Dissertações em Ciência e Engenharia de Materiais (Mestrado) - PPGCEM/Ananindeua

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Acesso aberto (Open Access)
Avaliação da eficácia dos óleos essenciais das especies piper divaricatum e eugenia caryophyllus como inibidores de corrosão em aço carbono
(Universidade Federal do Pará, 2023-07-13) MONTEIRO, Heloise Leal; PAULA, Marcos Vinicius da Silva; http://lattes.cnpq.br/7538211324097974; MAIA, Ana Áurea Barreto; http://lattes.cnpq.br/0820112425394964; https://orcid.org/0000-0002-1880-1442
A presente pesquisa relata a avaliação de óleos essenciais (OEs) como os da planta Piper divaricatum e Cravo (botão) Eugenia caryophyllus, como inibidores verdes de corrosão em materiais metálicos precisamente neste trabalho, o aço-carbono, sendo estes óleos considerados ambientalmente sustentáveis. Os ensaios de corrosão foram realizados em meios corrosivos como HCl a 1M e NaCl a 3,5%, as concentrações utilizadas de ambos os óleos essenciais foram 0,5g/L; 1g/L; 2g/L e 4g/L, por períodos de tempo como de 24h e 7 dias. O método utilizado para a avaliação da eficiência dos óleos foi o gravimétrico (perda de massa). A técnica de Microscopia Eletrônica de Varredura do tipo field emission gun (MEV-FEG) foi conduzida para investigação da superfície do corpo de prova, enquanto que a sua composição química foi obtida através de Espectroscopia por Dispersão de Elétrons (EDS). Neste trabalho, vários aspectos foram discutidos como a eficiência em relação ao tempo exposto do corpo de prova aos meios corrosivos e fatores como isoterma de adsorção dos óleos sobre a superfície do metal, além dos cálculos da taxa de corrosão dos corpos de prova na ausência e presença dos inibidores e sua relação com as concentrações de óleo utilizadas. Os estudos indicaram que os óleos essenciais de Piper divaricatum e Cravo (Eugenia caryophyllus) apresentaram ótimos resultados em meio ácido de até 98,3% para a concentração de 2g/L do OE de Piper divaricatum em 24h, e 89,5% para a concentração de 1g/L do OE de Eugenia caryophyllus em 7 dias. No meio neutro, os maiores percentuais de inibição foram de 61,1% para a concentração de 0,5g/L do OE de Piper divaricatum em 24h, e 83,3% para a concentração de 1g/L do OE de Eugenia caryophyllus em 24h. as isotermas dos óleos seguiram o modelo de adsorção de Langmuir, onde ambos óleos adsorveram na superfície do metal, os melhores resultados de isotermas foram para o meio ácido, para o meio neutro devido à alta variabilidade dos dados não foi possível estabelecer uma correlação consistente. Diante dos resultados propostos, foi possível concluir que os óleos essenciais de P. divaricatum e E. caryophyllus, possuem potencial para serem utilizados como inibidores de corrosão principalmente em meio ácido, proporcionando assim, novas alternativas, afim de diminuir a toxidade deste processo em comparação aos inibidores já existentes no mercado.
Acesso aberto (Open Access)
Blendas de amido de gengibre/ poli (álcool vinílico) com emulsão de óleo essencial de breu branco (Protium Heptaphyllum) para potencial aplicação antimicrobiana
(Universidade Federal do Pará, 2025-03-17) MATOS, Taiana de Sousa; PAULA, Marcos Vinícius da Silva; http://lattes.cnpq.br/7538211324097974; CÂNDIDO, Verônica Sparpini; http://lattes.cnpq.br/8274665115727809; https://orcid.org/0000-0002-3926-0403; SILVA, Alisson Clay Rios da; LIMA, Anderson Bentes de; http://lattes.cnpq.br/7389345867032737; http://lattes.cnpq.br/3455183793812931; https://orcid.org/0000-0001-9186-2287; https://orcid.org/0009-0003-7187-9198
A pesquisa sobre novos biomateriais para o tratamento de doenças tem despertado grande interesse devido à sua relevância social. Nesse contexto, o estudo de blendas poliméricas à base de amido de gengibre e poli(álcool vinílico) surge como uma abordagem promissora. O amido de gengibre é um recurso abundante e de fácil obtenção, enquanto o poli(álcool vinílico) é um polímero biocompatível, barato e atóxico, embora apresente limitações em suas propriedades mecânicas. A combinação desses materiais pode resultar em um biomaterial com características adequadas para o tratamento de doenças inflamatórias. Além disso, a incorporação de emulsão de óleo essencial de breu branco às matrizes poliméricas pode conferir propriedades adicionais, tornando o material ainda mais eficiente. No entanto, ainda não há dados conclusivos sobre o potencial anti-inflamatório e cicatrizante desse óleo. Neste estudo, foram investigadas, pela primeira vez, blendas de amido de gengibre e poli(álcool vinílico) contendo diferentes concentrações de emulsão de óleo de breu branco (0,1%, 0,5%, 1% e 5% v/v). Foram realizadas análises da emulsão de óleo essencial de breu branco, incluindo potencial zeta, cromatografia gasosa e ensaios in vitro para avaliar a atividade antibacteriana contra S. aureus e E.coli, além da ação antifúngica contra C. albicans. Os resultados indicaram que as emulsões apresentaram uma composição química característica do óleo e demonstraram capacidade de inibir o crescimento das cepas S. aureus e E. coli. As composições poliméricas foram desenvolvidas pelo método de casting e caracterizadas por microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), análises térmicas (TGA/DTG/DSC), ensaio mecânico de tração, avaliação do intumescimento e determinação do teor de umidade. As micrografias obtidas por MEV revelaram que as blendas sem emulsão apresentavam uma superfície densa, enquanto aquelas contendo óleo de breu branco exibiram uma superfície heterogênea. Os testes de absorção de fluidos mostraram que o filme de amido de gengibre (AG) apresentou o maior índice de intumescimento, atingindo 158% ± 0,24 após 24 horas. A composição BP 0,5% demonstrou maior resistência à tração, com um valor de 35 MPa ± 1,26 e maior módulo de elasticidade 143,2±3,36. Na análise de calorimetria diferencial exploratória (DSC), a adição da emulsão não alterou significativamente o perfil de degradação térmica, mantendo o maior pico de degradação da composição BP 0,5% em 306 °C. Além disso, a emulsão influenciou o teor de umidade dos filmes, com a blenda BP 0,5% apresentando um valor de umidade de 10% ± 0,06, sendo a menos úmida entre as amostras analisadas. De modo geral, os resultados indicam que as composições desenvolvidas representam uma alternativa viável para possível aplicação antibacteriana e antimicrobiana, combinando propriedades mecânicas aprimoradas.
Acesso aberto (Open Access)
Caracterização do tecido fibroso de tururi e avaliação de propriedades mecânicas de compósitos de matriz poliéster reforçados com tecido fibroso de tururi
(Universidade Federal do Pará, 2023-01-30) SANTOS, Avener Gleidson Andrade; CÂNDIDO, Verônica Scarpini; http://lattes.cnpq.br/8274665115727809; https://orcid.org/0000-0002-3926-0403
Nas últimas décadas, tornou-se crescente a busca por materiais que apresentem elevado desempenho mecânico e que estejam de acordo com os requisitos da sustentabilidade. No contexto da sustentabilidade, a Organização das Nações Unidas (ONU) estabeleceu em 2015 os Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS), afim de nortear os caminhos para um desenvolvimento sustentável. A utilização de resíduos para produção de novos materiais é benéfica, pois a utilização destes representa uma solução de destinação ambientalmente correta, abrangendo assim os quesitos estabelecidos pelos ODS. A utilização de fibras naturais na produção de novos materiais teve um aumento expressivo na última década. O uso de fibras naturais como reforço em compósitos de matriz polimérica já é bem consolidada. Isso se deve ao fato de algumas fibras apresentam elevado desempenho mecânico e boa estabilidade térmica, duas propriedades altamente atraentes em materiais compósitos. Os compósitos reforçados com fibras naturais têm um vasto campo de aplicação, podendo ser utilizados em indústrias de construção civil, aeroespacial, automobilística, entre outras. Neste cenário, a utilização do tecido de tururi como agente de reforço em compósitos de matriz polimérica surge como uma alternativa viável para destinação sustentável deste resíduo oriundo da etapa de coleta de seus frutos. Desta forma, o presente estudo tem por objetivo caracterizar o tecido fibroso de tururi por meio de microscopia óptica, microscopia eletrônica de varredura, difração de raios-x, análise termogravimétrica e espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (FTIR), assim como determinar propriedades físicas como massa específica, teor de umidade e gramatura. Os compósitos foram produzidos utilizando um percentual de 2,5, 5,0 e 7,5% em massa de reforço. Adicionalmente foram realizados ensaios de tração, flexão e impacto charpy. As caracterizações realizadas revelaram que o tecido fibroso de tururi é composto por fibras de diâmetros variados e possui regiões de bifurcação, indicando que o tecido pode atuar de diferentes formas quando incorporado como reforço. A massa especifica, teor de umidade e gramatura tiveram valores médios de 1,17 g/cm3, 16,58% e 146,61 g/m2, respectivamente. A análise térmica revelou boa estabilidade térmica para o tecido de tururi. Os ensaios mecânicos apontaram que conforme ocorreu a incorporação de reforço, os compósitos ensaiados em tração tiveram perda de resistência, apresentando uma perda de 15MPa em relação à matriz. Ao serem solicitados em flexão os compósitos reforçados com até 2,5% apresentaram melhor desempenho mecânico, com valores de 63,9 MPa. O ensaio de impacto relevou que a capacidade de absorção de energia aumento em 371% em relação à matriz, o que indica que o tecido atuou como bom agente de reforço.

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