Cristalização com sinterização concorrente ultrarrápida de vitrocerâmicas do sistema Li2O-Al2O3-SiO2 (LAS) com propriedades antimicrobianas produzidas em apenas uma etapa

• Processo: 22/13532-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2023
• Data de Término da vigência: 31 de agosto de 2026
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos
• Pesquisador responsável: Ana Candida Martins Rodrigues
• Beneficiário: Isabela Reis Lavagnini
• Instituição Sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 13/07793-6 - CEPIV - Centro de Ensino, Pesquisa e Inovação em Vidros, AP.CEPID
• Bolsa(s) vinculada(s): 23/18171-8 - Cristalização e sinter-cristalização de vidros do sistema Li2O-Al2O3-SiO2 (LAS) pela técnica Ultrafast High-temperature Sintering (UHS), BE.EP.PD
• Assunto(s): Cristalização Vidro Vitrocerâmica Anti-infecciosos Silicatos de alumínio Lítio Troca iônica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Antimicrobiano | Cristalização | silicato de alumínio e lítio | Troca iônica assistida por campo elétrico | vidro | VitroCerâmica | cristalização de vidros

Resumo

Vitrocerâmicas do sistema LAS são utilizadas em diversas aplicações pois apresentam baixo (próximo a zero) coeficiente de expansão térmica, excelente resistência ao choque térmico, estabilidade química e térmica, e translucidez. Todavia, além do material apresentar cinética de cristalização superficial maior do que a de sinterização por fluxo viscoso, a baixa condutividade térmica do material associado à utilização de aquecimento convencional (na qual o fluxo de calor acontece de fora para dentro do material) dificulta a obtenção de corpos densos por meio da sinterização com cristalização concorrente. Nesse sentido, técnicas de sinterização que aqueçam o material de dentro para fora e que possibilitem uma elevada taxa de aquecimento se tornam interessantes para a fabricação de vitrocerâmicas densas desse sistema. Além disso, a utilização dos materiais desse sistema acontece também em ambientes nos quais a atividade antimicrobiana seria um diferencial. Dessa forma, criar propriedades antimicrobianas na superfície de vitrocerâmicas do sistema LAS por meio de troca iônica por íons Ag+ pode agregar mais valor a este material. Surpreendentemente, até o momento foi encontrado somente um único estudo (recente) que propôs a ativação antimicrobiana superficial para vitrocerâmicas desse sistema, o que mostra que este é um campo que ainda tem muito a ser explorado. Então, a partir dessa ampla gama de cenários, o objetivo deste projeto é propor uma nova metodologia para produzir, em apenas uma etapa e de forma ultrarrápida, vitrocerâmicas do sistema LAS com alta densidade e com superfície que apresente propriedades antimicrobianas por meio da técnica Flash Sintering, técnica ainda não utilizada para essa finalidade. (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)

CAMPOS, JOAO, V; LAVAGNINI, ISABELA R.; DE SOUZA, THALIA D.; SILVA, LAIS D.; JESUS, LILIAN M.; BRADTMUELLER, HENRIK; ZANOTTO, EDGAR D.; RODRIGUES, ANA C. M.. Power ramp flash crystallization of a lithium silicate-based glass for dental applications: Structural insights and mechanical properties. ACTA MATERIALIA, v. 284, p. 13-pg., 2024-12-10. (23/18168-7, 22/13532-0, 13/07793-6, 21/06509-9, 19/26399-3, 23/18171-8)