PROBLEMA QUE SOLUCIONA: Viabilização da fabricação de microesferas metálicas com porosidade customizada. Em setores industriais como aqueles da Energia Nuclear (Produção de combustíveis nucleares avançados tipo cermet), da indústria Eletro e Eletrônica (Produção da matéria-prima de imãs avançados de alto desempenho de Terras Raras) e mesmo da Mineração (Pelotização de minérios de ferro ou dos subprodutos da sua exploração), existe, atualmente, uma demanda por ligas metálicas comuns ou especiais (óxido metálico (microesferas combustíveis de UO2), óxido metálico – óxido metálico (microesferas de Al2O3 – SiO2) e óxido metálico – metal (microesferas de UO2 – microesferas de Aço inox, cermet)) com requisitos de composição, forma (preferencialmente esférica), tamanho (100 µm a 40.000 µm) e distribuição estreita de tamanho, resistência mecânica, nanoestruturação (com nanopartículas (<1000 nm) metálicas ou óxidas ou oxidas-metálicas soldadas puntualmente, separadas por poros com tamanho e distribuição de tamanho específicos (microporos, <2 nm; mesoporos, 2 a 50 nm; e macroporos, >50 nm)), baixo custo e produção escalável e compatível com a demanda do mercado.
SOLUÇÃO APRESENTADA: Usou-se os princípios da química coloidal, à temperatura ambiente, partindo de reagentes industriais convencionais, para produzir nanopartículas energéticas e agregá-las controladamente na forma de esferas, tendo elas os requisitos de composição, tamanho e nanoestruturação customizados. A nanoestruturação favorece a obtenção de esferas metálicas, óxidas ou óxidas-metálicas em temperaturas inferiores ao ponto de fusão da composição customizada, tornando o processo produtivo mais barato.
PRINCIPAIS VANTAGENS E BENEFÍCIOS: Alta reprodutibilidade. Grande facilidade de adaptar procedimentos de síntese de uma escala de laboratório para uma escala piloto ou mesmo industrial. Baixo custo de produção. Controle das propriedades das partículas de óxidos metálicos e, consequentemente, também das partículas metálicas.
POTENCIAIS APLICAÇÕES: Fabricação do combustível nuclear avançado do tipo cermet UO2-Aço inox e de Aço inox. Adsorventes de metais pesados e outros elementos, danosos ao meio ambiente e ao ser humano. Suporte de adsorventes orgânicos purificadores de proteínas (Indústria farmacêutica, ramo de produção de medicamentos de alta tecnologia para tratamento de câncer e combate a vírus).
ESTÁGIO DE DESENVOLVIMENTO: Escala laboratorial
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TITULARES:
COMISSÃO NACIONAL DE ENERGIA
NUCLEAR - CNEN
NÚMERO DO PROCESSO NO INPI:
INFORMAÇÕES PARA CONTATO:
Armindo Santos E-mail: santosa@cdtn.br
LINKS ÚTEIS:
Acesse o pedido de patente na íntegra aqui. |
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