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Title: Caracterização mecânica e térmica de um biocompósito à base de fungos
Authors: Silva, Daniela Filipa Ferreira da
Advisor: Silva, Paula Luisa Nunes Braga Da
Marques, Guilhermina Miguel Da Silva
Issue Date: 14-Jun-2018
Abstract: As questões ambientais geram grande preocupação a nível mundial. Várias são as tentativas de reduzir a dependência dos produtos de origem petrolífera, como o Poliestireno Expandido (EPS). Torna-se também preocupante a poluição que estes produtos causam no meio ambiente e o tempo que demoram a degradar. Por esta razão muitos são os estudos que promovem a substituição destes materiais. São várias as soluções que tem vindo a ser tentadas, desde caixas biodegradáveis até materiais usados em isolamento térmico processados a partir de fibras naturais. Este trabalho tem como objetivo avaliar o comportamento mecânico e térmico de um biocompósito. Este material é de origem natural, apresenta-se como uma opção muito interessante no que diz respeito à conservação do meio ambiente, garantindo assim a sua biodegradabilidade. O biocompósito é constituído por uma matriz de resíduos florestais, reforçada com micélio (fungo). O micélio desenvolve-se utilizando a matriz como fonte de nutrientes. A espécie fúngica utilizada neste estudo foi o Ganoderma lingzhi. O substrato era constituído por em serrim de pinho. A par da produção deste biocompósito, e com o mesmo objetivo, foi também testado um segundo tipo de material, produzido utilizando resíduos agroflorestais, cogumelos secos e fécula de batata. Para avaliar as propriedades destes materiais foram realizados ensaios de compressão, absorção de água, densidade e porosidade. Ao nível do comportamento térmico foram feitos ensaios recorrendo à técnica de calorimetria diferencial de varrimento (DSC) e para avaliar a sua microestrutura, morfologia e composição química elementar, recorreu-se à microscopia eletrónica de varrimento (MEV) (Scanning Electron Microscopy - SEM) e espectroscopia por energia dispersiva (EDS). Os resultados obtidos revelaram que os dois tipos de biocompósito apresentaram diferentes características podendo o biocompósito à base de resíduos florestais e micélio ser mais adequado a aplicações que exigem mais baixa densidade e maior porosidade e o biocompósito composto por resíduos florestais, cogumelos e fécula de batata mais vantajoso quando as propriedades mecânicas são mais exigentes.
Environmental issues are of great concern worldwide. There are several attempts to reduce reliance on petroleum products, such as Expanded Polystyrene (EPS). There is also concern about the pollution these products cause in the environment and the time it takes them to degrade. For this reason many studies are aimed at replacing these materials. There are several solutions that have been tried, from biodegradable boxes to materials used in thermal insulation, processed from natural fibers. This work aims to evaluate the mechanical and thermal behavior of a biocomposite. This material, of natural origin, presents itself as a very interesting option with respect to the conservation of the environment, thus ensuring its biodegradability. The biocomposite consists of a matrix of forest residues, reinforced with mycelium (fungus). Mycelium develops using the matrix as a source of nutrients. The fungal species used in this study was Ganoderma lingzhi. The substrate consisted of pine sawdust. In addition to the production of this biocomposite, a second type of material, produced using agro forestry residues, dried mushrooms and potato starch was also tested for the same purpose. To evaluate the properties of these materials tests of compression, water absorption, density and porosity were carried out. To evaluate its thermal behavior, differential scanning calorimetry (DSC) technique was employed and to evaluate its microstructure, morphology and elemental chemical composition scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive spectroscopy (EDS) were used. The results showed that the two types of biocomposite presented different characteristics. The biocomposite based on forest residues and mycelium could be more suitable for applications that require lower density and greater porosity and the biocomposite composed of forest residues, mushrooms and potato starch advantageous when the mechanical properties are more demanding.
URI: http://hdl.handle.net/10348/8737
Document Type: Master Thesis
Appears in Collections:DENG - Dissertações de Mestrado
TD - Dissertações de Mestrado

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