METODOLOGIA DE CARACTERIZAÇÃO MORFOLÓGICA DEPALHA DE MILHO BASEADA EM MICROSCOPIA ÓTICA E

ELETRÔNICA

José M. Marconcíni=', Edson N. Ito1,2, Maria Cristina D. Paes',Flávia França Teixeíra'', Luiz H.C. Mattoso'

ILaboratório Nacional de Nanotecnologia para o Agronegócio - LNNAErnbrapa Instrumentação Agropecuária, São Carlos, SP.

2 Departamento de Engenharia de Materiais - Universidade Federal de São Carlos, São Carlos. SP.3 Embrapa Milho e Sorgo, Sete Lagoas, MG.

* marconcini @cnpdia.embrapa.br

Projeto Componente: PC 4 Plano de Ação: 01.05.1.01.04.02

Resumo

Metodologia de caracterização da morfologia de palhas de milho foi validada por meiodo estudo empregando técnicas de microscopia. Foram utilizados três níveis deobservação estrutural com os seguintes equipamentos: (i) lupa de baixo aumento, (ii)microscópio ótico e (iii) microscópio eletrônico de varredura. Estruturas da palha demilho foram identificadas em todas as técnicas empregadas. Estudos mais aprofundadosda estrutura interna da palha e do desenvolvimento da técnica na obtenção de nanofibrasserão avaliados em trabalhos futuros.

Palavras-chave: Palha de milho, microestrutura, técnicas microscópicas, microscopiaótica, microscopia eletrônica, MEV-FEG.

Introdução

Os produtos e subprodutos agropecuanosfornecem matéria prima para diferentes aplicaçõestecnológicas, entretanto, a caracterização daspropriedades desses materiais é ainda incipiente.

A palha de milho, atualmente, é destinada apenaspara a produção de cigarros, embalagens de doces,artesanato de cestaria e de bonecas, muito emboraa cultura do milho tenha grande importância noagronegócio brasileiro, com produção anual decerca de 35 milhões de toneladas, e aspossibilidades de melhoria na qualidade destematerial, especialmente para o artesanato sejamestratégicos. Com base nesse fato, a equipe demelhoramento genético da Embrapa Milho eSorgo, vem conduzindo desde 2002 um programa

de seleção de genótipos exóticos de milho compalha de qualidade para artesanato 1.3, resgatandoinclusive materiais indígenas. Embora já existamvários materiais selecionados para coloração etextura, as propriedades estruturais das. fibras,apresentando variações dos parâmetros dequalidade, ainda não foram avaliadas. Acaracterização destes materiais abre perspectivasde usos mais nobres de um produto consideradoresíduo agrícola, valorizando a produção empequenas comunidades e promovendo odesenvolvimento sustentável, através da geraçãode novos cultivares com propriedades de palhaadequadas para serem utilizadas por novasempresas, que poderão ser incubadas para ageração de nanoestruturas provenientes da palhade milho.

Etnbrapa Soja, Londrina. J5 e 16 de outubro de 2007

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3º- Workshop de Rede de Nanotecnologia Aplicada ao Agronegôcio

Esse trabalho teve como objetivo apresentartécnicas e metodologias de caracterização macro ernicroestruturais da palha de milho em função dasdiferentes variedades em estudo.

Materiais e métodos

Materiais

Palhas de milho selecionadas no programa depesquisa da equipe da Embrapa Milho e Sorgopara qualidade em uso no artesanato.

Métodos

Foram empregados três tipos de técnicas deanálises microscópicas, conduzidos emequipamentos de caracterização estrutural, sendouma lupa da DMI modelo Motic SMZ-I43 com

"- aumento de 2x (Fig Ia), um microscópio óticocom luz polarizada (MOLP) marca Leica modeloDMRXP com aumento de 100x (Fig. lb) e ummicroscópio eletrônico de varredura (MEV) damarca Philips modelo XL-30FEG (Fig. lc).

As amostras analisadas utilizando a Lupa e oMOLP não receberam qualquer preparaçãoanterior à análise, sendo dispostas em lâminas devidro e as imagens captadas utilizando umsoftware de aquisição de imagem da marcaImage-Pro Plus. As amostras analisadas em MEV-FEG foram previamente coladas em porta-amostras específicos do equipamento, feito ocaminho de condução utilizando tinta prata, sendoo espécime mantido sob vácuo poraproximadamente I hora e posteriormente, levadoa câmara de pulverização de ouro, para formar asuperfície condutiva sobre a amostra de palha demilho (20 nm).

Resultados e discussão

Nesse primeiro trabalho de caracterizaçãomicroestrutural das palhas de milho foramtestadas todas as técnicas possíveis de medidasmicroscópicas, iniciando com equipamento demenor resolução onde for possível identificar,após o ensaio de rasgamento da palha de milhoem regiões paralelas as nervuras principais, asnervuras principais e secundárias (Fig. 2a) e osmicro pêlos (Fig. 2b) dispostos na superfície doespécime.

As imagens obtidas em microscópio ótico de comluz polarizada e transmitida (MOLP), foramanalisadas a superfície das nervuras e arugosidade aparente (Fig 3) com identificação dasmesmas.

Figura 1. Equipamentos de microscopia utlizada:(a) Lupa; (b) Microscópio Ótico com LuzPolarizada; (c) FEG-MEV.

\, .

lmmFigura 2. Microestrutura visual da superfície dapalha de milho utilizando uma lupa.

Figura 3. Microestrutura da superfície da palha demilho utilizando urna lupa MOLP.

Figura 4. Fotomicrografias da palha de milho combanas de escala: (a) 200flm; (b) 100flm e. (c)20flm.

As fotomicrografias obtidas em microscópioeletrônico da superfície da palha de milho podemser observadas nas imagens da Figura 4. Atravésdas imagens identificadas nas Figuras 4a e 4b, foipossível dimensionar o diâmetro das nervuras esua superfície com os micro pêlos crescendo nadireção radial das nervuras. A Figura 4 (c), obtidade corte transversal das nervuras principais, pode-se observar microfibrilas da palha na paredecelular, com potencial para a obtenção denanofibras de palha de milho.

Conclusões

A caracterização microestrutural da palha demilho pode ser realizada utilizando-se técnicas demicroscopia, sendo uma importante ferramenta nofornecimento de subsídios para estudos decomparação de tipos diferentes de palha de milhoe também, da possibilidade de obtenção denanofibras para uso em nanocompósitos obtidasdesse material.

Agradecimentos

A Embrapa, ao CNPq, à FINEP e ao Laboratóriode Caracterização Estrutural LCE doDepartamento de Engenharia de Materiais daUFSCar pela infra-estrutura de microscopia.

Referências

1TEIXEIRA, F. F.; VASCONCELOS, J. H.;ANDRADE, R. V.; NOVOTNY, E. H.; MNETTO, D. A.; MONTEIRO, M. A. In:CONGRESSO NACIONAL DE MILHO ESORGO, CUIABÁ, 25; CONGRESSONACIONAL DE MILHO E SORGO, 25., 2004.[Resumos ...]. [S. 1.:s. n.], 2004.2 SAWYER, L. c.. GRUBB, D. T. PolymerMicroscopy. New York: Chapman&Hall, 1996.3 MANNHEIMER, W. M. Microscopia dosMateriais. Rio de Janeiro; Sociedade Brasileirade Microscopia e Microanálise, 2002.

Embrapa Soja, Londrina, 15 e 16 de outubro de 2007

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