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Sobre as virtudes e defeitos do talco mineral, e o nanotalco sintético enquanto promissor produto emergente ainda com desafios técnicos por solucionar

O talco, um mineral de silicato de magnésio em camadas com a fórmula ideal Mg3Si4O10(OH)2, é comumente usado como um filler (enchimento) em materiais compósitos para reduzir os custos de produção, melhorar suas propriedades físicas e químicas e fornecer novas funcionalidades. É usado em várias aplicações industriais (papéis, tintas, cerâmicas, cosméticos e polímeros; (Ferrage et al., 2002)) pelas suas propriedades mecânicas, efeitos de barreira e capacidades lubrificantes até 900 ° C

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Fonte: A. Dumas, F. Martin, E. Ferrage, P. Micoud, C. Le Roux, S. Petit, Synthetic talc advances: Coming closer to nature, added value, and industrial requirements, Applied Clay Science, 85 (2013) 8-18.


 (...) Com uma densidade entre 2700 e 2800 kg / m3 [13] o talco é composto por camadas neutras, unidas apenas por interações fracas de van der Waals. (...) Uma camada elementar é composta por uma folha de octaedro [MgO4 (OH) 2] ensanduichado entre duas folhas de tetraedro de SiO4. (...) Devido à geometria lamelar, o predomínio de superfícies basais hidrofóbicas explica a difícil dispersão do talco natural em meio aquoso.

(...) o talco está na origem de uma ampla gama de aplicações. (…) no entanto, ao longo das aplicações de talco, novos requisitos e / ou novas limitações surgiram, tais como:

i) a necessidade de pureza do minério de talco, principalmente nos usos cosmético e farmacológico;

ii) a dificuldade de dispersar o talco em meio aquoso; [23]

iii) a necessidade de usar partículas de talco submicrônicas para desenvolver nanocompósitos à base de polímeros. [24-27]

Para satisfazer esses requisitos, (...), usando essas abordagens top-down, os resultados não foram tão bem-sucedidos, uma vez que o talco natural é difícil de moer homogeneamente abaixo de 1 mm sem levar à amorfização e desordem estrutural. [40,41] Neste contexto, no intuito de obter a combinação dos três requisitos (pureza; nanodimensionamento sem amorfização da estrutura e caráter hidrofílico), abordagens bottom-up têm sido investigadas nos últimos 20 anos.

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Fonte: M. Claverie, A. Dumas, C. Carême, M. Poirier, C. Le Roux, P. Micoud, F. Martin, C. Aymonier, Synthetic Talc and Talc-Like Structures: Preparation, Features and Applications, Chem. Eur. J. 2018, 24, 519.


O nanotalco sintético, um promissor produto emergente ainda com desafios técnicos por solucionar


(...) O nanotalco sintético é um produto inovador devido à sua alta pureza, seu tamanho submicrônico e a sua propriedade hidrofílica ajustável (originando o primeiro mineral fluido). Essas características únicas explicam a razão do grande interesse de investigação nesta área.

(...) Os principais desafios que permanecem são como delaminar o nanotalco e aumentar a escala do processo de síntese para a produção industrial. O primeiro desafio pode ser esclarecido pela eliminação da desaglomeração do precursor do talco ou pela intercalação de compostos orgânicos na camada interespaço. Para o segundo desafio, a tecnologia de fluido supercrítico parece ser uma das soluções mais promissoras

(...) As aplicações para nanotalcos sintéticos incluem seu uso como nanoenchimentos (nanoffillers) em materiais compósitos, absorvedores de compostos orgânicos, revestimentos anticorrosivos e como agentes para aplicações cosméticas.

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Fonte: M. Claverie, A. Dumas, C. Carême, M. Poirier, C. Le Roux, P. Micoud, F. Martin, C. Aymonier, Synthetic Talc and Talc-Like Structures: Preparation, Features and Applications, Chem. Eur. J. 2018, 24, 519.