Nome do Projeto
EXPLORAÇÃO DE INOVAÇÕES SUSTENTÁVEIS ATRAVÉS DE BIOPRODUTOS: TRANSFORMANDO RECURSOS NATURAIS EM SOLUÇÕES AVANÇADAS
Ênfase
Pesquisa
Data inicial - Data final
03/08/2023 - 03/08/2027
Unidade de Origem
Coordenador Atual
Área CNPq
Ciências Agrárias
Resumo
O projeto proposto busca desenvolver soluções inovadoras por meio da exploração de bioprodutos sustentáveis. Através de uma abordagem multidisciplinar, a equipe de pesquisa pretende criar alternativas ecoamigáveis a partir de matérias-primas naturais, abrangendo análises químicas, ensaios mecânicos, estudos de biodegradação com fungos e a possibilidade de registro de patentes. O projeto aspira não só ao avanço científico, mas também à criação de produtos de alto valor que possam influenciar positivamente a indústria e contribuir para um futuro mais sustentável.

Objetivo Geral

Desenvolver e implementar um processo de pesquisa inovador que explore o potencial de bioprodutos sustentáveis como fonte de soluções avançadas. Através de uma abordagem interdisciplinar, buscaremos identificar, isolar e transformar componentes naturais em produtos de alto valor, contribuindo assim para o avanço científico, tecnológico e ambiental, enquanto promovemos a sustentabilidade e a conservação dos recursos naturais.

Justificativa

A justificativa deste projeto reside na crescente necessidade de desenvolver abordagens sustentáveis para a inovação tecnológica. A dependência contínua de recursos não renováveis tem impactos ambientais significativos, como a degradação do ecossistema e a emissão de poluentes. A busca por alternativas ecoamigáveis é imperativa para enfrentar os desafios atuais e futuros.

A utilização de bioprodutos como base para inovação oferece uma oportunidade única de alinhar avanços científicos com práticas ecologicamente responsáveis. Ao explorar componentes naturais, podemos reduzir a pressão sobre os recursos não renováveis, mitigar impactos ambientais negativos e desenvolver soluções mais sustentáveis em diversas áreas, desde a medicina até a indústria.

Além disso, a pesquisa em bioprodutos sustentáveis pode abrir novas perspectivas de mercado, promovendo o desenvolvimento econômico e a criação de empregos na indústria de produtos sustentáveis. Ao conduzir esse projeto, estamos comprometidos não apenas em contribuir para a ciência e a tecnologia, mas também em fazer uma diferença positiva na preservação do nosso ambiente e no bem-estar da sociedade como um todo.

Metodologia

A metodologia deste projeto será conduzida em várias etapas interligadas, permitindo uma abordagem abrangente e sistemática para alcançar os objetivos propostos de explorar inovações a partir de bioprodutos sustentáveis. As principais etapas da metodologia são as seguintes:

Levantamento Bibliográfico e Pesquisa Preliminar:
Realizar uma pesquisa aprofundada da literatura científica e técnica para compreender o estado atual da arte em bioprodutos sustentáveis, identificar lacunas de conhecimento e determinar as áreas de maior potencial para inovação.

Seleção de Matérias-Primas e Componentes Naturais:
Identificar fontes de matérias-primas e componentes naturais com potencial para serem transformados em bioprodutos de alto valor. Avaliar a disponibilidade, viabilidade econômica e potencial sustentável desses recursos.

Análises Químicas da TAPPI:
Realizar análises químicas de acordo com os métodos padronizados da TAPPI para determinar a composição química das matérias-primas e dos bioprodutos, incluindo teor de lignina, celulose, hemicelulose e extrativos.

Extração e Isolamento de Componentes:
Desenvolver métodos de extração e isolamento de componentes específicos das matérias-primas selecionadas. Utilizar técnicas adequadas para garantir a pureza e a qualidade dos componentes obtidos.

Análise de Viscosidade com Copo Ford:
Medir a viscosidade dos bioprodutos usando o método do copo Ford para avaliar as propriedades reológicas e a fluidez dos materiais, especialmente relevantes para aplicações viscosas ou de revestimentos.

Análise de Termogravimetria (TGA):
Realizar análise de TGA para estudar a degradação térmica dos bioprodutos em diferentes intervalos de temperatura, avaliando a estabilidade térmica e possíveis pontos de decomposição.

Ensaios Mecânicos na EMIC:
Realizar ensaios mecânicos utilizando a máquina EMIC (ou outra máquina de ensaios universais) para determinar propriedades mecânicas como resistência, tenacidade e rigidez dos bioprodutos.

Ensaios com Fungos Degradadores:
Realizar ensaios de degradação biológica em laboratório, expondo os bioprodutos a fungos degradadores. Monitorar as alterações físicas, químicas e morfológicas dos materiais ao longo do tempo para avaliar sua biodegradabilidade e potencial impacto ambiental.

Caracterização e Análise:
Realizar análises detalhadas dos componentes isolados, incluindo análises químicas, espectroscopia, microscopia eletrônica e outras técnicas para compreender propriedades físicas, químicas e morfológicas.

Desenvolvimento de Processos de Transformação:
Criar e otimizar processos de transformação dos componentes naturais em bioprodutos finais, considerando os dados das análises químicas, de viscosidade, TGA, ensaios mecânicos e degradação biológica.

Avaliação de Propriedades e Aplicações:
Avaliar as propriedades dos bioprodutos obtidos em relação às suas aplicações potenciais, incluindo testes de eficácia, segurança, estabilidade, viscosidade, desempenho mecânico e biodegradabilidade.

Avaliação do Impacto Ambiental e Sustentabilidade:
Realizar uma análise abrangente do impacto ambiental dos bioprodutos desenvolvidos, considerando dados de análises químicas, térmicas, mecânicas e degradação biológica, em comparação com alternativas convencionais.

Divulgação, Compartilhamento de Resultados e Potenciais Patentes:
Comunicar os resultados do projeto por meio de publicações científicas, apresentações em conferências e outros canais relevantes, incluindo dados das análises realizadas e descobertas obtidas. Além disso, ressaltar a importância da proteção intelectual e da inovação, o projeto também estará empenhado em identificar oportunidades de patenteamento para as tecnologias desenvolvidas.

A equipe do projeto trabalhará em colaboração com profissionais de propriedade intelectual para avaliar as possibilidades de registro de patentes para os métodos, processos e produtos inovadores que surgirem como resultado deste trabalho. O potencial de patenteamento visa não apenas reconhecer o valor das contribuições, mas também proteger a propriedade intelectual do grupo de pesquisa, incentivando assim a exploração comercial e industrial das soluções desenvolvidas.

Indicadores, Metas e Resultados

Indicadores:

Número de Patentes Registradas: A quantidade de patentes registradas ao longo do projeto é um indicador do potencial inovador das soluções desenvolvidas.

Publicações Científicas: O número de artigos científicos publicados em revistas de renome é um indicador da disseminação do conhecimento gerado pelo projeto.

Colaborações Estabelecidas: A quantidade de parcerias e colaborações com outras instituições de pesquisa, indústrias ou organizações demonstra o alcance e a influência do projeto.

Eficácia Biológica: A avaliação da eficácia de bioprodutos em ensaios biológicos, como testes de atividade antioxidante ou antimicrobiana, é um indicador da funcionalidade das soluções desenvolvidas.

Propriedades Mecânicas: Medir as propriedades mecânicas dos bioprodutos, como resistência, tenacidade e flexibilidade, permite avaliar seu desempenho em aplicações práticas.

Metas:

Registro de Patentes: Registrar um número específico de patentes que protejam as inovações desenvolvidas no projeto.

Publicações Científicas de Qualidade: Publicar um determinado número de artigos em revistas científicas indexadas, com foco em divulgar os resultados das análises e experimentos realizados.

Colaborações Multidisciplinares: Estabelecer colaborações com um certo número de instituições acadêmicas e/ou industriais, promovendo a troca de conhecimentos e recursos.

Demonstração de Eficácia: Alcançar níveis específicos de eficácia biológica em ensaios relevantes para as aplicações propostas dos bioprodutos.

Desempenho Mecânico Aprimorado: Definir metas para melhorias nas propriedades mecânicas dos bioprodutos em relação aos materiais convencionais.

Resultados Esperados:

Soluções Inovadoras: Desenvolver bioprodutos sustentáveis inovadores com potencial para substituir materiais convencionais em várias aplicações.

Conhecimento Científico Avançado: Contribuir para o avanço do conhecimento científico nas áreas de biotecnologia, química de materiais e sustentabilidade.

Contribuição para Sustentabilidade: Demonstrar a viabilidade de bioprodutos como alternativas sustentáveis, com menor impacto ambiental em comparação com produtos convencionais.

Impacto na Indústria: Potencialmente influenciar a indústria ao apresentar soluções viáveis que possam ser adotadas em produtos e processos.

Atração de Investimentos e Parcerias: Atrair investimentos, parcerias e colaborações devido ao potencial de inovação e às perspectivas de comercialização dos bioprodutos.

Contribuição para a Sociedade: Contribuir para a sociedade ao oferecer alternativas sustentáveis que atendam às necessidades atuais sem comprometer as gerações futuras.

Equipe do Projeto

NomeCH SemanalData inicialData final
ANDREY PEREIRA ACOSTA
ANDRÉ LUIZ MISSIO4
AVILA FERREIRA DE SOUSA
DARCI ALBERTO GATTO8
FAILI TOMSEN3
HENRIQUE VAHL RIBEIRO
KELVIN TECHERA BARBOSA
LUCAS FERREIRA DO NASCIMENTO
LUCAS REINALDO WACHHOLZ ROMANO
Luiza Rosimeri Romano Santin
MATHEUS DE PAULA GOULARTE
MAURICIO ALVES RAMOS
Márcia Terezinha Mendes de Paula
PATRICIA SOARES BILHALVA DOS SANTOS5
RAFAEL BELTRAME1
RAFAEL DE AVILA DELUCIS1
RICARDO RIPOLL DE MEDEIROS5
Reynaldo Marques Rosa Neto
SILVIA HELENA FUENTES DA SILVA
WESLEY FURTADO PIRES
WESLEY MUNHOZ RIBEIRO

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