Material sustentável reduz risco de dano em dispositivos por descargas eletrostáticas
Dispositivos eletrônicos sensíveis, como chips e semicondutores, têm alto valor e precisam ser acondicionados em embalagens especiais para evitar danos por descargas eletrostáticas. Eles estão presentes no nosso dia a dia, em computadores, celulares, TVs e até automóveis. Pesquisadores do CNPEM (Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais) desenvolveram uma nova embalagem antiestática e sustentável, feita a partir do bagaço da cana-de-açúcar e de negro de fumo, para proteção desses equipamentos.
Chamado de criogel condutivo, o composto é feito a partir da celulose extraída de plantas e resíduos agroindustriais, como o bagaço de cana-de-açúcar, e do negro de fumo, material produzido pela combustão incompleta de matéria vegetal, como carvão e alcatrão de carvão, ou produtos petrolíferos. Pode ser usado em embalagens para transportar microchips, semicondutores e outros componentes eletrônicos, garantindo segurança sem comprometer o meio ambiente.
A pesquisa do CNPEM que resultou no produto, publicada na revista Advanced Sustainable Systems, inova ao oferecer um material alternativo às espumas plásticas, derivadas de petróleo, hoje usadas para proteger componentes eletrônicos e evitar danos por descargas eletrostáticas. A ideia é que o criogel, de origem predominantemente vegetal, substitua o produto plástico, altamente poluente.
Financiado pela Fapesp, o estudo é assinado pelas pesquisadoras Gabriele Polezi, Elisa Ferreira, Juliana da Silva Bernardes e pelo pesquisador Diego Nascimento, todos do LNNano (Laboratório Nacional de Nanotecnologia) do CNPEM. O produto não tem similares no mercado e já teve a patente depositada. O CNPEM buscará agora por meio de sua Assessoria de Inovação parcerias com empresas dispostas a investir na produção em escala industrial.
A nova embalagem protege materiais cada vez mais presentes em equipamentos eletrônicos avançados. Segundo relatório do Departamento de Comércio dos EUA, o mercado global de embalagens de produtos sensíveis a descargas eletrostáticas deve atingir USD 5,1 bilhões até 2026.
“Nosso objetivo é oferecer uma alternativa sustentável para a indústria de embalagens de produtos eletrônicos sensíveis, substituindo materiais plásticos por opções menos poluentes e de alto desempenho”, explica Juliana Bernardes, coordenadora do estudo.
O material do CNPEM tem estrutura leve e porosa, com alta resistência mecânica e propriedades que dificultam a propagação de chamas. Sua capacidade de conduzir eletricidade pode ser ajustada conforme a necessidade: em baixas concentrações de negro de fumo (1% a 5%), dissipa cargas eletrostáticas lentamente; em concentrações mais altas (acima de 10%), torna-se um condutor eficiente e pode ser usado em aplicações mais avançadas para proteger equipamentos eletrônicos altamente sensíveis.
Apesar de os custos de produção ainda não estarem precificados, o criogel condutivo tem uma série de vantagens ambientais e competitivas. Oferece maior resistência ao fogo, versatilidade e usa matérias-primas abundantes. A celulose, por exemplo, pode ser obtida do bagaço de cana e outros resíduos agroindustriais, como palha de milho e cavacos de eucaliptos. O negro de fumo é usado na produção de pneus e na indústria – chineses e egípcios antigos já usavam o pó preto para pinturas de murais e impressão.
Sobre o CNPEM
O CNPEM compõe um ambiente científico de fronteira, multiusuário e multidisciplinar, com ações em diferentes frentes do Sistema Nacional de Ciência, Tecnologia e Inovação (CT&I). Organização social supervisionada pelo MCTI, o CNPEM é impulsionado por pesquisas que impactam as áreas de saúde, energia, materiais renováveis e sustentabilidade. Responsável pelo Sirius, maior equipamento científico já construído no Brasil, o CNPEM desenvolve o Projeto Orion, complexo laboratorial para pesquisas avançadas em patógenos. As atividades técnico-científicas do CNPEM são executadas pelos Laboratórios Nacionais de Luz Síncrotron (LNLS), Biociências (LNBio), Nanotecnologia (LNNano) e Biorrenováveis (LNBR), além da Ilum Escola de Ciência, curso de bacharelado em Ciência e Tecnologia, com apoio do Ministério da Educação (MEC).
