É esse o âmbito do projeto “SelfClean” que, através da modificação da superfície com materiais nanoestruturados fotocatalíticos, pretende diminuir os custos de manutenção de edifícios e a redução do impacto da atividade humana no ambiente.
Enquadramento
O “SelfClean” foi apoiado pelo COMPETE – Programa Operacional Factores de Competitividade, através de uma candidatura em co promoção no âmbito do Sistema de Incentivos à Investigação e Desenvolvimento Tecnológico. Ao investimento de 333.946 mil euros, corresponde um incentivo de 219.225 mil euros provenientes do FEDER (Fundo Europeu de Desenvolvimento Regional).
O projeto SELFCLEAN enquadra-se na temática da Construção Sustentável, na vertente associada à produção de materiais e produtos de construção com impacte ambiental reduzido e devidamente controlado. Neste âmbito, o crescimento rápido das nanotecnologias impulsionou interesse no uso dos nano materiais para o desenvolvimento de produtos dotados de novas funcionalidades, com especial ênfase para aplicações ambientais. Assim, os revestimentos cerâmicos constituem um alvo privilegiado para poder receber materiais ativos devido a elevada área potencialmente disponível.
Trata-se assim de um projeto coerente com o Programa de Ação do Cluster Habitat Sustentável, contribuindo de forma relevante para a concretização dos seus objetivos estratégicos e metas, tendo sido identificado como um dos projetos complementares do Cluster.
Descrição
Trata-se de um projeto que integra atividades de investigação industrial e de desenvolvimento experimental, conducentes à criação de novos produtos/sistemas.
Para atingir estes resultados, a equipa de trabalho, liderada pela empresa RECER, reúne elementos do Departamento de Engenharia de Cerâmico e do Vidro da Universidade de Aveiro, com trabalhos reconhecidos no desenvolvimento tecnológico com materiais foto catalíticos, e o Centro Tecnológico da Cerâmica e do Vidro, com competências no desenvolvimento de novos materiais e ensaio de novos produtos para a construção sustentável.
Este projeto visa o desenvolvimento de revestimentos cerâmicos com funções autolimpantes e purificantes, através da modificação da sua superfície com materiais nano estruturado foto catalíticos. Sem detrimento das funções nativas do revestimento cerâmico, estas novas funcionalidades permitirão diminuir os custos de manutenção de fachadas de edifícios e a redução da concentração de poluentes gasosos na atmosfera. Consequentemente, pretende-se que este produto contribua para a regressão do impacto da atividade humana no ambiente, atualmente um dos maiores desafios da sociedade.
O desenvolvimento será centrado na modificação das propriedades de superfície dos produtos convencionais por deposição de filmes foto catalíticos constituídos por óxidos nano cristalinos, que na generalidade contêm óxido de titânio. Estes filmes caracterizam-se por terem uma estrutura fotossensível, que por ação da luz solar se tornam altamente oxidantes e super-hidrofílicos, propriedades que induzem a desagregação e limpeza da sujidade e a degradação de substâncias poluentes na atmosfera que contactam com a superfície.
No final do projeto, pretende-se obter um protótipo de um revestimento cerâmico autolimpante resultante da otimização do processo e dos materiais do filme fotoactivos, incluindo as especificações que caracterizam o seu efeito autolimpante.
A produção, à escala piloto, de protótipos funcionais, será conduzida com o duplo objetivo de comprovar a tecnologia desenvolvida e produzir uma fachada piloto que servirá para demonstrar as propriedades dos novos produtos. Para este efeito, serão produzidos ladrilhos cerâmicos funcionais com formato industrial, em quantidade suficiente para ocupar a área útil a definir para a fachada e para os necessários testes e ensaios de caracterização.
Objetivos
Gerais:
- Alargamento da gama de bens ou serviços;
- Entrada em novos mercados ou aumento da quota de mercado;
- Redução do impacto ambiental e/ou melhoria da saúde, higiene e segurança no trabalho.
Especificos:
- Otimizar materiais ativos e substratos cerâmicos de forma maximizar o efeito fotocatalítico da superfície cerâmica.
- Desenvolver e otimizar processos de deposição de filmes com materiais fotocatalíticos que promovem a autolimpeza e purificação do ar.
- Validar a tecnologia de funcionalização de superfície através da produção à escala piloto de protótipos funcionais.
- Implementar e validar metodologias de caracterização de propriedades de superfícies fotocatalíticas seguindo normalização internacional em vigor.
- Avaliar e validar a capacidade/poder de autolimpeza e de purificação do ar dos filmes desenvolvidos segundo ensaios implementados segundo normas internacionais de referência.
- Avaliar e comprovar a durabilidade dos revestimentos fotocatalíticos através de uma metodologia específica implementada no quadro do projeto.
Resultados
Pretende reforçar a capacidade competitiva das empresas no acesso aos mercados externos, enquadrando-se na estratégia do promotor de desenvolvimento de novos produtos dotados de novas funcionalidades que se demarquem da função tradicional do revestimento e pavimento cerâmico, de valor acrescentado, e que pode, adicionalmente, impulsionar as vendas de produto convencional, destinado maioritariamente para exportação.
Os novos revestimentos cerâmicos desenvolvidos permitirão de um lado, a redução dos custos de manutenção de fachadas de edifícios e o consequente recurso aos tradicionais produtos químicos de limpeza, e do outro lado, a redução da concentração de poluentes gasosos na atmosfera, contribuindo assim para uma redução da pegada ecológica humana.