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01 set 2019 - 30 set 2020 Science

Desenvolvimento de membranas poliméricas biodegradáveis por electrospinning funcionalizadas com nanopartículas para aplicação potencial na proteção contra CBRNe

A crescente procura de proteção individual para soldados e o desenvolvimento de armamentos cada vez mais capazes faz com que a investigação de sistemas de defesa e de equipamento de proteção individual também avance.

Neste contexto surge a defesa química, biológica, radiológica, nuclear e de explosivos (CBRNe do inglês chemical, biological, radiological, nuclear and explosives defense). Num ataque de natureza CBRNe, os equipamentos de proteção individual (EPI) a serem utlizados deverão apresentar proteção ativa ou passiva contra os agentes nocivos de modo a assegurar a defesa do utilizador.

Em relação à defesa radiológica e nuclear, e devido à índole dos agentes envolvidos, é extremamente difícil produzir soluções eficazes. Deste modo os EPIs desenvolvidos apresentam proteção apenas para agentes químicos e biológicos e apenas para a sua adsorção, ou seja, oferecem uma barreira passiva. No entanto, é de extrema importância desenvolver EPIs que para além de apresentarem esta capacidade de adsorção, sejam capazes de detetar e ao mesmo tempo de degradar os agentes, de modo a permitir uma proteção ativa.

As micro/nanofibras produzidas por electrospinning apresentam-se como uma das estruturas mais interessantes para o desenvolvimento de tecidos de proteção. A inclusão deste tipo de fibras nos têxteis pode melhorar substancialmente o seu desempenho geral e o conforto do utilizador, reduzindo o peso do equipamento e melhorando ou mantendo a respirabilidade (fatores essenciais para um militar em campo de batalha). Apresentam também caraterísticas únicas, nomeadamente uma elevada área superficial e a possibilidade de incorporação de substâncias ativas permitindo a obtenção de várias propriedades inovadoras.

Desta forma o projeto consiste, numa primeira fase, na otimização de formulações de polímeros biodegradáveis para o posterior desenvolvimento por electrospinning de membranas de micro/nanofibras. Estas membranas serão também funcionalizadas com nanoplatelets de grafeno de forma a obter sistemas com maior capacidade de adsorção dos agentes químicos e biológicos assim como a possível capacidade de os degradar ativamente, aumentando a eficácia dos sistemas de proteção pessoal contra agentes químicos e biológicos.
Para além disso, estas membranas poderão apresentar propriedades elétricas essenciais para a deteção e monitorização de agentes CBRNe.

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