Uso de RMN no domínio do tempo para caracterização de sistemas orgânicos de alta viscosidade

Resumo

O presente projeto tem como objetivo o desenvolvimento de uma abordagem utilizando a RMN com ênfase no domínio do tempo para caracterização das propriedades dinâmicas e estruturais de diferentes sistemas orgânicos de alta viscosidade com grande interesse industrial: os géis de biopolímeros e os petróleos pesados. Embora as duas aplicações sejam bastante distintas, as metodologias de RMN a serem utilizadas são semelhantes e/ou complementares. Géis de biopolímeros são sistemas coloidais de caráter sólido onde a fase líquida é imobilizada por uma rede tridimensional de cadeias de biopolímeros. Medidas de RMN como relaxação T1, T2 e T1r, excitação de múltiplo quantum e difusão de spins em 1H serão utilizadas para analisar as propriedades dinâmicas e estruturais em sistemas de géis constituídos à base de glúten de trigo, que possuem propriedades viscoelásticas únicas com importância não somente na indústria alimentícia, mas também em outros setores. O outro estudo envolve o efeito dos componentes pesados do petróleo, os asfaltenos, em suas propriedades reológicas. Os asfaltenos constituem uma complexa mistura de compostos de vários pesos moleculares e estruturas, incluindo anéis aromáticos condensados com grupos alquilas, heteroátomos e metais. Esses compostos podem afetar a produção de petróleo em todos os estágios devido à sua tendência de agregação que causa o aumento da viscosidade gerando perdas econômicas significantes. Para esse estudo serão utilizadas técnicas de RMN em alta resolução, relaxometria e múltiplo quantum em 1H para estudo da composição e propriedades reológicas, como viscosidade de petróleos pesados e ultrapesados, com ênfase no papel desempenhado pelos asfaltenos. Procuraremos por correlações entre a composição química e as propriedades dinâmicas e estruturais dos asfaltenos.