DESENVOLVIMENTO DE REFRIGERANTES MECANOCALÓRICOS: UMA ANÁLISE EXPERIMENTAL

CHAMADA PÚBLICA: CP 23/2024 – PROGRAMA INSTITUCIONAL DE PESQUISA UNIVERSAL (BÁSICA E APLICADA)

Número do Convênio:  TC N. 1073/2025 PDI

Valor aprovado: R$ 50.000,00

EQUIPE:

  • Flavio Clareth Colman (coordenador)
  • Ivair Aparecido dos Santos
  • Cleber Santiago Alves
  • Jean Rodrigo Bocca
  • Silvia Luciana Favaro
  • Syntia Lemos Cotrim 
  • Gislaine Camila Lapasini Leal

RESUMO:

Os sistemas convencionais de geração de calor têm como base a compressão e expansão de um fluido. A crescente demanda energética mundial, combinada a necessidade de troca desses refrigerantes convencionais por substitutos que gerem menor impacto ambiental foram determinantes para a busca por tecnologias alternativas. Dentre as alternativas promissoras encontram-se os materiais que mudam de temperatura quando submetidos a um campo de tensão mecânica. 

O efeito que explica este fenômeno é denominado mecanocalórico (EM-C) e apesar de ser conhecido há mais de um século, apenas agora passou a ser considerado como uma opção viável no desenvolvimento de sistemas de geração de energia. Contudo, como toda tecnologia nova, há desafios importantes a serem superados, como a seleção dos materiais que apresentam o melhor efeito mecanocalórico nas faixas de temperatura de trabalho desejadas e o processamento destes materiais com a otimização das propriedades de interesse. 

Dessa forma, o problema central concentra-se no desenvolvimento de blendas e compósitos empregando material elastomérico. Rotas de processamento convencionais e químicas serão aplicadas para a adição de cargas que proporcionem melhorias nas propriedades térmicas. 

A hipótese de aumento de ciclo de vida será levantada e testada com o reprocessamento sistemático do material utilizado como fonte de calor em proporções que não comprometam seu EM-C. A utilização de polímeros como material mecanocalórico já foi reportada em artigo publicado pelo proponente deste projeto. A metodologia contemplará o processamento do material, auxiliado por um planejamento experimental, e a sua caracterização morfológica, térmica e mecânica.

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