Materiais Modernos
Alexandre Pedretti
15841
Isabella Lemos
15857
Unifei - Universidade Federal de
Itajubá
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Sumário
•
•
•
•
•
•
•
Cristais líquidos;
Polímeros;
Biomateriais;
Cerâmicas;
Supercondutividade;
Filmes finos;
Referências bibliográficas
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Cristais Líquidos
1. Cristais Líquidos
2. Polímeros
3. Biomateriais
4. Cerâmicas
5. Supercondutividade
6. Filmes Finos
7. Referências
Bibliográficas
• Frederick Reinitzer e o benzoato de
colesterila
• Propriedades intermediarias entre a
fase sólida e líquida
• Grande aplicação na tecnologia,
graças as ligações moleculares fracas
facilmente afetadas por variações de
temperatura, pressão e campo
magnético
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Fases Cristalinas
1. Cristais Líquidos
2. Polímeros
3. Biomateriais
4. Cerâmicas
5. Supercondutividade
6. Filmes Finos
7. Referências
Bibliográficas
• Fase liquida cristalina nemática
• Fase liquida cristalina esmética
• Fase liquida cristalina colesterica
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Polímeros
• O que são?
1. Cristais Líquidos
2. Polímeros
3. Biomateriais
4. Cerâmicas
5. Supercondutividade
6. Filmes Finos
7. Referências
Bibliográficas
Substâncias com massa molecular
muito alta, chegando a milhões de u.
• Exemplos de polímeros
naturais:
Lã, couro e borracha natural
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5
Polímeros
• Polimerização por adição:
1. Cristais Líquidos
2. Polímeros
3. Biomateriais
4. Cerâmicas
5. Supercondutividade
6. Filmes Finos
7. Referências
Bibliográficas
Ocorre pelo acoplamento de
monômeros usando suas ligações
múltiplas.
• Exemplos:
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6
Polímeros
1. Cristais Líquidos
2. Polímeros
3. Biomateriais
4. Cerâmicas
5. Supercondutividade
6. Filmes Finos
7. Referências
Bibliográficas
• Polimerização por
condensação:
Duas moléculas se unem para formar
uma molécula maior pela eliminação
de uma pequena, como água.
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Polímeros
Tipos de polímeros:
1. Cristais Líquidos
2. Polímeros
3. Biomateriais
4. Cerâmicas
5. Supercondutividade
6. Filmes Finos
7. Referências
Bibliográficas
• Elastômero: tem comportamento de
borracha, elástico.
• Plásticos: materiais que podem ser
fabricados em vários formatos.
• Termoplásticos: podem ser
remodelados.
• Plásticos termocurados: é modelado
por processos químicos.
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Polímeros
Estruturas e propriedades físicas dos
polímeros:
1. Cristais Líquidos
2. Polímeros
3. Biomateriais
4. Cerâmicas
5. Supercondutividade
6. Filmes Finos
7. Referências
Bibliográficas
• As cadeias são flexíveis e dobram-se
com facilidade.
• Os polímeros são geralmente
materiais amorfos.
• O grau de cristalinidade do polímero
pode ser ampliada por estiramento ou
puxão mecânico.
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Polímeros
Polímeros de ligação cruzada:
1. Cristais Líquidos
2. Polímeros
3. Biomateriais
4. Cerâmicas
5. Supercondutividade
6. Filmes Finos
7. Referências
Bibliográficas
São ligações formadas entre as cadeias de
polímeros fazendo com que o polímero fique
mais rígido, é chamada de reticulação.
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Biomateriais
• Qualquer material com aplicação
biomédica
1. Cristais Líquidos
2. Polímeros
3. Biomateriais
4. Cerâmicas
5. Supercondutividade
6. Filmes Finos
7. Referências
Bibliográficas
• Propriedades que satisfaçam o uso
da aplicação
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Biomateriais
Características:
1. Cristais Líquidos
2. Polímeros
3. Biomateriais
4. Cerâmicas
5. Supercondutividade
6. Filmes Finos
7. Referências
Bibliográficas
•
•
•
•
Biocompatibilidade.
Exigências físicas.
Exigências químicas.
Biomateriais
poliméricos
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Biomateriais
1. Cristais Líquidos
2. Polímeros
3. Biomateriais
4. Cerâmicas
5. Supercondutividade
6. Filmes Finos
7. Referências
Bibliográficas
Aplicações:
• Substituições e reparos cardíacos
• Implantes vasculares
• Tecidos artificiais
• Substituições da bacia
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Cerâmicas
• O que são?
1. Cristais Líquidos
2. Polímeros
3. Biomateriais
4. Cerâmicas
5. Supercondutividade
6. Filmes Finos
7. Referências
Bibliográficas
Materiais inorgânicos sólidos, não
metálicos. Podem ser cristalinas ou
não-cristalinas.
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Cerâmicas
1. Cristais Líquidos
2. Polímeros
3. Biomateriais
4. Cerâmicas
5. Supercondutividade
6. Filmes Finos
7. Referências
Bibliográficas
• Desvantagens: são extremamente quebradiças e
são difíceis de serem fabricadas
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Cerâmicas
1. Cristais Líquidos
2. Polímeros
3. Biomateriais
4. Cerâmicas
5. Supercondutividade
6. Filmes Finos
7. Referências
Bibliográficas
• Microfissuras não detectáveis e
lacunas, geralmente, se desenvolvem
nas peças cerâmicas, durante o
processamento.
• Para endurecer uma cerâmica
partículas muito puras e uniformes são
sinterizadas.
• Processo sol-gel: método que forma
partículas extremamente finas de
tamanho uniforme.
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Cerâmicas
Ti(s) + 4 CH3CH2OH(l) →
(metal)
(Álcool)
Ti(OCH2CH3)4 (s) + 2 H2 (g)
1. Cristais Líquidos
2. Polímeros
(Alcóxido)
3. Biomateriais
Ti(OCH2CH3)4 (aq) + 4 H2O →
4. Cerâmicas
5. Supercondutividade (Alcóxido)
6. Filmes Finos
Ti(OH)4 (s) + 4 CH3CH2OH(l)
7. Referências
(sol)
Bibliográficas
(OH)3Ti – O – H(s) + H – O –Ti(OH)3(s)
→ (HO)3Ti – O – Ti(OH)3(s) + H2O(l)
(gel)
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Cerâmicas
Compósitos cerâmicos:
1. Cristais Líquidos
2. Polímeros
3. Biomateriais
4. Cerâmicas
5. Supercondutividade
6. Filmes Finos
7. Referências
Bibliográficas
• Compósitos são uma mistura
complexa de dois ou mais materiais.
• A adição de fibras cerâmicas a um
material cerâmico formam os
compósitos mais eficientes.
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Cerâmicas
Aplicações:
1. Cristais Líquidos
2. Polímeros
3. Biomateriais
4. Cerâmicas
5. Supercondutividade
6. Filmes Finos
7. Referências
Bibliográficas
• Indústria de ferramentas de corte.
• Indústria eletrônica.
• Ladrilho de ônibus espaciais
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Supercondutividade
1. Cristais Líquidos
2. Polímeros
3. Biomateriais
4. Cerâmicas
5. Supercondutividade
6. Filmes Finos
7. Referências
Bibliográficas
• H. Carmeling (mercúrio
abaixo de 4,2 k perde a
resistência ao fluxo de
elétrons)
• Óxidos cerâmicos
supercondutores
• Novos supercondutores
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Filmes finos
• Filmes finos têm espessura variando
de 0,1 μm a 300 μm.
1. Cristais Líquidos
2. Polímeros
3. Biomateriais
4. Cerâmicas
5. Supercondutividade
6. Filmes Finos
7. Referências
Bibliográficas
• Para ser útil ele deve possuir todas ou
a maioria das seguintes propriedades:
-ser quimicamente estável no ambiente.
-ser bem aderente ao substrato.
-ter espessura uniforme.
-ser quimicamente puro ou de composição
química controlável.
- ter baixa densidade de imperfeições.
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Filmes finos
Usos:
• Microeletrônica como condutores, resistores e
capacitores.
1. Cristais Líquidos
2. Polímeros
• Como revestimentos óticos em lentes.
3. Biomateriais
• Revestimentos protetores em metais.
4. Cerâmicas
5. Supercondutividade • Aplicados aos vidros para reduzir arranhões e
6. Filmes Finos
desgastes.
7. Referências
Bibliográficas
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Filmes finos
Fabricação de filmes finos:
1. Cristais Líquidos
2. Polímeros
3. Biomateriais
4. Cerâmicas
5. Supercondutividade
6. Filmes Finos
7. Referências
Bibliográficas
• Deposição à vácuo: o material a ser
depositado como um filme fino é
aquecido em uma câmara de alto
vácuo. Moléculas vaporizadas se
deslocam para o ponto de deposição
e a peça é girada para obter um
revestimento uniforme.
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Filmes finos
1. Cristais Líquidos
2. Polímeros
3. Biomateriais
4. Cerâmicas
5. Supercondutividade
6. Filmes Finos
7. Referências
Bibliográficas
Emissão:
• Alta voltagem.
• Transportados através do gás
ionizado na câmara e depositados no
substrato.
• A superfície-alvo
é o eletrodo negativo.
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Filmes finos
1. Cristais Líquidos
2. Polímeros
3. Biomateriais
4. Cerâmicas
5. Supercondutividade
6. Filmes Finos
7. Referências
Bibliográficas
Decomposição de vapor químico:
• A superfície é revestida com um
composto químico
• Forma um revestimento estável e
aderente.
TiBr4(g) + 2 H2(g) → Ti(s) + 4 HBr(g)
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Referências bibliográficas
• Química: A Ciência Central – Brown, LeMay, Bursten – 9ª
edição;
• http://educar.sc.usp.br/licenciatura/2003/quimica/paginaht
ml/polimeros7.htm
• http://images.google.com.br/;
• Evolução dos conceitos de polímero e de
polimerização - Ramón Guitián
• http://www.poli.usp.br/d/pmt2100/Aula11_2005%201p.pdf
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