{"id":7303,"date":"2014-06-04T14:20:38","date_gmt":"2014-06-04T17:20:38","guid":{"rendered":"http:\/\/portal.eesc.usp.br\/comunicacao\/index.php\/2014\/06\/04\/docente-do-smm-recebe-premio-de-melhor-trabalho-no-58o-congresso-brasileiro-de-ceramica\/"},"modified":"2020-06-29T07:01:15","modified_gmt":"2020-06-29T10:01:15","slug":"docente-do-smm-recebe-premio-de-melhor-trabalho-no-58o-congresso-brasileiro-de-ceramica","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/eesc.usp.br\/comunicacao-admin\/?p=7303","title":{"rendered":"Docente do SMM recebe pr\u00eamio de melhor trabalho no 58\u00ba Congresso Brasileiro de Cer\u00e2mica"},"content":{"rendered":"

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\"eescA pesquisa descreve a prepara\u00e7\u00e3o de um novo tipo de estrutura porosa obtida a partir da combina\u00e7\u00e3o do biopol\u00edmero quitosana com mat\u00e9rias-primas cer\u00e2micas. O trabalho foi desenvolvido no grupo de pesquisa Solu\u00e7\u00f5es Integradas em Manufatura e Materiais Cer\u00e2micos <\/em>(SIMMaC) com alunos de p\u00f3s-gradua\u00e7\u00e3o e contou com apoio da FAPESP e CNPq.<\/p>\n

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Muito usadas na ind\u00fastria sider\u00fargica no processo de fundi\u00e7\u00e3o do a\u00e7o, as estruturas cer\u00e2micas porosas obtidas ap\u00f3s tratamento t\u00e9rmico a 1500\u00baC possuem elevada resist\u00eancia mec\u00e2nica e funcionalidade para aplica\u00e7\u00e3o em diversas \u00e1reas, como isolamento t\u00e9rmico, microfiltra\u00e7\u00e3o em altas temperaturas e cat\u00e1lise e crescimento de tecidos biol\u00f3gicos.<\/p>\n

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Atualmente o material \u00e9 utilizado no interior das pe\u00e7as industriais com uma camada densa na fun\u00e7\u00e3o de refrat\u00e1rio, a fim de suportar a carga mec\u00e2nica no processo do derretimento do a\u00e7o, e outra na fun\u00e7\u00e3o de isolante, a qual ret\u00e9m o calor por meio do ar presente dentro dos poros.<\/p>\n

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A forma de aplica\u00e7\u00e3o como isolante t\u00e9rmico no revestimento de equipamentos utiliza uma manta proveniente de fibras cer\u00e2micas de \u00f3xido de alum\u00ednio que, apesar de ser eficiente, apresenta altos custos e preju\u00edzos \u00e0 sa\u00fade. A espessura de tais fibras \u00e9 semelhante a um fio de cabelo e, se inaladas ou absorvidas atrav\u00e9s de contato, podem causar alergias na pele e ferimentos no tecido pulmonar. Al\u00e9m disso, durante o processo convencional de fabrica\u00e7\u00e3o \u00e9 necess\u00e1rio que ocorra a fus\u00e3o do \u00f3xido de alum\u00ednio, uma etapa que gera um alto consumo de energia el\u00e9trica.<\/p>\n

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Existe uma op\u00e7\u00e3o para substituir a manta: uma estrutura de cer\u00e2mica prensada com serragem, na qual ap\u00f3s a sinteriza\u00e7\u00e3o \u2013 uma forma de tratamento sob altas temperaturas \u2013, v\u00e1rios poros se formam. A desvantagem \u00e9 que a quantidade de \u2018vazios\u2019 enfraquece o material cer\u00e2mico, perdendo assim as propriedades de resist\u00eancia mec\u00e2nica e durabilidade.<\/p>\n

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O prop\u00f3sito de Salom\u00e3o era conseguir ao mesmo tempo um material simultaneamente mais resistente e poroso, por\u00e9m com os m\u00e9todos tradicionais seria invi\u00e1vel, pois sempre que uma propriedade aumenta a outra diminui. \u201cO objetivo era gerar uma nova classe de materiais porosos por meio da hierarquiza\u00e7\u00e3o da estrutura, obtendo poros de diferentes tamanhos que preencheriam os espa\u00e7os entre si.\u201d, comentou o professor.<\/p>\n

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Partindo da teoria da estrutura hierarquizada, Salom\u00e3o acrescentou quitosana \u2013 um pol\u00edmero natural adesivo e de f\u00e1cil acesso, extra\u00eddo da casca de crust\u00e1ceos \u2013 com a fun\u00e7\u00e3o de unir as part\u00edculas de \u00f3xido e hidr\u00f3xido de alum\u00ednio formando fibras continuas, gerando um novo processo.<\/p>\n

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Ap\u00f3s a mistura, o material foi empacotado e sinterizado no pr\u00f3prio processo industrial, pois ao queimar a quitosana e decompor o hidr\u00f3xido de alum\u00ednio, milhares de microporos se formam. \u201cExistem poros de ar nanom\u00e9tricos dentro das estruturas das fibras e nas jun\u00e7\u00f5es delas. O filamento \u00e9 mais espesso e forte, possui elevada resist\u00eancia mec\u00e2nica e capacidade de isolamento t\u00e9rmico\u201d, explicou o docente.<\/p>\n

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O resultado \u00e9 um material t\u00e3o eficiente quanto a manta isolante, por\u00e9m com uma produ\u00e7\u00e3o de baixo custo e sem risco \u00e0 sa\u00fade. O destaque do trabalho se deu pela qualidade cient\u00edfica, ao passar pelo desafio de encontrar uma forma para se diluir simultaneamente as part\u00edculas de \u00f3xido de alum\u00ednio e mistur\u00e1-las \u00e0 quitosana, j\u00e1 que possuem composi\u00e7\u00f5es diferentes. A inova\u00e7\u00e3o do sistema tamb\u00e9m foi observada na avalia\u00e7\u00e3o.<\/p>\n

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H\u00e1 quatro anos o professor vem pesquisando o assunto, ressaltando que no ano passado realizou a apresenta\u00e7\u00e3o em p\u00f4ster Como produzir uma fibra usando a quitosana<\/em>, no mesmo Congresso e foi premiado tamb\u00e9m como Melhor Trabalho, o qual indicava o m\u00e9todo te\u00f3rico de produ\u00e7\u00e3o do novo material.<\/p>\n

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O pr\u00f3ximo passo da pesquisa \u00e9 criar uma pe\u00e7a em maior propor\u00e7\u00e3o para ser testada a fim de analisar os resultados e a efici\u00eancia no processo. A estimativa \u00e9 que em at\u00e9 dois anos o novo material poder\u00e1 ser produzido em larga escala e revestir equipamentos na ind\u00fastria sider\u00fargica.<\/p>\n

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Salom\u00e3o ainda apontou que existe uma grande semelhan\u00e7a da estrutura interna das fibras de quitosana com a estrutura do osso humano, havendo a possibilidade de deriv\u00e1-la para produzir pr\u00f3teses quando houver parcialmente a perda \u00f3ssea. Para tanto, seria necess\u00e1rio realizar a troca do \u00f3xido de alum\u00ednio por hidr\u00f3xido apatita, um mineral presente na composi\u00e7\u00e3o dos ossos e importante para a regenera\u00e7\u00e3o das c\u00e9lulas.<\/p>\n

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\u201cO processo \u00e9 o mesmo: troca-se os elementos e mant\u00e9m-se a geometria. O resultado \u00e9 uma estrutura muito pr\u00f3xima e que poderia substituir o osso atrav\u00e9s do efeito osteog\u00eanese, no qual as c\u00e9lulas do osso v\u00e3o se regenerando enquanto o material artificial \u00e9 absorvido pelo organismo. Vamos come\u00e7ar a pesquisar isso no pr\u00f3ximo semestre\u201d, definiu Salom\u00e3o.<\/p>\n

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Por Keite Marques da Assessoria de Comunica\u00e7\u00e3o da EESC<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Escolhido entre cerca de setecentos trabalhos inscritos no 58\u00ba Congresso Brasileiro de Cer\u00e2mica, realizado entre os dias 19 e 21 de maio, em Bento Gon\u00e7alves, RS, o artigo Macroestruturas com Porosidade Hierarquizada Produzidas a Partir de Fibras Cont\u00ednuas de \u00d3xido de Alum\u00ednio, Hidr\u00f3xido de Alum\u00ednio e Quitosana<\/em> do professor Rafael Salom\u00e3o, do Departamento de Engenharia de Materiais (SMM) da Escola de Engenharia de S\u00e3o Carlos (EESC) da USP, foi premiado como o Melhor Trabalho apresentado no evento.<\/p>\n","protected":false},"author":4,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"inline_featured_image":false,"footnotes":""},"categories":[37,52],"tags":[],"class_list":["post-7303","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-noticias","category-premios","entry"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/eesc.usp.br\/comunicacao-admin\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/7303","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/eesc.usp.br\/comunicacao-admin\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/eesc.usp.br\/comunicacao-admin\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/eesc.usp.br\/comunicacao-admin\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/4"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/eesc.usp.br\/comunicacao-admin\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=7303"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/eesc.usp.br\/comunicacao-admin\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/7303\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":12797,"href":"https:\/\/eesc.usp.br\/comunicacao-admin\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/7303\/revisions\/12797"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/eesc.usp.br\/comunicacao-admin\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=7303"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/eesc.usp.br\/comunicacao-admin\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=7303"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/eesc.usp.br\/comunicacao-admin\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=7303"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}