Estudo da estabilidade química em vidros fosfatos

Resumo

Vidros fosfatos são materiais com grande potencialidade de aplicação tecnológica, por exemplo, como biomateriais, dispositivos ópticos, sensores, baterias de estado sólido, selos herméticos vidro-metal, matrizes imobilizadoras de resíduos industriais e radiativos, etc. O estudo da estrutura destes sistemas é um tópico de importância básica e tecnológica, pois existe uma estreita correlação entre a estrutura da rede vítrea (em escala de curto e médio alcance) e as propriedades macroscópicas tais como densidade, resistência mecânica, expansão térmica, índice de refração, condutividade térmica, temperatura de transição vítrea dentre outras. Contudo, grande parte dos vidros fosfatos possuem baixa estabilidade química quando comparados com outros vidros óxidos, quando expostos a condições atmosféricas normais ou em contato com soluções aquosas, sendo um aspecto fundamental que deve ser resolvido para utilizar o material em aplicações tecnológicas. Com relação a este problema, a adição de Al nas composições de fosfatos é um fator que tende a incrementar substancialmente a estabilidade química dos vidros fosfatos. A proposta desta pesquisa é aumentar a estabilidade química em vidros fosfatos através da inclusão do metafosfato de alumínio, onde estudaremos qual a quantidade mínima necessária deste composto para aumentar a estabilidade de um dado vidro sem prejudicar outras propriedades físicas do mesmo. Planejamos assim sintetizar diferentes composições de vidros fosfatos e testar diferentes frações de substituição do metafosfato de alumínio, e assim realizar uma caracterização estrutural detalhada utilizando diversas técnicas de espectroscopia. Também pretendemos analisar diversas propriedades físicas para assim obter um panorama estrutural mais detalhado e dessa forma poder avançar no aumento da estabilidade química de vidros fosfatos que é um problema vital no uso destes materiais para aplicações tecnológicas. (AU)