Title

DESENVOLVIMENTO DE NANOFIBRAS DE POLICARBONATO COM ÓXIDO DE GRAFENO REDUZIDO NA PRODUÇÃO DE MATERIAIS ABSORVEDORES DE RADIAÇÃO ELETROMAGNÉTICA EM EMBARCAÇÕES

DEVELOPMENT OF POLYCARBONATE NANOFIBERS WITH REDUCED GRAPHENE OXIDE FOR THE PRODUCTION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION ABSORBING MATERIALS IN VESSELS

Authorship

CUNHA, BRUNO SOUSA DA; DIAS, CLARISSA DE PAULA; JUNIOR, EDIO PEREIRA LIMA; NUNES, NATHALIA

CUNHA, BRUNO SOUSA DA

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DIAS, CLARISSA DE PAULA

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JUNIOR, EDIO PEREIRA LIMA

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NUNES, NATHALIA

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DOI

10.5151/2594-5327-41785

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Abstract

Este trabalho tem como objetivo o desenvolvimento de um nanocompósito à partir de nanofibras de policarbonato (PC) com óxido de grafeno reduzido (rGO), voltado para aplicações em materiais absorvedores de radiação eletromagnética (MARE), com ênfase em tecnologias furtivas, do inglês stealth aplicadas a embarcações. As nanofibras foram obtidas por meio do processo de fiação por sopro, do inglês Solution Blow Spinning (SBS), visando maximizar a eficiência na absorção de radiações eletromagnéticas. A metodologia envolveu a caracterização dos materiais individuais (PC e rGO) e do nanocompósito obtido, por meio de análise térmica (TGA), e técnicas complementares como Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Espectroscopia no Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR), Difração de Raios X (DRX) e análise de absorção de radiação eletromagnética utilizando um analisador vetorial de redes. Os resultados demonstraram que a incorporação de diferentes proporções de rGO no PC promoveu significativa melhoria na capacidade de absorção de radiação na banda X, indicando a formação de um sistema funcional promissor para aplicações em blindagem eletromagnética. A combinação das análises revelou uma estrutura morfológica homogênea e propriedades térmicas e estruturais adequadas, confirmando o potencial do nanocompósito desenvolvido como alternativa eficiente para uso em sistemas de defesa e segurança.

THIS STUDY AIMS TO DEVELOP A NANOCOMPOSITE BASED ON NANOFIBERS OF POLYCARBONATE (PC) WITH REDUCED GRAPHENE OXIDE (RGO), INTENDED FOR APPLICATIONS IN ELECTROMAGNETIC RADIATION ABSORBING MATERIALS (ERAM), WITH EMPHASIS ON STEALTH TECHNOLOGIES APPLIED TO VESSELS. THE NANOFIBERS WERE PRODUCED USING THE SOLUTION BLOW SPINNING (SBS) PROCESS, AIMING TO MAXIMIZE EFFICIENCY IN ELECTROMAGNETIC RADIATION ABSORPTION. THE METHODOLOGY INVOLVED THE CHARACTERIZATION OF THE INDIVIDUAL COMPONENTS (PC AND RGO) AND THE RESULTING NANOCOMPOSITE THROUGH THERMAL ANALYSES (TGA), AND COMPLEMENTARY TECHNIQUES SUCH AS SCANNING ELECTRON MICROSCOPY (SEM), FOURIER TRANSFORM INFRARED SPECTROSCOPY (FTIR), X-RAY DIFFRACTION (XRD), AND ELECTROMAGNETIC RADIATION ABSORPTION ANALYSIS USING A VECTOR NETWORK ANALYZER. THE RESULTS DEMONSTRATED THAT INCORPORATING DIFFERENT PROPORTIONS OF RGO INTO THE PC SIGNIFICANTLY ENHANCED RADIATION ABSORPTION IN THE X-BAND, INDICATING THE FORMATION OF A PROMISING FUNCTIONAL SYSTEM FOR ELECTROMAGNETIC SHIELDING APPLICATIONS. THE COMBINED ANALYSES REVEALED A HOMOGENEOUS MORPHOLOGICAL STRUCTURE AND SUITABLE THERMAL AND STRUCTURAL PROPERTIES, CONFIRMING THE POTENTIAL OF THE DEVELOPED NANOCOMPOSITE AS AN EFFICIENT ALTERNATIVE FOR USE IN DEFENSE AND SECURITY SYSTEMS.

Keywords

Policarbonato, Nanofibras, rGO, SBS