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Do Resíduo ao Biofilme: DFT dos Compostos da Casca de Abacaxi para Racionalizar Propriedades de Filmes de PVA
Última alteração: 2025-12-04
Resumo
A valorização de resíduos agroindustriais como estratégia para substituir plásticos convencionais exige ferramentas capazes de conectar propriedades eletrônicas a funções macroscópicas de biofilmes. A casca do abacaxi, normalmente descartada, apresenta elevado teor de celulose e compostos fenólicos com reconhecida atividade antioxidante, constituindo um reforço promissor para filmes de PVA. Neste estudo, conduzimos cálculos ab initio baseados na Teoria do Funcional da Densidade (DFT) no software ORCA para caracterizar a estrutura eletrônica de moléculas representativas da casca: ácido gálico, ferúlico, cafeico, p-cumárico, catequina, epicatequina e quercetina: além de um modelo de nanocelulose (celobiose) e oligômeros de PVA. As otimizações e análises eletrônicas, realizadas em fase gasosa e sob solvatação implícita, revelam que os fenólicos exibem valores elevados de HOMO e redução seletiva do gap eletrônico, coerentes com sua capacidade de doar elétrons e atuar como estabilizantes antioxidantes no biofilme. Observa-se ainda que a celobiose apresenta amplo gap e distribuição eletrônica compatível com formação de char, sugerindo contribuição potencial para resistência térmica e retardância à chama. Esses resultados fornecem base molecular sólida para racionalizar o desempenho de biofilmes de PVA incorporando compostos da casca de abacaxi.
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