científico e tecnológico ao país”, afirmou o coordenador geral do centro e professor do Departamento de Física da UFMG, Marcos Pimenta.

O fundo permite o apoio financeiro, não reembolsável, a projetos de pesquisa aplicada, desenvolvimento tecnológico e inovação executados por Instituições Tecnológicas (IT), selecionados de acordo com os focos de atuação divulgados anualmente pelo BNDES.  O objetivo é garantir que o conhecimento acadêmico tenha aplicação comercial, promovendo integração entre o setor público e o privado e a inovação em segmentos de interesse estratégico.

Por meio do BNDES Funtec, desde 2007, já foram financiados 110 projetos, em 9 estados, totalizando mais de R$ 1,2 bilhão em recursos. Do total de investimentos para P&D em nanomateriais e para a construção do CTNano (R$ 35,4 milhões), cerca de R$ 17,4 milhões são provenientes do BNDES Fundo Tecnológico (BNDES Funtec).

As ITs que atuam no projeto do CTNano são a Fundação de Apoio à UFMG (FUNDEP), responsável pela gestão do projeto, e a Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG). O centro conta também com o investimentos de duas empresas intervenientes, a Petrobras e a Intercement Brasil, que juntas aportaram aproximadamente R$ 18 milhões no empreendimento. O projeto conta ainda com o apoio da Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis (ANP), Financiadora de Estudos e Projetos (Finep) e Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais (Fapemig).


Assista: “CTNano UFMG inaugura sede para desenvolvimento de pesquisas em nanotecnologia”: 



“Futuramente, outras empresas que estejam operando no Brasil e desejem estudar o desenvolvimento e a melhoria de produtos com adição de nanotubos de carbono poderão contar com um centro de referência brasileiro, preparado e equipado para estudar aplicações desse nanomaterial”, prevê o economista do Departamento de Indústria de Base e Extrativa do BNDES, André Carmargo.

O projeto do CTNano contempla quatro linhas de pesquisa: 

1. Síntese do Nanotubo de Carbono (NTC) em escala piloto e produção de grafeno (por CVD e exfoliação química): “Um dos méritos da operação é justamente trazer esse insumo para o Brasil. Poucos países produzem NTCs e eles restringem exportações para outros países, mesmo que seja para fins de pesquisa, pelo caráter estratégico e econômico que esse insumo tem e continuará tendo no futuro”, explicou o gerente do Departamento de Indústria de Base e Extrativa do BNDES, Felipe dos Santos Pereira.

“Um dos méritos da operação é justamente trazer esse insumo para o Brasil. Poucos países produzem NTCs e eles restringem exportações para outros países, mesmo que seja para fins de pesquisa, pelo caráter estratégico e econômico que esse insumo tem e continuará tendo no futuro”, explicou o gerente do Departamento de Indústria de Base e Extrativa do BNDES, Felipe dos Santos Pereira.

A equipe da UFMG já desenvolvia pesquisa em nanomateriais, mas em escala laboratorial, com quantidades restritas, numa estrutura incipiente. “Com o novo centro, estima-se que a produção dará um salto de 120g de pó de nanotubos por dia para 1kg diariamente. Nesta fase, considerando a proporção de aplicação de 1% de NTC à matriz, o CT Nano será capaz de produzir 100 kg de material aditivado por dia”, calcula Felipe.

2. Adição de nanotubos e grafenos em matrizes poliméricas (plásticos e resinas): Após sintetizar o nanotubo de carbono em escala manométrica, os pesquisadores ainda precisam desenvolver formas eficientes de aplicá-lo, a fim de transferir, ao máximo, essas propriedades para o material receptor convencional (plástico, cerâmica, cimento, aço, metal). Em várias destas aplicações, estão sendo usadas amostras de grafeno produzidas no centro.

3. Produção de cimento nanoestruturado com NTC: O novo material apresenta ganhos relevantes de resistência mecânica e pode ser aplicado em empreendimentos na indústria da construção civil e de óleo e gás.

4. Serviços de segurança, meio ambiente e saúde: Como em todo novo campo de pesquisa, os estudos para definição de parâmetros internacionais para regulamentação técnica do manuseio e descarte em larga escala de nanomateriais sintetizados ainda estão em estágio inicial. Contribuindo com essa frente, o CTNano mantém interlocução com os órgãos ambientais, informando  eventuais riscos à saúde e segurança de que tomarem conhecimento no decorrer da pesquisa.