A conquista garantiu à equipe uma credencial para a Febrace 2027, ampliando os desafios e as possibilidades para a pesquisa
Uma ideia que nasceu da observação da realidade de Campo Largo e da preocupação com o destino de resíduos industriais levou uma equipe do Colégio Sesi da Indústria de Campo Largo ao primeiro lugar da Feira de Iniciação Científica do Sesi Paraná (FIC Sesi) 2026, na classificação geral e também na categoria Engenharias. O projeto “ECOCERF – Desenvolvimento de biocompósito híbrido lignocelulósico sustentável a partir de resíduos industriais de serragem e porcelana” foi desenvolvido pelos estudantes Camila Zerbitto Brantes, Davi Ingles Basso e Lara Pires Aurelio, sob orientação da professora Amanda de Souza Maloste.
A conquista garantiu à equipe uma credencial para a Febrace 2027, considerada pelos estudantes um dos próximos grandes desafios do projeto. O trabalho propõe transformar dois resíduos presentes na realidade industrial em matéria-prima para um novo material, com potencial de substituir o MDF em determinadas aplicações e, ao mesmo tempo, reduzir impactos ambientais.
A pesquisa foi apresentada à comunidade nesta terça-feira (18), durante o IEL XP, realizado no Centro de Eventos de Campo Largo. A participação na feira de empregabilidade permitiu que os estudantes apresentassem o trabalho a outros jovens e ao público, mas o destaque da equipe já vinha de uma trajetória de pesquisa iniciada meses antes e que resultou em uma solução que combina ciência, sustentabilidade e aplicação prática.
O ponto de partida do projeto foi justamente olhar para os resíduos gerados no município. Lara, uma das integrantes da equipe, propôs o desenvolvimento de um biocompósito utilizando porcelana, um material que possui grande presença na atividade industrial de Campo Largo e que também gera resíduos. A partir daí, Camila e Davi passaram a integrar a pesquisa trazendo outra realidade para o projeto, que é a serragem. Os estudantes tinham contato próximo com o descarte desse material por meio das atividades profissionais de suas famílias. A proposta era desenvolver um material dentro da área de Engenharia que pudesse aproveitar esses resíduos e transformá-los em uma alternativa mais sustentável.
O projeto também buscou solucionar outro problema, que é a utilização de resinas sintéticas em materiais como o MDF. Em vez delas, os estudantes testaram ligantes naturais, como goma xantana e amido de milho, buscando manter as características necessárias para a fabricação do biocompósito sem abrir mão da proposta ambiental. Entre as alternativas avaliadas, a goma xantana apresentou o melhor desempenho e passou a integrar a formulação utilizada pela equipe.
Seis protótipos até chegar à fórmula ideal
O resultado apresentado na feira não surgiu na primeira tentativa. O desenvolvimento passou por diferentes etapas e protótipos até que os estudantes chegassem à formulação considerada mais adequada.
Foram produzidos seis protótipos principais, com alterações na composição e nos processos de fabricação. A equipe também realizou testes de secagem, absorção de água, resistência ao arrancamento de parafusos e pregos e resistência à compressão. “Começamos com a produção do primeiro, segundo e terceiro protótipo, a fim de avaliar as cotas. Depois fizemos o quarto e o quinto com algumas [formulações] de goma xantana”, explicaram.
O sexto protótipo foi considerado a formulação ideal naquele estágio da pesquisa. O processo levou cerca de dois meses de testes e ajustes até chegar ao material apresentado. Entretanto, a pesquisa teve início em março de 2026 e, portanto, ainda está em uma fase relativamente recente. Mesmo em aproximadamente seis meses de desenvolvimento, os estudantes conseguiram reunir resultados suficientes para demonstrar a viabilidade inicial do material.
Uma das principais etapas do trabalho foi justamente verificar se o material desenvolvido poderia apresentar resistência compatível com o MDF. Em um dos ensaios, a equipe realizou o teste de resistência ao arrancamento de parafuso, quando o material foi fixado em uma parede e submetido a uma carga progressiva. Nesse teste específico, o ECOCERF suportou aproximadamente um quilo a menos que o MDF.
Já no teste realizado com prego, o resultado foi diferente, pois o biocompósito suportou dois quilos a mais que o MDF utilizado na comparação. Outro resultado considerado expressivo pelos estudantes apareceu no teste de compressão, realizado com o auxílio de uma prensa hidráulica. Uma amostra de 2,5 centímetros por 2,5 centímetros foi submetida à compressão para verificar a carga máxima suportada.
O ECOCERF suportou 8,5 toneladas, enquanto o MDF utilizado como referência suportou 7,5 toneladas. Convertidos para a unidade de pressão utilizada na norma, os resultados corresponderam a aproximadamente 133 MPa para o ECOCERF e 113 MPa para o MDF.
A equipe também avaliou características como densidade aparente, absorção de água e resistência ao inchamento. O painel apresentado pelos estudantes registra que a densidade do material ficou próxima à do MDF, enquanto alguns resultados relacionados à água ainda apontam para a necessidade de aperfeiçoamentos.
Além da questão ambiental e do desempenho mecânico, os estudantes também fizeram uma análise preliminar de custos para avaliar o potencial econômico do projeto. Segundo os cálculos apresentados pela equipe, o ECOCERF produzido com resíduos industriais teria custo aproximado de R$ 65 por metro quadrado. Como referência, os estudantes compararam o resultado com um MDF com selo de sustentabilidade disponível no mercado, cujo valor utilizado na análise foi de aproximadamente R$ 700 por metro quadrado.
A estimativa aponta, portanto, para uma diferença significativa de custo, que poderia tornar o novo material uma alternativa economicamente competitiva caso os resultados se mantenham em uma produção de maior escala.
A equipe também não pensa apenas em uma eventual utilização comercial do material. Uma das propostas iniciais é direcionar o ECOCERF para instituições em situação de vulnerabilidade social, utilizando o biocompósito na fabricação de estruturas e suportes para materiais utilizados nesses espaços.
Resistência à água e outros avanços
Apesar dos resultados positivos, os estudantes reconhecem que o material ainda precisa evoluir antes de chegar a uma aplicação industrial em maior escala. Uma das prioridades é desenvolver um impermeabilizante natural que possa melhorar a resistência do ECOCERF à água sem comprometer a proposta de sustentabilidade. “Ainda planejamos desenvolver o impermeabilizante natural para aumentar a resistência do nosso material à água”, explicaram.
Outra frente de trabalho será aumentar a escala de produção. Os protótipos utilizados até agora foram produzidos em moldes menores e tiveram seu tamanho ampliado progressivamente para aproximar o processo das condições de produção industrial.
A equipe também pretende trabalhar na redução do tamanho das partículas utilizadas na composição do material e melhorar a compactação.
Primeiro lugar entre 170 equipes
A feira reuniu 170 equipes e 551 participantes entre estudantes e professores, com trabalhos distribuídos pelas áreas de Ciências Humanas e Sociais, Ciências da Natureza, Engenharias e Empreendedorismo. As pesquisas apresentadas abordaram temas como sustentabilidade, aproveitamento de resíduos, saúde, agricultura, comportamento, tecnologia e desenvolvimento de novos materiais.
Foi nesse cenário que o ECOCERF conquistou o primeiro lugar na classificação geral e também na categoria específica de Engenharias, garantindo a credencial para a Febrace 2027.
A equipe já havia participado de outra etapa de competição científica em Cascavel, onde alcançou o terceiro lugar na classificação específica de Engenharias. Na FICSesi, o resultado evoluiu para o primeiro lugar, ampliando também o calendário de competições que os estudantes pretendem disputar, inclusive da Febrace.
