Devido à alta demanda do uso de embalagens alimentícias nos dias atuais, o resíduo oriundo do descarte desses materiais passou a representar um problema de elevado impacto ambiental. Nesta perspectiva, os polímeros biodegradáveis podem representar uma alternativa viável por se degradarem mais rapidamente após seu descarte, reduzindo assim seu impacto ambiental. O poli(ácido lático) ou polilactídeo (PLA) é um polímero biodegradável, biocompatível e compostável, sendo considerado por muitos autores como um dos biopolímeros mais promissores em aplicações industriais. Contudo suas baixas propriedades térmicas e mecânicas inviabilizam seu uso na substituição de polímeros sintéticos. Mediante a isto, nanocompósitos poliméricos contendo nanopartículas de carbono apresentam-se como um tema de relevante interesse atual, devido principalmente às propriedades térmicas, mecânicas, elétricas e ópticas que estes materiais podem apresentar. Em vista disso, foram obtidos filmes nanocompósitos poliméricos de PLA, a partir da técnica de casting, com diferentes nanopartículas de carbono (Nanotubo de carbono, Grafeno e Fulereno) modificadas com octadecilamina (ODA) em seu estado isolado e em sistemas ternários destas partículas nas concentrações de 0,01%, 0,03% e 0,09%. Após a obtenção dos sistemas os mesmos foram analisados pelas técnicas de TGA, DSC, FTIR, XRD, SEM, DMA, NMR, biodegradação, análise de cor e teste em alimentos. Os resultados obtidos indicam que a presença das nanopartículas de carbono modificadas com octadecilamina foi capaz de elevar a resistência térmica e mecânica da matriz de PLA. Os sistemas contendo 0,03% das nanoestruturas exibiram melhores resultados em ambas as análises. Já na concentração de 0,09%, verifica-se indícios de aglomeração do sistema, e que em sistemas ternários a aplicação destas partículas gera como resultado um maior impacto na mobilidade molecular exibindo um efeito sinérgico que pode decorrer da melhor dispersão das mesmas nestes sistemas