Os aços inoxidáveis duplex (AID) são assim denominados por apresentar uma microestrutura bifásica, com a proporção volumétrica aproximadamente iguais de ferrita e austenita, sendo muito empregado na indústria de petróleo, papel celulose, química, nuclear entre outras. De modo geral são empregados quando existe a necessidade de um material com alta resistência mecânica aliada a alta resistência a corrosão. A metalurgia do pó pode ser uma forma de reaproveitamento para sucatas e sobras de componentes produzidos a partir de processos de produção, como usinagem. Neste trabalho foi realizado um estudo sobre a influência de diferentes granulometrias e de diferentes formas de prensagem (uniaxial e isostática) na densificação de um compósito de AID UNS S31803 produzido por metalurgia do pó. As moagens foram realizadas, por 20, 40 e 80 horas, com adição de 3% de carbeto de vanádio e de 1% de metanol como agente controlador do processo. Os pós foram tratados termicamente a 1050 ºC por 30 minutos, para alívio das tensões oriundas do processo de moagem. Os pós obtidos nos diferentes tempos de moagem foram classificados e caracterizados quanto à sua morfologia e distribuição granulométrica, utilizando as técnicas de microscopia eletrônica de varredura e granulometria a laser. Após a caracterização os pós, com diferentes  granulometrias, foram prensados utilizando prensagens uniaxial e isostática. Foram produzidas pastilhas utilizando os pós moídos por 20, 40 e 80 horas, também foram produzidas pastilhas utilizando a mistura em frações iguais de peso dos pós 20 e 40 horas, 40 e 80 horas e 20, 40 e 80 horas. Após a obtenção das pastilhas, foi realizado a medida da densidade a verde e posteriormente as pastilhas foram sinterizadas na temperatura 1250 ºC por 1 h. As pastilhas sinterizadas foram caracterizadas segundo à porosidade, dimensão dos poros e densificação utilizando as técnicas de microscopia óptica, difração de raios x e
medidas de densidade pelo método de Arquimedes. Os resultados mostraram que as dimensões dos particulados reduzem com o aumento do tempo de moagem. No tempo de 20 horas a dimensão média das partículas ficaram em 60,57 µm, no tempo de 40 horas a o de 80 horas a dimensão ficou em 39,02µm. Com os resultados da porosidade foi possível verificar que os valores ficaram próximos para a compactação uniaxial e isostática. O maior valor de densificação (utilizando a técnica de Arquimedes) foi obtido com a mistura na fração igual dos pós de 20, 40 e 80 horas utilizando a prensagem isostática e o valor alcançado foi de 6,9528 g/cm3 . O valor da
densificação do AID UNS S31803 produzido via fundição é de 7,80 g/cm³.

O objetivo deste trabalho foi estudar o efeito da soldagem MIG (metal inert gas) sob as propriedades de resistência à corrosão de um aço UNS S41003. As soldagens foram realizadas em dois níveis diferentes de energia e, após, foram realizados ensaios de caracterização microestrutural, tração, microdureza Vickers, ferritoscopia, e polarização potenciodinâmica. Foram realizados também ensaios de corrosão sob tensão (CST) e de polarização de duplo loop (DL-EPR). A partir dos ensaios de polarização potenciodinâmica, observou-se um menor potencial de pite na zona termicamente afetada (ZTA) das soldas, tanto na solda de alta energia (AE) como na solda de baixa energia (BE). Foi observado um pronunciado crescimento de grão da ferrita na ZTA das soldas tendo nos seus contornos de grãos a presença de agulhas de martensita. Na zona fundida (ZF) a microestrutura foi constituída por austenita, proveniente do metal de adição (AISI 309LSi), com ilhas de ferrita delta oriundas da diluição do metal base (UNS S41003). A ZTA apresentou menores valores de potencial de pite em relação ao MB. Foram encontrados altos valores de ir/ia na ZF, MB e ZTA, indicando susceptibilidade a corrosão intergranular. Foi evidenciada maior susceptibilidade a CST na ZTA em relação a ZF e MB.

O presente trabalho tem como objetivo identificar as causas de rupturas ocorridas em eixos de bombas centrífugas utilizadas no bombeamento de polpa de minérios de ferro em uma grande planta de mineração. A ruptura de eixo desse tipo de bomba pode danificar outros componentes do conjunto, levando a maiores comprometimentos no desempenho do equipamento. Sendo assim, na busca do objetivo proposto, foi realizada uma cuidadosa revisão bibliográfica sobre bombas centrífugas, tipos de fratura, fadiga e propriedades dos aços estruturais usados em eixos de bombas centrífugas (ABNT 1045 e ABNT 4140). Foram feitos também estudos relacionados com integridade estrutural, fadiga, modos de falha, tipos de carregamentos e morfologia de fraturas. Quanto à parte experimental foi realizada uma cuidadosa análise dos eixos fraturados utilizando, dentre outras, as seguintes técnicas: inspeção visual, ensaio mecânicos convencionais (tração, ensaio de impacto Charpy, ensaio de dureza, fadiga por flexão rotativa (curva S-N), análise micrográfica, microfractografia por MEV e simulação computacional. Com base nos estudos realizados, foi possível concluir que as fraturas dos eixos das bombas centrífugas foram motivadas pela combinação de fadiga potencializada por concentrações de tensão e sobrecargas.

O uso da máscara cirúrgica como conhecemos hoje teve início na Alemanha em 1897 e sua eficácia como barreira microbiana é reconhecida. No entanto, existem alguns fatores que podem comprometer o efeito protetor de uma máscara cirúrgica, e esse efeito só é mantido quando a camada superficial da máscara é hidrofóbica e seca. Neste contexto, existe a necessidade de substituição de máscaras que estão úmidas devido ao uso prolongado ou que foram contaminadas com sangue ou outras secreções, por máscaras limpas, o que nem sempre pode ser feito imediatamente durante procedimentos de emergência. Além disso as mãos dos profissionais de saúde podem ser contaminadas durante a remoção das máscaras cirúrgica. O revestimento de superfícies por diferentes metais, pode conferir a estes materiais recobertos atividade antimicrobiana. Neste contexto, o dióxido de titânio (TiO2) tem atividade antimicrobiana conhecida e é utilizado uma para ampla variedade de aplicações biológicas. Além disso, revestimentos constituídos por partículas de sílica, TiO2 ou outros óxidos para modificar a rugosidade das superfícies, a fim de torná-las hidrofóbicas. O método sol-gel pode ser aplicado para obter um revestimento hidrofóbico e esse método envolve a hidrólise de uma fonte precursora de sílica, como o ortossilicato de tetraetila (SiO2), com álcool, em baixas temperaturas. Portanto, a presente dissertação visa desenvolver uma cobertura com propriedades antimicrobianas, baseada na preparação de partículas de TiO2 com SiO2, sobre a composição têxtil de 100% polipropileno (PP) utilizado para a confecção de máscaras cirúrgicas. O estudo foi realizado por meio dos seguintes tratamentos: (a) imersão do tecido em solução tetraetilortosilicato (SiO2), amostra PP/SiO2; (b) imersão do tecido em solução SiO2 e após a cura, amostra PP/SiO2-cura; (c) imersão do tecido em solução SiO2 a após a cura o tecido é imerso em solução isopropóxido de titânio, amostra PP/SiO2-cura-TiO2; (d) imersão do tecido em solução SiO2, seguida de imersão em solução isoprópoxido de titânio e finalmente cura, amostra PP/SiO2-TiO2-cura. A estrutura micro cristalina e morfologia das amostras foi analisada por difração de raios X (DRX) e microscopia eletrônica (MEV). O grau de hidrofobicidade da superfície foi avaliado por meio da medida de ângulo de contato. A atividade antimicrobiana foi avaliada pela técnica de inibição de crescimento bacteriano. Os dados obtidos por DRX confirmou o padrão cristalino do tecido de PP em todas as amostras analisadas. O pico de difração do SiO2 amorfo só foi observado nas amostras PP/SiO2-cura e PP/SiO2-TiO2-Cura. Os picos de difração do TiO2 só foram observados na amostra PP/SiO2-TiO2-cura. O MEV mostrou em todas as amostras analisadas o não-tecido do PP, formado por microfibras entrelaçadas de 18,5m de largura. O MEV-EDS mostrou a baixa incorporação de TiO2 no não-tecido de PP. O ângulo de contato mostrou o maior grau de hidrofobicidade na amostra PP/SiO2-cura. Não ocorreu inibição do crescimento bacteriano no Kirby Bauer, porém, na análise de biofilme a amostra PP + TiO2 + SiO2 + Cura apresentou diminuição na biomassa bacteriana.

A busca por soluções para equacionar a crescente demanda da construção civil e a sustentabilidade na exploração de recursos naturais passa pela busca de novas fontes renováveis e utilização de resíduos, principalmente os que não são ainda satisfatoriamente absorvidos pela indústria da reciclagem, como o vidro.
Amplamente utilizados em todo o mundo, o concreto e demais compósitos cimentícios são uma boa alternativa para a absorção de resíduos de diversas origens, e vêm sendo aprimorados nas últimas décadas, como é o caso do Concreto Autoadensável (CAA).
Este estudo investigou a viabilidade de produção de Argamassas Autoadensáveis (AAA) como uma fase inicial para produção de CAA, realizando a substituição da areia por Resíduo de Vidro Moído (RVM) nas proporções de 5%, 10%, 15%, 20% e 30% em massa, utilizando como adição mineral a Sílica Ativa (AS) e como aditivo químico um superplastificante (SPA). Para alcançar os objetivos propostos neste estudo, foram realizados ensaios das argamassas nos estados fresco e endurecido, análise de imagens geradas por microscopia eletrônica de varredura, além da investigação da ocorrência da Reação Álcali-Agregado (RAA), visto que o vidro, por sua natureza, é considerado potencialmente reativo. No que tange aos estudos do RVM, foi realizada manipulação de sua granulometria de forma que se aproximasse à da areia.
Os resultados mostraram que é viável a utilização de RVM como substituto parcial da areia para a produção de CAA, uma vez que as AAA produzidas atenderam aos requisitos em estado fresco e tiveram, em maioria, suas propriedades mecânicas melhoradas, podendo inclusive atender às aplicações estruturais, como em reforços e reparos. Na ocorrência da RAA, as expansões ficaram dentro do limite estabelecido para não causar danos, com a ocorrência de apenas um resultado que excedeu minimamente este valor, apontando uma participação positiva da atividade pozolânica das partículas finas do RVM, mas principalmente a composição essencial da AAA através de seus aditivos.

Atualmente, segundo a agência das Nações Unidas para a alimentos e agricultura (FAO), o Brasil juntamente com os Estados Unidos e a China é um dos maiores consumidores de agrotóxicos em todo o mundo. Por ser um dos líderes mundiais na produção de alimentos o nosso país consumiu, somente no ano de 2020, cerca de 370 mil toneladas de agrotóxicos. Estes compostos possuem uma elevada estabilidade e baixa iodegradabilidade sendo também de difícil remoção do ambiente aquático, tornando-se um grave problema para a fauna, a flora e o seres humanos. Neste cenário, o desenvolvimento de políticas públicas para o controle das emissões destes compostos, nos diferentes ecossistemas, é de fundamental importância para a vida no planeta. Não menos importante também é o desenvolvimento de técnicas e materiais que atuem na remoção desses contaminantes do ambiente aquático. Seguindo nessa direção, no presente trabalho, nanopartículas de sílica mesoporosas, funcionalizada com óxido de cobre, (SBA16@CUO) foram preparadas com o objetivo de avaliar o potencial de sua aplicação como um sistema inovador para remoção de agrotóxicos presentes em meio aquoso. Amostras desse material foram produzidas com sucesso revelando características promissoras para fins de promover a adsorção de agrotóxicos, apresentando redes de mesoporosos com significativas áreas superficiais específicas, alcançando valores de até 128,92 m2/g. Além disso, a partir das imagens obtidas por diferentes técnicas, foi possível inferir que o tamanho médio das partículas foi de aproximadamente 215,93 nm. O estudo de adsorção dos agrotóxicos foi avaliado utilizando-se a técnica de cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE). Para tanto, inicialmente foram obtidas curvas de calibração com coeficientes de determinação (r2) maiores que 0,9628 revelando que as amostras de SBA16@CUO apresentaram capacidade de adsorção média de 72%, 91% e 87% para os agrotóxicos Dieldrin, Paraquate e DEET, respectivamente. A partir desses dados, somados aos elementos obtidos a partir da caracterização físico-química e morfológica, o material SBA16@CUO pode ser considerado como um potencial sistema para ser aplicado na remoção de agrotóxicos, com caráter inovador para o mercado.

Atualmente, as doenças infecciosas ainda representam um grande desafio para a saúde humana e neste contexto as infecções bacterianas são uma das principais causas de mortalidade em todo o mundo. Devido ao desenvolvimento de processos de resistência bacteriana, a busca por alternativas terapêuticas tem motivado o trabalho de diversos pesquisadores nas áreas biomédicas em muitos países. Nesse sentido, a encapsulação de agentes antimicrobianos tem surgido como alternativa relevante, capaz de melhorar a eficácia terapêutica, ao mesmo tempo em que se observa redução significativa dos efeitos adversos. Seguindo nessa mesma direção, no presente trabalho, nanopartículas de óxido de ferro mesoporosas (MIONs), carregadas com ciprofloxacina, foram preparadas com o objetivo de avaliar a potencial aplicação do sistema contra infecções bacterianas. MIONs e MIONs silanizados com 3-amino-propiltrietoxisilano - APTES (MIONs@APTES) foram obtidos com tamanho médio de 78,34 ± 1,83 nm e áreas superficiais de 258,27 e 186,27 m2.g-1, respectivamente. Ambas as amostras permitiram incorporar quantidades relevantes do fármaco ciprofloxacina (> xx%). Também foi observado um perfil de liberação controlado do fármaco, sendo que as diferentes matrizes estudadas permitiram comportamentos cinéticos distintos, quando incubadas com fluido corpóreo simulado (SBF). Amostras de MIONs apresentaram comportamento de liberação compatível com segunda ordem cinética, enquanto a matriz MIONs@APTES permitiu a liberação seguindo uma cinética de primeira ordem. A avaliação da citotoxicidade in vitro das matrizes obtidas revelou que ambos os sistemas exibem perfis de biocompatibilidade sob células de linhagem celular humana normal (HEK-293), onde nenhum perfil citotóxico significativo foi observado. Por outro lado, os MIONs contendo o fármaco antibiótico incorporado, apresentaram relevantes propriedades antibiofilme contra cepa de Staphylococcus Aureus, quando comparado aos controles constituídos por ciprofloxacina livre e nanopartículas sem o fármaco. A partir de todos os resultados obtidos neste trabalho, os nanossistemas produzidos podem ser considerados como sendo um potencial sistema a ser aplicado no tratamento de infecções bacterianas.

O estudo de compósitos de matriz polimérica reforçados com fibras vegetais curtas é interessante para países como o Brasil, que é geograficamente privilegiado, possui extensas áreas cultiváveis, boas condições climáticas e solo fértil para o cultivo de uma ampla variedade de espécies de plantas. O interesse pelo uso de fibras vegetais curtas em compósitos termoplásticos é atribuído às inúmeras vantagens que possuem em relação aos reforços inorgânicos, como as fibras de vidro. Além de sua capacidade de melhora das propriedades mecânicas do termoplástico, possui vantagens adicionais como, menor densidade, obtenção de fontes renováveis, biodegradáveis e menor abrasividade aos equipamentos de processamento. Neste trabalho, estudou-se a incorporação de 20 wt% (porcentagem em massa) de fibras curtas de curauá em PP-copolímero de etileno (PP/EPR), processados por extrusão a 200 rpm, em formulações com e sem agente de acoplamento, seguidos por injeção dos corpos de prova. A formulação de compósito contendo 2 wt% de agente de acoplamento apresentou melhores propriedades reológicas, mecânicas e térmicas em relação ao compósito não compatibilizado. Desse modo, o compósito compatibilizado apresentou um aumento na temperatura de deflexão térmica (HDT) de 16% em comparação ao não compatibilizado que apresentou 12,9%. O aumento da resistência à tração do compósito compatibilizado foi de 21,7 % e 16,9 % na resistência à tração, em comparação ao PP/EPR virgem e o compósito não compatibilizado, respectivamente. Nos ensaios de resistência à flexão, os resultados do compósito compatibilizado aumentaram 16,9 % e 9,3 % em relação ao PP/EPR virgem e o compósito não compatibilizado. As características geométricas e razão de aspecto das fibras antes e após o processamento foram medidas através de estereoscopia e analisados estatisticamente. A adesão entre as fases, na presença ou ausência de agente de acoplamento, foi estudada por microscopia eletrônica de varredura. As características reológicas dos materiais foram determinadas por medidas de índice de fluidez (MFR), onde o compósito compatibilizado apresentou uma melhor taxa de fluxo em relação ao compósito sem agente de acoplamento.