Nanotecnologia e as fibras
químicas
T. Canova
FIESP, 02 de dezembro de 2010
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
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.
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
Nanotecnologia – FIESP
T. Canova
 02/12/2010
Análise das macrotendências que condicionarão
as inovações tecnológicas nas próximas décadas
Nanotecnologia
no centro de
grandes
mudanças
alto
Tecnologias
BANG
Melhoria
humana
Energia
Civilização
pós-ocidental
Impacto
Mudança
climática
Mudança
social
África
Geração do
milênio
Atomos
Megacidades
baixo
baixo
alto
Grau de incerteza
Fonte: base Forces of the future – GBN (2006) / análise Rhodia

Neurônios
Genes
Demografia
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Bits
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
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
Nanotecnologia – FIESP
T. Canova
 02/12/2010
Nanociências se desenvolvendo sobretudo nas
interfaces da química, engenharia e novos materiais
Mesmas interfaces
que estão nas
origens dos
desenvolvimentos
no campo das fibras
químicas
•
Fonte: “Measuring Innovation” – relatório OECD, 2010
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
Nanotecnologia – FIESP
T. Canova
 02/12/2010
A nanotecnologia como ponte para a expansão das
competências na área têxtil
físicoquímica de
superfícies
Física
Plataforma
E
Química
conectividad
Plataforma
e G
Plataforma
A
Competência
atual
Plataforma
B
Eletrônica
Plataforma
C
Plataforma
D
bio-química
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
Nanotecnologia – FIESP
Biologia
T. Canova
 02/12/2010
bio-sensores
Por seu caráter
multidisciplinar, a
nanotecnologia
promove a expansão
de competências e
desenvolvimento de
novas plataformas de
desenvolvimento para
fibras têxteis
A nanotecnologia aplicada às fibras químicas
Funcionalidades
de superfície
Nano-engenharia
Funcionalidades
permanentes
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
Nanotecnologia – FIESP
T. Canova
 02/12/2010
Nanotecnologia e superfície específica
•
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
Nanotecnologia – FIESP
Fonte: EMPA (presentation in Dornbirn - 2007)
T. Canova
 02/12/2010
Deposição de camadas de espessura nanométrica
em têxteis por plasma
•
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
Nanotecnologia – FIESP
Fonte: Lestat Presentation / Dornbirn 2007
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
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
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
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
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
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
Nanotecnologia – FIESP
T. Canova
 02/12/2010
Controle da hidrofilidade/hidrofobicidade
da superfície têxtil para reduzir as
ameaças químicas/biológicas
Fibras e materiais nanoestruturados
multifuncionais
Superfícies têxteis funcionais
para proteção biológica e química
Superfícies têxteis para
controle da temperatura e
umidade.
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
Nanotecnologia – FIESP
T. Canova
 02/12/2010
Não-tecidos PA66 nanométricos por eletrofiação
•
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
Nanotecnologia – FIESP
Fonte: patente Rhodia em colaboração com a Universidade Federal de São Carlos / DEMa
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
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Nanotecnologia – FIESP
T. Canova
 02/12/2010