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celulose cristalina

02.07.2015

Todo mundo fala sobre fibras de celulose, celulose, mas o que é celulose cristalina? A fibra consiste em nanofibrilas, nanofibrilas - de filamentos poliméricos, e em algumas áreas longas moléculas de celulose estão firmemente conectadas por ligações de hidrogênio e altamente ordenadas, enquanto em outras têm uma estrutura amorfa.

A celulose, purificada a partir de lignina e hemicelulose, é macia e fibrosa. Mas se for tratado, por exemplo, com um ácido forte ou uma enzima que destrua as seções desordenadas do polímero, permanecerão agulhas em miniatura de diâmetro nanométrico, consistindo em fragmentos bem compactados de cadeias de glicose. Essas agulhas - nanocelulose cristalina (CNC) - são mais fortes que Kevlar e fibra de carbono e custam dez vezes menos. Sua produção é de cerca de 30% da massa de celulose, eles esperam trazer o preço da produção em massa para vários dólares por quilo. Além disso, os nanocristais de celulose são transparentes e os filmes de celulose nanocristalina têm propriedades ópticas interessantes.

As fibras de celulose, ou nanofibrilas, de diâmetro nanométrico e alguns micrômetros de comprimento, também são materiais úteis; eles podem ser usados para fazer nanocompósitos, filmes para vários filtros e soluções de nanofibras de celulose têm propriedades físicas incomuns. Ao contrário de muitas outras nanopartículas, a nanocelulose é completamente biocompatível e não inspira medo nos ambientalistas mais fervorosos. Esses materiais têm uma desvantagem importante - alta higroscopicidade: mesmo pequenas partículas de madeira tendem a se ligar à água. Mas aqui as cartas já estão nas mãos de químicos e tecnólogos.

Filmes de nanocelulose hidrofóbicos, plásticos e transparentes foram recentemente obtidos por um grupo de pesquisadores japoneses que trabalham há muitos anos com nanofibras de celulose oxidadas com NaClO na presença de (2,2,6,6-tetrametilpiperidin-1-il)- oxil (TEMPO ou TO para abreviar) e brometo de sódio. Durante a oxidação, os grupos -CH2OH de superfície livre são convertidos em carboxil -COO-; os pesquisadores chamaram essas nanofibras de TOCN. Neste trabalho, os japoneses obtiveram filmes secando uma dispersão aquosa de TOCN com alquilaminas quaternárias, moléculas nas quais quatro cadeias alquílicas estão ligadas a um átomo de nitrogênio carregado positivamente. As alquilaminas tornaram-se contra-íons para grupos de superfície carboxilato e conferiram plasticidade ao filme - cadeias de alquil cobrem sua superfície e ocupam o espaço entre as nanofibras.

Além disso, o filme de nanocelulose tornou-se repelente à água: se for usado tetra(n-butil)-amônio, o ângulo de contato com a água atinge 100°. Tais nanofibrilas podem ser um enchimento em matrizes poliméricas hidrofóbicas.

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Carro elétrico de alta velocidade Sunswift 7 23.12.2022

Uma equipe de engenheiros da Austrália está reivindicando um novo recorde mundial para seu veículo elétrico Sunswift 7. O veículo movido a energia solar foi testado para percorrer 1000 km com uma única carga em menos de 12 horas.

O carro elétrico Sunswift 7 pesa apenas 500 kg. Isso é cerca de um quarto da massa de um carro típico da Tesla. Para investir em um limite de peso tão pequeno, os engenheiros tiveram que abandonar o sistema de ar condicionado, freios ABS, airbags, limpadores e outros recursos familiares aos carros de produção. Em vez disso, os engenheiros se concentraram na eficiência aerodinâmica e na resistência ao rolamento. Se o Tesla Model S tiver um coeficiente de arrasto de 0,208, o Sunswift 7 terá um coeficiente de arrasto de apenas 0,095.

A equipe passou dois anos construindo o Sunswift 7 com o objetivo de estabelecer um recorde mundial do Guinness e demonstrar o veículo elétrico movido a energia solar mais rápido que pode percorrer mais de 1000 km. Uma tentativa recorde foi feita recentemente na pista de testes do Circuito Rodoviário no Australian Automotive Research Centre, quando o Sunswift 7 completou 240 voltas com uma única carga.

Demorou 1000 horas 11 minutos e 53 segundos para cobrir a distância de 32 km, e a velocidade média foi de 85 km/h. Os motoristas trocavam a cada poucas horas. No caminho para a linha de chegada, a equipe teve que resolver vários problemas: gerenciamento de bateria e um pneu furado.

Até agora, o Sunswift 7 é oficialmente considerado o carro elétrico mais rápido, percorrendo mais de 1000 km sem recarregar. A equipe aguarda a confirmação oficial dos dados de tempo e telemetria do veículo para receber o certificado do Guinness World Record.

“Dentro deste recorde, o consumo de energia foi de apenas 3,8 kWh/100 km, enquanto hoje mesmo os veículos elétricos mais eficientes na estrada atingem apenas uma classificação de 15 kWh/100 km, com uma média de cerca de 20 kWh/100 km”, disse o CEO Equipe Professor Richard Hopkins.

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