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Produção de revestimentos multifuncionais para alto desempenho como lubrificante sólido e proteção contra corrosão para componentes aeroespaciais e dispositivos biomédicos

Processo: 17/10491-2
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de fevereiro de 2018 - 31 de janeiro de 2020
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Aeroespacial
Pesquisador responsável:Lúcia Vieira
Beneficiário:Lúcia Vieira
Instituição-sede: Instituto de Pesquisa e Desenvolvimento (IP&D). Universidade do Vale do Paraíba (UNIVAP). São José dos Campos , SP, Brasil
Pesq. associados: Christopher Dellacorte ; Getúlio de Vasconcelos ; Luís Augusto Sousa Marques da Rocha ; Marco Antonio Ramirez Ramos ; Polyana Alves Radi Gonçalves
Bolsa(s) vinculada(s):18/10982-9 - Estudos de deposição e corrosão em filmes de organometálicos visando aplicações em ambientes corrosivos, BP.TT
Assunto(s):Estrutura de aeronaves  Componentes de aeronaves  Materiais nanoestruturados  Filmes finos de carbono tipo diamante (DLC)  Resistência dos materiais  Corrosão  Lubrificantes sólidos 

Resumo

Revestimentos multifuncionais nanoestruturados têm uma ampla gama de aplicações em campos como a indústria metalúrgica, automotiva, eletrônica petróleo, aeronáutica e dispositivos aeroespaciais. Os dispositivos que serão utilizados neste projeto são compostos por rolamentos para máquinas centrífugas para promover a purificação de resíduos líquidos e vedantes de elastômero de silicone para sistemas de acoplamento, que funcionam como a principal interface entre as estruturas dos veículos de acoplamento e impedem que o ar da cabine respirável das espaçonaves escape no vácuo. Os dispositivos aeroespaciais podem perder sua forma devido à corrosão ou à deformação superficial após a exposição ambiental do espaço direto por um período prolongado. Este projeto tem como objetivo produzir e caracterizar revestimentos multifuncionais nanoestruturados usando plasma e tecnologia de texturização a laser em duas aplicações distintas: A primeira motivação para este trabalho vem de uma unidade de processamento de fluidos da Estação Espacial Internacional (ISS) que é essencialmente um processador de urina centrífuga usado para purificar resíduos líquidos humanos. Por conseguinte, os resíduos líquidos em contato com as ligas metálicas são muito corrosivos e os materiais de rolamento normalizados não proporcionam uma vida útil longa para os rolamentos de centrifugação. A segunda motivação também da ISS está relacionada a outro tópico referente aos anéis de elastômero de silicone macio S0383-70 em configuração de vedação de face orientada. Estes O-rings são usados para evitar a fuga do ar da cabine respirável para o vácuo e para manter capacidade hermética, mesmo depois de suportar a exposição do ambiente espacial direto por longos períodos. O espaço exterior é um ambiente hostil em que componentes como o oxigênio atômico (AO) e a radiação podem danificar os materiais de vedação e comprometer sua funcionalidade como conexões aeroespaciais entre as naves espaciais sem que ocorra adesão do elastômero ou incrustação após a liberação da conexão. Com ambos os materiais, é possível utilizar filmes de carbono aderentes: na primeira aplicação, o carbono diamantado (DLC) com baixo teor de hidrogênio será aplicado na liga NiTi60 para melhorar a proteção contra corrosão do rolamento quando em contato com urina sintética. Para a segunda aplicação, o carbono tipo diamante (DLC) com nanopartículas de prata será desenvolvido em elastômeros de silicone. O grupo de Tribologia de máquinas giratórias, da NASA, do Glenn Research Center fornecerá ambos os substratos. (AU)

Publicações científicas
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
OLIVEIRA, S. M. M.; BARZOTTO, I. L. M.; VIEIRA, L.; SENE, A.; RADI, P. A.; FRAGA, S.; BESSA, M. J.; TEIXEIRA, J. P.; CARVALHO, I. C. S.; DA SILVA, N. S. Tribocorrosion studies on diamond-like carbon film deposited by PECVD on 304 stainless steel in simulated body fluid. BIOMEDICAL PHYSICS & ENGINEERING EXPRESS, v. 5, n. 4 JUL 2019. Citações Web of Science: 0.
MENEGATTI DE OLIVEIRA, SIMONE MARIA; DA SILVA, NEWTON SOARES; SENE, ANA; GANDRA, RINALDO FERREIRA; BOFF JUNGES, DANIELE SCHAAB; RAMIREZ RAMOS, MARCO ANTONIO; VIEIRA, LUCIA. Comparative Study of Candida albicans Inactivation by Nonthermal Plasma on Stainless Steel with and without Diamond-like Carbon Film. ACS OMEGA, v. 4, n. 4, p. 6891-6902, APR 2019. Citações Web of Science: 0.

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