NANOFLUIDO À BASE PONTOS DE CARBONO E EXTRATOS VEGETAIS PARA REFRIGERAÇÃO DE RADIADORES AUTOMOTIVOS
Palavras-chave: Nanofluidos, Pontos de Carbono, Bagaço de Cana-de-Açúcar, Estabilidade Coloidal, Refrigeração Automotiva, Química Verde.
O desenvolvimento de fluidos térmicos eficientes e sustentáveis é fundamental para a evolução dos sistemas de arrefecimento automotivo. Este estudo avalia a síntese e a caracterização de um nanofluido inovador, composto por pontos de carbono (PCs) derivados de biomassa residual de bagaço de cana-de-açúcar e funcionalizados com extratos vegetais de clorofila (folhas de amoreira) e jurema-preta. A metodologia consistiu na síntese dos PCs via rota solvotermal de etapa única em reator hidrotermal de aço inoxidável com recipiente interno de politetrafluoretileno (PTFE), operando em temperaturas de 180 °C a 190 °C sob controle PID. Investigaram-se diferentes formulações, otimizando-se o processo com a adição de ácido cítrico e ácido nítrico para favorecer a nucleação e a fragmentação completa da lignina e celulose. A estabilidade coloidal das suspensões foi alcançada por meio do controle do pH na faixa entre 8 e 9, utilizando uma solução tampão bórax para garantir a repulsão eletrostática e estérica. Os nanomateriais foram caracterizados por microscopia eletrônica de transmissão (MET), espectroscopia de absorção UV-Vis, fotoluminescência e análises de potencial zeta. Os resultados demonstraram que a formulação tamponada denominada N3T apresentou o melhor desempenho, com nanopartículas circulares e monodispersas de aproximadamente 3 nm. Enquanto as amostras sem controle de pH sofreram sedimentação imediata devido à aglomeração limitada por difusão (DLA), os nanofluidos tamponados mantiveram estabilidade de prateleira superior a 90 dias. O potencial zeta ζ = -7,23 mV, aliado ao impedimento estérico conferido pelos resíduoscom carga negativa dos constituintes dos precursores carbonizados, validou a integridade das suspensões. Conclui-se que a rota sustentável proposta é viável para a produção de nanomateriais funcionais com potencial aplicação à engenharia térmica, proporcionando uma alternativa ecológica aos fluidos convencionais.