Eletrossíntese de Nanopartículas de Prata em Sílica como Agente Antimicrobiano em Composições de Borracha de Silicone.

Abstract

A borracha de silicone (SIR) usada em isoladores na transmissão de energia elétrica está exposta à poluição. A fim de evitar a degradação da borracha de silicone pela ação dos fungos, foi preparado um compósito com potencial ação antimicrobiana e antifúngica baseado em micropartículas de sílica (SiO₂) revestido com nanopartículas de prata (NPAg). O compósito NPAg-SiO₂ foi preparado por síntese eletroquímica a partir da eletrólise do nitrato de prata (AgNO₃) em dispersão aquosa de sílica (SiO₂). O compósito NPAg-SiO₂ 50/50 m/m foi incorporado na borracha de silicone misturando fisicamente à temperatura ambiente nas composições 0,1; 0,2; 0,3% em peso. A espectroscopia UV-vis mostrou, a partir da banda de ressonância de Plasmon de superfície (RPS), a formação de NPAg. A análise de difração de Raios X (DRX) confirmou a presença de NPAg na sílica. A Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), mostrou a presença de NPAg na superfície da sílica. A espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) do compósito NPAg-SiO₂ não mostrou mudanças nas bandas de vibração características da sílica. As composições de borracha de silicone contendo o compósito (SIR/NPAg-SiO₂) e vulcanizadas foram caracterizadas pelo teor de gel, ângulo de contato, FTIR, MEV, análise termogravimétrica (TGA), calorimetria diferencial de varredura (DSC), espectroscopia de impedância eletroquímica (EIE) e, análise microbiológica. O teor de gel mostrou que o compósito não interfere no processo de vulcanização da SIR. O estudo do ângulo de contato mostra um aumento na hidrofobicidade da SIR após a incorporação do compósito. O MEV mostra uma distribuição homogênea do compósito na matriz SIR. A análise de TGA mostra que nas amostras curadas o compósito não altera o perfil de degradação da SIR. O DSC mostrou que o compósito influencia o processo de cristalização da SIR. O estudo EIE mostrou que a constante dielétrica do compósito aumenta em comparação à sílica e, quando incorporado na SIR se observa um aumento na constante dielétrica das composições SIR/NPAg-SiO₂. A análise de inibição fúngica mostrou a eficácia do compósito NPAg-SiO₂ contra a presença de fungos (típicos de regiões tropicais, presentes em isoladores das redes elétricas no Brasil).