Área Ambiental
004 – Processo de produção de N-grafeno poroso dopado com átomos de nitrogênio e produto obtido do mesmo.
TRL 4
Resumo:
Desenvolvimento de um processo para a produção de grafeno poroso dopado com átomos de nitrogênio, um material inovador com alta capacidade de captura e separação de dióxido de carbono (CO₂) e armazenamento de gás hidrogênio (H₂). O produto é voltado para aplicações que envolvem sustentabilidade ambiental e tecnologias de energia limpa.
Problemática:
O aumento do aquecimento global devido às emissões de gases de efeito estufa, como CO₂, provenientes de atividades industriais, automóveis e desmatamento. Os desafios tecnológicos associados ao armazenamento e transporte de gás hidrogênio – essencial para a transição energética – devido às suas propriedades físicas, como baixa densidade e ponto de ebulição.
Solução proposta:
Criação de um grafeno poroso dopado com átomos de nitrogênio, obtido por um processo econômico e ambientalmente sustentável, que permite a captura e separação de CO₂ de fontes antropogênicas e o armazenamento seguro de hidrogênio em altas pressões sem o uso de temperaturas extremas.
Benefícios:
- Sustentabilidade ambiental: Redução de CO₂ na atmosfera e suporte à economia de hidrogênio.
- Eficiência energética: Regeneração do material a temperatura ambiente, eliminando o uso intensivo de energia.
- Custo competitivo: Uso de matérias-primas acessíveis, como grafite abundante no Brasil.
- Alta durabilidade: Material reutilizável sem perda de desempenho em múltiplos ciclos.
Diferencial da tecnologia:
O material possui elevada área específica (>1000 m²/g) e capacidade de adsorção de CO₂ (20 mmol/g) e armazenamento de H2. Alta estabilidade térmica e reusabilidade (até 10 ciclos sem perda de eficiência), permitindo sua aplicação em processos industriais diversos. Processo inovador com menor custo e impacto ambiental comparado a métodos convencionais.
Público-alvo:
Indústria de energia renovável, tecnologias ambientais, transporte e armazenamento de gases industriais, bem como empresas focadas em captura de carbono e economia.
Patente: BR 10 2021 015891 3
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005 – Processo de produção de material de óxido de grafeno reduzido, material obtido e uso do mesmo
TRL 5
Resumo:
Desenvolvimento de um sistema de liberação controlada de medicamentos baseado em óxido de grafeno reduzido funcionalizado com polímeros. O material permite a liberação tópica de fármacos, como anfotericina B, para o tratamento de doenças negligenciadas (ex.: leishmaniose cutânea) e câncer de pele, com potencial de ativação por radiação na região do infravermelho próximo.
Problemática:
Doenças negligenciadas, como leishmaniose, afetam populações economicamente vulneráveis, e tratamentos convencionais apresentam desafios como baixa adesão, efeitos colaterais graves e a necessidade de internação para administração intravenosa.
Solução proposta:
Desenvolvimento de um material funcionalizado de óxido de grafeno reduzido, capaz de carregar medicamentos e liberá-los de forma controlada no local da aplicação. O sistema reduz efeitos colaterais e elimina a necessidade de internação, além de permitir liberação potencializada por luz no infravermelho próximo.
Benefícios:
- Terapia menos invasiva e com maior adesão.
- Liberação controlada do medicamento, minimizando efeitos
- Uso tópico, reduzindo a necessidade de infraestrutura médica avançada.
- Potencial para ativação fototérmica em tratamentos mais eficazes.
Diferencial da tecnologia:
O material combina as propriedades únicas do óxido de grafeno reduzido com funcionalização de polímeros para melhorar solubilidade e capacidade de carga do fármaco. A liberação controlada é ativada pela luz infravermelha, representando uma inovação em relação a métodos tradicionais.
Público-alvo:
Indústria de energia renovável, tecnologias ambientais, transporte e armazenamento de gases industriais, bem como empresas focadas em captura de carbono e economia.
Patente: BR 10 2021 018706 9
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