Deposição de sílica na zircônia via Deposição de Camada Atômica em Temperatura Ambiente (RT-ALD): efeito na resistência de união com cerâmica de cobertura

• Processo: 18/24984-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de junho de 2019
• Data de Término da vigência: 31 de maio de 2020
• Área de conhecimento: Ciências da Saúde - Odontologia - Materiais Odontológicos
• Pesquisador responsável: Aldiéris Alves Pesqueira
• Beneficiário: Sandro Basso Bitencourt
• Supervisor: Benjamin Hatton
• Instituição Sede: Faculdade de Odontologia (FOA). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Araçatuba. Araçatuba , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: University of Toronto (U of T), Canadá
• Vinculado à bolsa: 17/13933-6 - Potencial mecânico da associação de diferentes tratamentos com a deposição de filmes por vapor químico melhorado por plasma na superfície da zircônia, BP.DR
• Assunto(s): Tratamento de superfícies Prótese dentária Zircônia
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Atomic Layer Deposition | low temperature degradation | shear bond strength | surface treatment | zirconia | Prótese dentária

Resumo

A zircônia policristalina estabilizada por ítria (Y-TZP) pode ser usada como uma infraestrutura de restaurações metal-free. No entanto, a interface entre Y-TZP e cerâmica de cobertura é um dos aspectos mais fracos e mais críticos dessas restaurações. Desta forma, os tratamentos de superfície são aplicados para melhorar a força de adesão entre Y-TZP e a cerâmica de cobertura. A Y-TZP é suscetível à degradação a baixa temperatura, uma transformação espontânea de fase t-m, que ocorre ao longo do tempo a baixas temperaturas. Este processo de envelhecimento pode ser acelerado usando uma autoclave e protocolos controlados, originando uma camada superficial transformada rugosa e com microfissuras. Os nano-espaços dessa camada porosa t-m transformada têm potencial para ser infiltrados por filmes desenvolvidos através de uma técnica chamada de deposição de camada atômica (ALD). ALD pode efetivamente depositar sílica (SiO2) nas superfícies desejadas. Uma nova maneira de realizar o tratamento ALD baseia-se na temperatura ambiente do ALD (RT-ALD), um método simples para deposição de filmes finos que pode criar uma camada de sílica usando equipamentos de laboratório de bancada baratos e em condições ambientais. Assim, o objetivo geral deste estudo é desenvolver uma interface híbrida entre a camada transformada de t-m porosa de Y-TZP e nanofilme à base de sílica usando RT-ALD. O protocolo de envelhecimento será otimizado para obter uma superfície porosa sem diminuição significativa nas propriedades mecânicas. O RT-ALD será então empregado para gerar um filme uniforme de sílica na superfície do Y-TZP. Serão avaliadas as propriedades mecânicas das amostras envelhecidas, a qualidade da deposição de filmes de sílica e a resistência de união entre as superfícies experimentais e o material de revestimento (Fringe Projection Phase Shifting, Microscopia Eletrônica de Varredura e Espectroscopia de Energia Dispersiva, Microscopia de força atômica, Energia livre de superfície). A resistência de união será avaliada após a aplicação de uma cerâmica de cobertura e o modo de falha será avaliado. Os dados obtidos serão submetidos ao teste de aderência da curva normal, sendo aplicado o teste estatístico apropriado para a comparação dos valores médios das amostras (± = 0,05).

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)

BITENCOURT, SANDRO BASSO; DOS SANTOS, DANIELA MICHELINE; BASTOS-BITENCOURT, NATALIA ALMEIDA; RANGEL, ELIDIANE CIPRIANO; DA CRUZ, NILSON CRISTINO; BONFANTE, ESTEVAM AUGUSTO; DE SOUZA, GRACE MENDONCA; PESQUEIRA, ALDIERIS ALVES. Surface characterization of different surface treatments associations with plasma and bonding of Y-TZP and the ceramic. Dental Materials, v. 37, n. 12, p. 1873-1883, DEC 2021. (18/24984-3, 16/18818-8, 15/11412-3, 12/19078-7, 17/13933-6)

BITENCOURT, SANDRO BASSO; HATTON, BENJAMIN D.; BASTOS-BITENCOURT, NATALIA ALMEIDA; DOS SANTOS, DANIELA MICHELINE; PESQUEIRA, ALDIERIS ALVES; DE SOUZA, GRACE MENDONCA. Silica deposition on zirconia via room-temperature atomic layer deposition (RT-ALD): Effect on bond strength to veneering ceramic. JOURNAL OF THE MECHANICAL BEHAVIOR OF BIOMEDICAL MATERIALS, v. 129, p. 7-pg., 2022-03-05. (17/13933-6, 15/11412-3, 18/24984-3)