Caue Ribeiro Pesquisador

Apresentação em tema: "Caue Ribeiro Pesquisador"— Transcrição da apresentação:

1 El uso actual y potencial de la nanotecnologia en el sector agroalimentario
Caue Ribeiro Pesquisador Coordenador da Rede de Pesquisa em Nanotecnologia Aplicada ao Agronegócio, Embrapa Tercer Seminario Regional Agricultura y Cambio Climatico: Nuevas tecnologías en la mitigación y adaptación 27 y 28 de septiembre 2012 1

2 Nanociência, nanotecnologia…
Credits: Prof. Dr. Henrique Toma (USP, Brazil)

3 Superfícies e Catálise Heterogênea
Produtividade de reações químicas: uma área nanotecnológica há um século! “catalytic materials [heterogeneous catalysis] have been nanostructured for at least a century, and this industry – US$ 100 bilion – is (…) estimate of a future trillion dolar nanotechnology economy (Prof. Dr. David J. Eaglesham, in Letter from the President, MRS Bulletin 2005, 30, 260 – 261)‏ Prêmio Nobel de Química 2007: Prof. Dr. Gerhard Ertl "(...) Chemical reactions on catalytic surfaces play a vital role in many industrial operations, such as the production of artificial fertilizers [processo Haber-Bosch] (...)" (Nobel Prize Press Release) 3

4 Superfícies e Catálise Heterogênea
Processo Haber (1910) N2 + 3 H2 → 2 NH3 - Produção de fertilizantes e explosivos.... Processo catalisado por ferro metálico N2 H2 NH3 Exemplo de processo químico catalisado por superfícies e esquema do processo Haber. Fonte 4

5 Coordenação: Embrapa Instrumentação 158 pesquisadores / 53 Instituições Linhas de pesquisa: Sensores e Biossensores Filmes finos comestíveis e embalagens ativas Bionanocompósitos Novos usos de nanomateriais sintéticos na agricultura Avaliação de Impactos em Nanotecnologia Transferência para a Sociedade em Nanotecnologia

6 Como a Nanotecnologia chega ao Consumidor Final?
Três níveis de impacto no consumidor final: Direto: alimentos com nanotecnologia Nanoaditivos e filmes finos comestíveis Indireto, com possível contato ou migração: alimentos produzidos, processados ou conservados com auxílio de nanotecnologias Insumos agrícolas, descontaminação de água, embalagens ativas Indireto, com mínimo contato ou possibilidade de migração : alimentos monitorados e avaliados com auxílio de nanotecnologia Sensores de qualidade

7 Nano’s em alimentos Quitosana CMC Zeínas
Revestimentos protetores comestíveis Credits: Embrapa Instrumentação Agropecuária (Dr. Odílio B. G. Assis)‏

8 Nano’s em alimentos

9 Nanocápsulas Nanocápsulas de quitosana cápsula (50 – 250 nm)
Emulsão bifásica convencional (maionese) (em Espaço vazio Nanocápsulas para liberação controlada / lenta e nanoemulsões polímero eXPRESS Polymer Letters Vol.4, No.8 (2010) 509–515

10 Embalagens Nanocompósitas
Oxygen permeability of PLA, PHB and PET and of their nanocomposites

11 Nanocargas: Nanocelulose
Source: Teixeira et al, Cellulose, 2010

12 Embalagens inteligentes

13 Migração para alimentos?
LDPE: n = 2.6 × 10-7 kg of nanosilver (0.26 mg) after 1 year at 25oC PET: n = 2.2 × kg (0.22 μg) of nanosilver after 1 year at 25oC

14 Rastreabilidade: Biosensores

15 Rastreabilidade: Sensores não-seletivos
Resultado Sensor 3 Sensor 2 propriedade Sensor 1 variável

16 Sensores não-seletivos
Identificação de sucos de fruta usando a Língua Eletrônica

17 Como a nanotecnologia pode colaborar com essas estratégias?
Plantio direto na palha Recuperação de áreas degradadas Integração Lavoura – pecuária – floresta Plantio de florestas comerciais Fixação biológica de nitrogênio Tratamento de resíduos animais Estratégias para mitigação de emissões de N2O Como a nanotecnologia pode colaborar com essas estratégias?

18 Conceitos Liberação comum Liberação lenta Faixa de
Liberação controlada tempo Quantidade Acumulada Faixa de interesse

19 Estruturas Reticuladas (Hidrogéis)
seco hidratado

20 Zeólitas para redução da Volatilização de Nitrogênio
Ureia (comum) por cobertura Ureia + zeolita por cobertura Ureia incorporada no solo Uréia Zeólita Uréia + Zeólita 5% Fonte: Bernardi et al, 2010

21 Nanocompósitos fertilizantes
urea Test. Form. 1

22 Embrapa Instrumentação http://www. cnpdia. embrapa
Embrapa Instrumentação Rua XV de Novembro, 1452 São Carlos, SP - Brasil - CEP Fone: (16) Fax: (16) Rede Agronano