CoreProtect - Nanotecnologia Avançada para Materiais de Proteção Passiva e Desempenho Multifuncional na Construção

O objetivo central do presente projeto consubstancia-se no estudo, investigação e desenvolvimento de uma nova geração de materiais de construção multifuncionais, capaz de aliar melhor desempenho térmico, maior resistência mecânica e proteção passiva contra incêndios, que visa superar as limitações das soluções atualmente disponíveis, obtendo materiais mais eficientes, sustentáveis e compatíveis com os processos industriais existentes. Esta iniciativa surge do espírito de inovação e I&D dos quatro copromotores, partindo-se dos trabalhos realizados pela UC relativos ao desenvolvimento das nanopartículas core-shell, com núcleo de óxi-hidróxido de alumínio e camada de sílica mesoporosa funcional. Esta tecnologia atua de forma sinergética em matrizes cimentícias a nível térmico, mecânico e de resistência ao fogo, traduzindo-se na redução da condutividade térmica dos materiais, no aumento da densidade e da resistência à compressão, de forma a conseguir obter produtos diferenciados partindo de um conceito de materiais energeticamente eficientes. Os principais desafios à evolução da abordagem existente, partindo o projeto de uma TRL3, iniciam-se desde o processo de otimização de produção laboratorial das nanopartículas, de modo a garantir a reprodutibilidade do processo e da consistência da morfologia e do comportamento das partículas, de modo a criar bases sólidas para o escalonamento da produção industrial; por outro lado, existe a necessidade de avaliar diferentes formulações de materiais para a otimização das propriedades finais, com testes laboratoriais e em ambiente real para avaliar o comportamento e quantificar as melhorias. Neste sentido, vários níveis científicos e tecnológicos serão explorados no projeto em prol dos seus objetivos técnico-científicos (OTC), que de seguida se apresentam, correlacionando com as Atividades do projeto para as quais estes são relevantes: OTC1 - Priorização das características diferenciadoras dos produtos desenvolvidos e da sua utilização, relativos aos materiais para construção bem como às nanopartículas, nomeadamente a redução da condutividade térmica e aumento da resistência mecânica, ou morfologias, respetivamente (A1, A2, A3); OTC2 – Otimização do processo de produção laboratorial para produção de nanopartículas com morfologia consistente e comportamento endotérmico previsível e estabilidade coloidal (A2); OTC3 – Adaptação do processo produtivo das nanopartículas da escala laboratorial à escala piloto, com reprodutibilidade do processo e taxa de variação entre lotes inferior a 10%, garantido as características e propriedades das nanopartículas definidas na A1 e referidas no OTC1 (A2); OTC4 – Desenvolvimento de novos materiais com incorporação de nanopartículas, laboratoriais (A2) e industriais (A4), com diferentes formulações de modo a potenciar e maximizar as propriedades térmicas e mecânicas definidas na A1, e avaliação da viabilidade técnico económica; (A3, A6) OTC5 - Scale-up industrial do processo de produção das nanopartículas no contexto do processo produtivo da SMALLMATEK, e avaliação da sua viabilidade técnico-económica (A4, A6); OTC6 – Teste de aplicação das argamassas em ambiente simulado e em escala real, e validação das propriedades do revestimento obtido face às requeridas (A3, A5); OTC7 - Avaliação do ciclo de vida (LCA) e Custos de ciclo de vida (LCC) do processo e produtos (A6); OTC8 - Divulgação dos resultados do projeto, com a demonstração dos novos materiais desenvolvidos aos stakeholders do sector e à comunidade de modo a acelerar a adoção da tecnologia (A7).