Desenvolvimento de nanobiocompósitos superparamagnéticos para aplicação em dispositivos eletrônicos.

O progresso da eletrônica nos últimos anos tem aumentado a necessidade de materiais leves, flexíveis, de alta razão eficiência/volume e biodegradáveis. Polímeros naturais podem ser usados para esse intuito. Significantes contribuições à miniaturização e performance desses materiais são reportadas na literatura quando um preenchimento de fases magneto-dielétricas é disperso nessas matrizes. Esse trabalho apresenta diferentes compósitos obtidos com a dispersão de nanopartículas superparamagnéticas (NPMs) em três biomacromoléculas: quitosana, colágeno e celulose. Suas propriedades térmicas, morfológicas, estruturais, dielétricas e magnéticas, bem como a elaboração de um substrato para antenas microfita, foram avaliados. NPMs de Fe3O4 foram sintetizadas e funcionalizadas em ultrassom com polietilenimina, citrato trissódico e poliacrilato de sódio, obtendo-se três diferentes ferrofluidos, os quais apresentaram massa específica e viscosidade com valores próximos, mas superiores ao fluido base, e tensão superficial menor que a água. NPMs de Fe3O4 funcionalizadas com polietilenimina foram escolhidas como fase dispersa para os compósitos. Substratos com constante dielétrica decrescentes com a frequência, mais na faixa 2-12, e com boa dispersão de NPMs na matriz foram obtidos. Protótipos de antenas de microfita mostraram boas larguras de banda e perdas de retorno, além de frequências de operação diretamente dependentes da composição dos compósitos, entre 4,63 a 5,55 GHz. Portanto, os materiais obtidos são candidatos adequados para substratos em antenas de microfita operando em micro-ondas, devido seu processamento ambientalmente amigável e barato, suas boas propriedades dielétricas, flexibilidade, leveza e biodegradabilidade.