Resíduo de cana se transforma em embalagem para dispositivos eletrônicos frágeis

Os dispositivos eletrônicos, que incluem computadores, celulares, televisores e até veículos, são notoriamente sensíveis e caros, especialmente os componentes como chips e semicondutores, os quais demandam embalagens especiais para se protegerem contra descargas eletrostáticas. Em resposta a essa necessidade, uma equipe de pesquisadores do CNPEM (Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais) desenvolveu uma embalagem inovadora, antiestática e ecologicamente sustentável, utilizando bagaço de cana-de-açúcar e negro de fumo para a proteção desses equipamentos valiosos.

Denominado como criogel condutivo, esse novo material é produzido a partir da celulose extraída de plantas e resíduos agroindustriais, sendo o bagaço da cana-de-açúcar uma de suas principais fontes, além do negro de fumo, que é gerado pela queima incompleta de materiais vegetais, como carvão e alcatrão de carvão. Esse criogel pode ser utilizado para embalar microchips, semicondutores e outros componentes eletrônicos, proporcionando segurança e eficiência sem causar impactos negativos ao meio ambiente.

A pesquisa que levou à criação deste produto foi publicada na revista Advanced Sustainable Systems e é um marco por oferecer um material alternativo às espumas plásticas, que são comumente derivadas do petróleo, as quais atualmente protegem componentes eletrônicos contra danos por descargas eletrostáticas. A proposta é que o criogel, que tem origem majoritariamente vegetal, substitua materiais plásticos que são conhecidos por sua alta capacidade de poluição ambiental.

Este projeto, apoiado pela Fapesp, é resultado dos esforços das pesquisadoras Gabriele Polezi, Elisa Ferreira, Juliana da Silva Bernardes e do pesquisador Diego Nascimento, todos vinculados ao LNNano (Laboratório Nacional de Nanotecnologia) do CNPEM. A criação deste produto é inédita no mercado, e a patente já foi registrada. O CNPEM está agora em busca, por meio de sua Assessoria de Inovação, de parcerias com empresas interessadas em investir na produção em larga escala desse material inovador.

Com o aumento da presença de equipamentos eletrônicos sofisticados, a nova embalagem se torna essencial. Um estudo do Departamento de Comércio dos EUA revela que o mercado global para embalagens que protegem produtos sensíveis a descargas eletrostáticas poderá atingir a impressionante cifra de US$ 5,1 bilhões até 2026.

“Estamos empenhados em oferecer uma alternativa sustentável para a indústria de embalagens de produtos eletrônicos sensíveis, trocando materiais plásticos por opções que poluam menos e mantenham um desempenho elevado”, afirma Juliana Bernardes, responsável pela coordenação do estudo.

O material desenvolvido pelo CNPEM apresenta uma estrutura leve e porosa, com resistência mecânica superior e características que restringem a propagação de chamas. Além disso, sua capacidade de conduzir eletricidade é ajustável: com baixas concentrações de negro de fumo (de 1% a 5%), ele dissipa cargas eletrostáticas gradualmente, enquanto em concentrações elevadas (superiores a 10%), torna-se um condutor eficaz, adequado para aplicações que exigem proteção de equipamentos eletrônicos delicados.

Embora os custos de produção ainda não tenham sido estabelecidos, o criogel condutivo apresenta uma gama de vantagens ambientais e competitivas. Ele oferece resistência ao fogo, versatilidade e utiliza matérias-primas abundantes. A celulose pode ser extraída do bagaço da cana e de outros resíduos agroindustriais, como a palha de milho e cavacos de eucalipto. Já o negro de fumo tem aplicações na fabricação de pneus e na indústria, sendo utilizado desde os tempos antigos por civilizações como a chinesa e a egípcia para pinturas e impressões de murais.