A importância dos novos materiais
Bohdan Bazhaluk
Created on October 20, 2024
AI 1.1 - Química 12ºANO
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Transcript
A importância dos novos materias
Trabalho realizado por:Arthur Nascimento nº2Bohdan Bazhaluk nº3Guilherme Gonçalves nº13
Atividade Investigativa 1.1: Dos metais aos novos materiais: o futuro é agora?
- A pesquisa e o desenvolvimento de novos materiais impulsionam a evolução de diversas indústrias e são essenciais para o progresso científico e tecnológico.
- Essas inovações são fundamentais para setores como eletrónica, saúde, energia e transportes, permitindo a criação de produtos mais eficientes, sustentáveis e duráveis.
Introdução
A importância dos novos materiais
- Os novos materiais oferecem propriedades únicas, como alta resistência, leveza, condutividade e flexibilidade, que superam os limites dos materiais tradicionais.
:D
Joguinho!
06
Quais são as suas principais aplicações?
05
O que são nanomateriais?
03
Quais são as pricipais vantagens?
02
O que são nanocompósitos?
01
O que são compósitos?
04
Quais são as características do grafeno?
Índice
O reforço
A matriz
Os compósitos são materiais feitos pela combinação de dois ou mais componentes, de forma a criar um material com propriedades melhores do que os seus componentes individuais. Os dois principais componentes de um compósito são:
O que são compósitos?
- Nanocompósitos são uma classe de compósitos onde pelo menos uma das fases tem dimensões nanométricas.
- Nestes materiais, o reforço é tipicamente na forma de nanopartículas, nanotubos ou nanofibras.
- A introdução de nanomateriais como reforço oferece melhorias significativas em relação aos compósitos convencionais, nomeadamente no que diz respeito à resistência mecânica, rigidez, estabilidade térmica e propriedades de barreira.
O que são nanocompósitos?
Melhoria nas propriedades mecânicas
Melhor desempenho térmico e elétrico
Leveza
Resistênciaà corrosão
Propriedades personalizáveis
Principais vantagens dos compósitos e nanocompósitos:
O grafeno é um material super promissor e está no centro das pesquisas de novos materiais que podem transformar a tecnologia.Por causa de suas propriedades, ele pode substituir ou melhorar os materiais que já usamos, permitindo:
- Dispositivos eletrónicos mais rápidos e eficientes.
- Materiais leves e super resistentes, úteis na indústria automobilística e aeroespacial.
- Avanços na eletrónica flexível e transparente.
- Melhoria em baterias e supercapacitores para armazenar energia.
- Novos sensores e condensador, que ajudam na eletrónica e telecomunicações.
O que é o grafeno?
Estrutura atómica
Composto por uma fina camada de átomos de carbono, o grafeno é extremamente leve, mas mais forte que o aço.
Alta condutividade elétrica
É um excelente condutor elétrico, superior a materiais como o cobre. Isso o torna promissor para aplicações em eletrónica, como sensores e dispositivos de alta velocidade.
Condutividade térmica
É um excelente condutor de eletricidade, superando o cobre, e também dissipa calor de forma eficiente, ideal para eletrónicos.
CARACTERÍSTICAS DO GRAFENO
Força e resistência mecânica
É extremamente forte e resistente, cerca de 200 vezes mais resistente que o aço. É ideal para materiais compostos usados em aeronáutica e indústria automobilística.
Leveza e flexibilidade
É muito leve e flexível, o que permite sua aplicação em dispositivos flexíveis, como telas de dispositivos móveis e materiais de vestíveis.
Transparência
É transparente e absorve pouca luz, sendo ótimo para telas e painéis solares. Além disso, é impermeável a gases e líquidos.
CARACTERÍSTICAS DO GRAFENO
- Nanomateriais são materiais que possuem, pelo menos, uma das suas dimensões (altura, largura ou profundidade) em escala nanométrica, ou seja, na ordem dos 1 a 100 nanómetros (1 nanómetro é 10−9 metro).
- Devido ao seu tamanho extremamente pequeno, apresentam propriedades físicas, químicas e biológicas diferentes dos materiais em escala macroscópica.
O que são nanomaterais?
Energia
Melhoram o desempenho de baterias, permitindo maior armazenamento e carregamento mais rápido. Estão presentes também em painéis solares mais eficientes.
Tratamento de água e meio ambiente
Nanomateriais podem ser usados em filtros de água para remover contaminantes, metais pesados e poluentes. Também são explorados para tecnologias de purificação de ar e na remediação ambiental.
Medicina
Os nanomateriais são aplicados em terapias direcionadas, como no tratamento de cancro, permitindo a entrega precisa de medicamentos às células doentes.
Quais são as suas principais aplicações?
Joguinho!
OBRIGADO PELA VOSSA ATENÇÃO!
Muitos compósitos são altamente resistentes à corrosão, tornando-os adequados para ambientes agressivos.
Resistência à corrosão
Vantagem dos compósitos e nanocompósitos
- A sua função é ligar as diferentes partes do compósito e distribuir as forças aplicadas ao material, garantindo que o reforço faça o seu trabalho.
- Dependendo do tipo de compósito, a matriz pode ser feita de polímeros (como plásticos), metais ou cerâmica.
Matriz
Componente do compósito
Os nanocompósitos, graças aos nano-reforços, aumentam significativamente a resistência e rigidez, mesmo com pequenas quantidades de material.
Melhoria nas propriedades mecânicas
Vantagem dos compósitos e nanocompósitos
Ambos oferecem alta resistência com peso reduzido, sendo ideais para setores como a aviação e automóveis, onde a eficiência energética é essencial.
Leveza
Vantagem dos compósitos e nanocompósitos
- A sua função é melhorar as propriedades mecânicas da matriz, tornando o compósito mais resistente e durável.
- O reforço pode ser feito de fibras (como fibra de vidro ou carbono) ou partículas, e é combinado com a matriz, formando o compósito.
Reforço
Componente do compósito
As propriedades dos compósitos podem ser ajustadas conforme os materiais e proporções usados, permitindo criar materiais específicos para diferentes aplicações.
Propriedades personalizáveis
Vantagem dos compósitos e nanocompósitos
Dependendo dos nanomateriais, os nanocompósitos podem ter melhores condutividades térmicas e elétricas.