Análise das propriedades ópticas do PMMA de origem renovável visando sua aplicação em telecomunicações

Abstract

Fibras ópticas monomodo vítreas são comumente utilizadas para propagar sinais a altas taxas e a longas distâncias. Em comunicações a curtas distâncias, alternativas que podem ser vantajosas são as fibras ópticas multimodo plásticas. As fibras ópticas plásticas são fabricadas com materiais de origem fóssil, sendo o PMMA (polimetilmetacrilato) o principal polímero utilizado na fabricação dessas fibras. Outros polímeros incluem o PC (policarbonato) e o PS (poliestireno), que têm altos potenciais de impactos ambientais negativos ao longo de seus ciclos de vida. Essa potencialidade é contrária à demanda de sustentabilidade ambiental proposta à indústria nacional e internacional. Materiais sustentáveis devem ser incorporados ao processo produtivo das fibras ópticas como uma alternativa para a melhoria do desempenho ambiental ao longo de seu ciclo de vida, consequentemente, mantendo a competitividade dessas fibras no mercado globalizado. Uma das formas de alcançar isso é substituir materiais de fontes renováveis que apresentem requisitos mínimos de viabilidade tecnológica similares aos produtos comerciais de origem fóssil. Dessa forma, o objetivo geral desta pesquisa foi avaliar o desempenho tecnológico do PMMA de origem renovável para aplicação, desenvolvimento e produção de POFs (do inglês, Plastic Optical Fibers). A pesquisa proporcionou o desenvolvimento de experimentos para a avaliação química e física do PMMA de origem renovável. O estudo também ofereceu aplicações na fabricação de filmes, avaliando suas reações aos solventes, bem como o desenvolvimento inicial de preformas, utilizadas para a fabricação de POFs no processo de puxamento. Este trabalho também contribuiu para o desenvolvimento de estudos futuros para o uso de materiais de origem renovável em aplicações tecnológicas.

Glassy single-mode optical fibers are commonly used to propagate signals at high rates and over long distances. In communications over short distances, alternatives that can be advantageous are plastic multimode optical fibers. Plastic optical fibers are manufactured with materials of fossil origin, with PMMA (polymethylmethacrylate) being the main polymer used in the manufacture of plastic optical fibers, other polymers are PC (poly-carbonate) and PS (polystyrene) with high potential for negative environmental impacts throughout their life cycles. This potential is contrary to the demand for environmental sustainability proposed to national and international industry. Sustainable materials must be incorporated into the production process of optical fibers as an alternative to improve environmental performance throughout their life cycle, thus maintaining the competitiveness of these fibers in the globalized market. However, one of the ways is the replacement by materials from renewable sources that present minimum requirements of technological feasibility similar to commercial products of fossil origin. Thus, the general objective of this research was to evaluate the technological mperformance of PMMA from renewable sources for the application, development and production of POFs (Plastic Optical Fibers). The research provided the development of experiments for chemical and physical evaluation of PMMA from renewable sources. The present study also provided applications in the manufacture of films, evaluating their reactions to solvents, as well as the initial development of preforms, used to manufacture POFs in the pulling process. This work also contributed to the development of future studies for the use of materials of renewable origin in technological applications.