SÍNTESE DE NANOCOMPÓSITO ABS/NTC PARA MANUFATURA ADITIVA DE CÓDIGOS DE RESPOSTA RÁPIDA E SUA APLICAÇÃO EM CRIPTOGRAFIA ESPECTRAL RAMAN
Nanocompósito. ABS. NTC. Criptografia Quântica.
Por conta da Quarta Revolução Industrial, também conhecida como Indústria 4.0, as fábricas têm cada vez mais sistemas dependentes da Internet e de tecnologias de comunicação, o que lhes garante eficiência sem precedentes, porém também pode levar a vulnerabilidades. Por este motivo, a cybersegurança é um tema cada vez mais relevante, com tecnologias como o blockchain e a criptografia quântica sendo boas alternativas nessa área. Por este motivo, este trabalho apresenta a síntese de um nanocompósito de poli(acrilonitrila-butadieno-estireno) (ABS) e nanotubos de carbono (NTCs) para a impressão 3D dos chamados nanocodes, os quais apresentam assinaturas espectrais que podem ser utilizadas como chaves em criptografia quântica. Para isso, duas soluções foram preparadas, a primeira com NTCs de paredes múltiplas funcionalizados com ácido carboxílico em acetona, e a outra com pellets de ABS puro neste mesmo solvente. Após a mistura destas soluções e banhos ultrassônicos, a acetona foi evaporada e foram produzidos pellets de ABS/NTC, os quais foram utilizados para a produção de filamentos nanoestruturados em uma extrusora. Após isso, foram impressos o nanocode em código de resposta rápida (QRcode) e em selos circulares/quadrados, em uma impressora 3D Stella 3 Lite. A caracterização vibracional por espectroscopia Raman foi usada para identificar as características dos materiais puros, tanto o ABS quando os NTCs, e comparar com o espectro Raman do nanocompósito de ABS/NTCs. Como resultado, houve uma sobreposição dos picos de ambos os materiais, porém com a redução de intensidade dos picos e o desaparecimento de alguns associados ao ABS. O principal fenômeno atribuído às alterações na matriz do ABS durante o processamento foi o aparecimento de um pico aproximadamente em 2239 𝑐𝑚−1 , o qual é associado à ligação tripla da acrilonitrila e esperado no espectro do ABS, porém que não estava presente no espectro do polímero utilizado neste trabalho antes de sua nanoestruturação. Os resultados obtidos indicam que o espectro Raman é afetado pelo processo de produção do nanocompósito, de modo que a aleatoriedade da disposição dos NTCs neste material gera espectros Raman únicos, os quais serão utilizados como chaves quânticas para a criptografia.