O avanço científico constante está contribuindo para o surgimento de materiais cada vez mais multifuncionais, visando suprir a crescente demanda mundial por tecnologia. Em face disso, o estudo e desenvolvimento dos materiais está diretamente associado à compreensão da Química de Materiais. Nesse cenário, a presente tese tem como objetivo a aplicação dos quatro pilares da Química de Materiais (síntese, caracterização, propriedades e aplicações) na produção de um nanocompósito inorgânico rico em cobaltita de bismuto com estrutura cristalina de silenita (Silenita Co – Co3O4) como candidato promissor para uso científico-tecnológico. Em um primeiro estudo, foram preparadas duas amostras policristalinas do nanocompósito usando os métodos de combustão e sol-gel, com tamanhos de grãos variando de64,4 nm a 80 nm em todas as fases. A amostra de combustão apresentou difratograma com picos de silenita um pouco assimétricos, o que indicou a presença de silenita com alguma variação em sua estequiometria. A partir da susceptibilidade magnética, foi verificado que a amostra de combustão tem um grau de frustração magnética duas vezes maior que a amostra de sol-gel. Ambas as amostras apresentaram uma temperatura de Néel de 36 K para a fase secundária Co3O4 e uma histerese a 6 K. No entanto, nas medidas de M-T com campo magnético de 200 Oe, acima de 148 K, apenas a amostra de combustão apresentou um sinal superparamagnético, esse sinal muda para 70 K quando é aplicado um campo magnético de 600 Oe. Em um segundo trabalho, direcionado para aplicação do nanocompósito, foi relatado o processo de produção e caracterização do pó de Silenita Co – Co3O4, usando o método de combustão. A caracterização dielétrica do nanocompósito apresentou resultados interessantes na banda X, com baixos valores de condutividade e tangente de perda na faixa de 6,0 GHz a 8,5 GHz, característica que permite sua aplicação como substrato  de  ressonadores.  Diante  disso,  o  nanocompósito  foi  aplicado  como  substrato  em  uma  antena  de  microfita.  As  medidas  do  coeficiente  de  reflexão apresentaram  boa concordância com as simulações, atingindo apenas 0,39% de erro na frequência de ressonância, validando as caracterizações morfológicas e dielétricas realizadas, conforme projeto da antena. Em uma terceira investigação, foram realizados a otimização da síntese do nanocompósito a partir de um planejamento experimental Box-Behnken e o estudo das propriedades estruturais, químicas e dielétricas usando três diferentes tipos de combustíveis: ureia, glicina e etilenoglicol. Quatorze amostras foram preparadas combinando o método sol-gel e de combustão para avaliar os efeitos do tipo de combustível, juntamente com a porcentagem de combustível e do pH inicial da reação na concentração massiva de silenita Co (% CoS) dos nanocompósitos. Experimentos de validação confirmaram o bom potencial preditivo do modelo quadrático proposto no controle da % CoS do nanocompósito com a amostra de etilenoglicol apresentando a maior % CoS com 87,92%.