Desenvolvimento e caracterização de vitrocerâmicos bioativos e tenazes

Resumo

A presente proposta tem como objetivo o desenvolvimento de um projeto de pós-doutorado na área multidisciplinar de biomateriais, em particular em bio-vitrocerâmicas. Uma revisão de literatura exaustiva realizada pelo candidato revela que a tenacidade à fratura dos vitrocerâmicos bioativos comerciais (1-2 MPa.m1/2) ainda está abaixo dos padrões desejados, e deve ser melhorada para ficar próxima a do osso cortical humano (2-12 MPa.m1/2). Além disso, todos os mecanismos de tenacidade ainda não foram ativados em vitrocerâmicos. E há várias vias de tenacificação, tais como, transformações de fases, ponteamento e micro fissuras, que podem ser estimuladas por cristalização controlada de diferentes cristais com uma variedade de morfologias e estruturas. Por exemplo, cristais de silicatos em cadeia, tais como enstatite, wollastonite, diopside, canasite, etc. têm morfologia alongada em forma de agulhas, que poderia reforçar a vitrocerâmica. Além disso, a enstatita sofre uma transformação martensítica da fase ortorrômbica, protoenstatite, para a fase monoclínica, clinoenstatite, que pode ser responsável pela resistência à fratura bem alta, então vitrocerâmicas contendo tais cristais podem ter maior resistência e tenacidade à fratura.Portanto, pretendemos desenvolver vitrocerâmicas bioativas baseadas em microestruturas projetadas - resultantes da cristalização interna de cristais de silicato em cadeia - por exemplo, enstatite.