Química de (nano)materiais

Abstract

INTRODUÇÃOToda matéria é um material em potencial. A linha divisória para que algo possa ser tratado como um material corresponde ao momento em que alguma de suas propriedades (óticas, magnéticas, mecânicas, catalíticas, elétricas etc.) lhe confira uma função específica. Materiais podem ser definidos como "substâncias (ou mistura de substâncias) que possuem propriedades que as tornam úteis em produtos, dispositivos, estruturas e máquinas" 1 . Nota-se que esta definição faz uma clara conexão entre materiais e utilidades.A importância dos materiais na vida humana é tão significativa, que as diferentes eras do início da civilização foram definidas de acordo com a relação (e o domínio) do homem com os materiais: idade da pedra, do bronze, do ferro. A utilização de materiais para proteção, alimentação, vestimenta, moradia etc não só distingue a raça humana dos outros animais, como também garantiu (e garante) sua sobrevivência e ascendência sobre outras espécies. Nos dias de hoje, a utilização de diferentes materiais em absolutamente todas as atividades humanas é tão disseminada e abrangente que passa quase que desapercebida. Atividades simples e cotidianas, como acender uma lâmpada, ouvir um CD ou dirigir um automóvel, envolvem a utilização de um grande número de diferentes materiais, com as mais diversificadas propriedades. A utilização, o domínio, o desenvolvimento e a exploração de diferentes materiais têm uma profunda influência no desenvolvimento social e estão intimamente relacionadas a aspectos socioeconômicos, culturais, geográficos, demográficos, ambientais, dentre outros.A relação entre "Química" e "materiais" é direta e inequívoca. A integração entre a perspectiva macroscópica que caracteriza os materiais (propriedades úteis para determinada função), com o enfoque atômico/molecular característico da Química (preparação, compreensão e estudo de reatividade de sólidos e moléculas) é imprescindível para o conhecimento e controle das conexões existentes entre estrutura, propriedades e funções de diferentes materiais. As relações entre aplicação, estrutura, propriedades e preparação estão esquematicamente ilustradas na Figura 1. Resumidamente, se estamos procurando um material para uma aplicação específica, deve-se compreender qual é a propriedade que o material deve possuir para que seja usado naquela aplicação. A partir disto, infere-se qual é a composição química e qual a estrutura do material capaz de fornecer a propriedade desejada e, finalmente, investiga-se qual a rota de preparação (síntese) capaz de produzir exatamente aquele material (com estrutura e composição química desejadas).Dentre todos os ramos do conhecimento diretamente relacionados com materiais (Química, Física, Engenharias, Metalurgia, Geologia, Biologia, entre outros), a Química ocupa uma das posições mais importantes, localizando-se no centro da pirâmide esquematizada na Figura 1 e atuando como um ponto de confluência de cada um dos seus vértices. Nos últimos 20-25 anos, a chamada "Química de Materiais" saiu de uma situação periférica pa...

Electroanalytical chemistry for the analysis of solids: Characterization and classification (IUPAC Technical Report)

“…A variety of carbon-based materials have been introduced recently. These include glassy carbon powder [108], acetylene black [109], template carbon or porous carbon foam [110], doped diamond [111], fullerenes [112], carbon nanofibres [113], and nanotubes [114]. The scope of CPEs has been significantly expanded by the use of ionic liquids [115] or binding agents, like phenantrene, undergoing solidification during carbon paste preparation [116].…”

Prospecção Tecnológica De Patentes Para O Desenvolvimento De Nanocompósitos De Matriz Polimérica

“…1 ; Cliciane Lago Silva 1 ; Josaftat Ribeiro Leal Filho INTRODUÇÃO A nanotecnologia tem despertado muita atenção no meio científico e industrial nas últimas décadas em decorrência do nível de impacto que os materiais nanoestruturados podem causar nas mais diversas áreas (KOCH; ZARBIN, 2007).…”

Nanoestruturas de carbono (nanotubos, grafeno): Quo Vadis?

“…Desta forma, novos materiais, com propriedades diferenciadas, passaram a ser preparados somente pelo controle de tamanho e forma de materiais já conhecidos, ampliando significativamente o leque de oportunidades. 1 A N&N se caracteriza por uma alta multi-e interdisciplinaridade, na qual diferentes especialidades naturalmente passaram a sinergicamente compartilhar suas expertises: químicos, físicos, engenheiros, biólogos, matemáticos, médicos, ambientalistas, advogados, dentre outros, possibilitaram a compreensão de fenômenos e a geração de produtos com aplicações em potencial em todos os ramos da atividade humana: energia, agricultura, meio ambiente, bens de consumo, saúde e medicina, manufatura, construção civil, transporte, eletrônica, tecnologia da informação, cosméticos, têxteis, entretenimento, comunicação, lazer, etc.…”