INVESTIGAÇÃO DE ESTRATÉGIAS DE LEVEZA E RESISTÊNCIA DAS FIBRAS DE AGAVE PARA MATERIAL DE IMPRESSÃO 3D BIOINSPIRADO

Autores

DOI:

https://doi.org/10.29183/2447-3073.MIX2019.v5.n1.53-65

Resumo

Matérias-primas são fundamentais para fabricação de artefatos diversos. Porém, a crescente demanda por recursos naturais finitos para extrair matérias-primas contribui significativamente para a degradação ambiental. A substituição de materiais sintéticos por produtos naturais vêm ganhando espaço, como por exemplo, fibras lignocelulósicas. Dentre as fibras vegetais mais utilizadas, as de Agave sisalana são uma alternativa de extremo valor por apresentar excelentes propriedades mecânicas. Através de uma abordagem metodológica multidisciplinar em biomimética no campo do design de materiais e biologia, tem-se o objetivo de emular as estratégias da natureza complexa e multifuncional dos sistemas biológicos no desenvolvimento de materiais bioinspirados, sobretudo no contexto da fabricação digital. O desenvolvimento de novos biomateriais disponibilizados a partir da combinação de matérias-primas renováveis e biodegradáveis deve-se principalmente à hierarquia estrutural dos elementos que o constituem. Neste sentido, esta pesquisa adentra na investigação das propriedades mecânicas dos elementos que constituem as paredes celulares das fibras de sisal, para o desenvolvimento de um novo material bioinspirado nas estratégias de leveza e resistência do agave, direcionado à fabricação digital de artefatos sustentáveis.

Biografia do Autor

Amilton José Vieira de Arruda, UFPE - UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO

PhD.

Referências

ASHBY, Michael F.; JOHNSON, Kara. Materiais e Design: Arte e Ciências da Seleção de Materiais do Design do Produto. 2. ed. Rio de Janeiro: Campus, 2011.

ARAÚJO, R.B. Biomimética e artefatos para ambientes aquáticos – estratégias de leveza e resistência inspiradas na estrutura celular do agave. Dissertação de mestrado. PPGD - Universidade Federal de Pernambuco. Recife, 2015.

BARROS, A. M. Fabricação Digital: sistematização metodológica para o desenvolvimento de artefatos com ênfase em sustentabilidade ambiental. Dissertação de mestrado. PPGD – Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Porto Alegre, 2011.

BENYUS, Janine M. Biomimética: Inovação inspirada pela natureza. Ed. Pensamento-Cultrix, 2003.

BIOMMICRY 3.8. Biomimicry Institute 3.8. Disponível em: <http://biomimicry.net/>. Acessado em 15 nov. 2015.

BLÜCHEL, Kurt G. Biônica: como podemos usar a engenharia da natureza a nosso favor. 1 ed. São Paulo: PHL, 2009.

CELANI, G., PUPO, R. T. Prototipagem rápida e fabricação digital para arquitetura e construção: Definições e estado da arte no Brasil. Cadernos de pós-graduação em arquitetura e urbanismo – Unicamp. Campinas, 2008.

CARNEIRO, J. L. S. Caracterização de acessos de sisal usando descritores da planta e da fibra. Programa de pós-graduação em recursos genéticos vegetais - Universidade Estadual de Feira de Santana - BA 2017.

CONAB - Companhia Nacional de Abastecimento. Conjuntura Mensal. 2018. Acesso em: 11/2018 Disponível em: https://www.conab.gov.br/info-agro/analises-do-mercado-agropecuario-e-extrativista/analises-do-mercado/historico-mensal-de-fibras/item/download/22582_c625a2e446783a366275711d8d78f08d

GONDIM, T. M. S.; SOUZA, L. C. Caracterização de Frutos e Sementes de Sisal - Circular técnica 127 - Embrapa, Campina Grande, 2009.

FREITAS, T., ARRUDA, A. Novas estratégias da biomimética: as analogias no biodesign e na bioarquitetura. Mix Sustentável. Florianópolis. v.4 - n.1 - p.73-82 – março, 2018.

HOLANDA, E. B. N. Morfologia e propriedades mecânicas da fibra de sisal unidirecional e em sobreposição de compósito com resina epóxi. Universidade Federal do Rio Grande do Norte. Natal, 2013.

ISSG. Global Invasive Species Database (2019) Species profile: Agave sisalana. Downloaded from http://www.iucngisd.org/gisd/speciesname/Agave+sisalana on 22-01-2019.

KAPSALI, V. Biomimetics for Designers - Applying Nature's Processes & Materials in the Real World. Ed. hames & Hudson, London, 2016.

MARTIN, A. R., MARTINS. M. A., MATTOSO, L. H. C., SILVA, O. R. R. F. Caracterização química e estrutural de fibra de sisal da variedade Agave sisalana - Polímeros: Ciência e Tecnologia, vol. 19, nº 1, p. 40-46, 2009 SP

MWAIKAMBO, L. Y., & ANSELL, M. P. (2002). Chemical modification of hemp, sisal, jute, and kapok fibers by alkalization. Journal of Applied Polymer Science, 84(12), 2222-2234. https://doi.org/10.1002/app.10460

NETO, L. C. I., MARTINS, F. M. Anatomia dos órgãos vegetativos de Agave sisalana Perrine ex EN-GELM (Agavaceae). Revista Caatinga. 2012.

OXMAN, Neri. Material-based design computation. Thesis (Ph.D.)-Massachusetts Institute of Technology, Dept. of Architecture, 2010.

OXMAN, Neri; ORTIZ, Christine; GRAMAZIO, Fabio; KOHLER, Matthias. Computer-Aided Design. Elsevier, Volume 60, 2015.

QUEIROZ, N., RATTES, R., ARAÚJO, R. Biônica e Biomimética no Contexto da Complexidade e Sustentabilidade em Projeto. In: Design Contexto: ensaios sobre design, cultura e tecnologia - Design & Complexidade. Org. Amilton Jose Vieira de Arruda. Vol. 1. Cap.7. p.127-144. Ed. Universitária: Recife – PE, 2015.

SAPUAN, S.M.; et al. Mechanical properties of woven banana fiber reinforced epoxy composites. Mat. Des., v. 27, pag. 689-693, 2006.

SEELY, Jennifer C. K. Digital fabrication in the architectural design process. Dissertação (Master of Science in Architecture Studies) - Massachusetts Institute of Technology, Dept. of Architecture, Massachusetts. 2004.

SILVA, O. R. R. F., et al. Cultivo do Sisal no Nordeste Brasileiro, Circular Técnica n. 123, Embrapa, Campina Grande, PB, 2008.

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Publicado

2019-03-31

Como Citar

de Araújo, R. B., Arruda, A. J. V. de, & Arruda, E. C. P. (2019). INVESTIGAÇÃO DE ESTRATÉGIAS DE LEVEZA E RESISTÊNCIA DAS FIBRAS DE AGAVE PARA MATERIAL DE IMPRESSÃO 3D BIOINSPIRADO. IX Sustentável, 5(1), 53–65. https://doi.org/10.29183/2447-3073.MIX2019.v5.n1.53-65

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