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Materiais Modernos

Materiais Modernos. Alexandre Pedretti 15841 Isabella Lemos 15857. Sumário. Cristais líquidos; Polímeros; Biomateriais; Cerâmicas; Supercondutividade; Filmes finos; Referências bibliográficas. Cristais Líquidos . Frederick Reinitzer e o benzoato de colesterila

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Materiais Modernos

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  1. Materiais Modernos Alexandre Pedretti 15841 Isabella Lemos 15857 Unifei - Universidade Federal de Itajubá

  2. Unifei - Universidade Federal de Itajubá Sumário • Cristais líquidos; • Polímeros; • Biomateriais; • Cerâmicas; • Supercondutividade; • Filmes finos; • Referências bibliográficas

  3. Unifei - Universidade Federal de Itajubá Cristais Líquidos • 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 1. Cristais Líquidos 2. Polímeros 3. Biomateriais 4. Cerâmicas 5. Supercondutividade 6. Filmes Finos 7. Referências Bibliográficas

  4. Unifei - Universidade Federal de Itajubá Fases Cristalinas • Fase liquida cristalina nemática • Fase liquida cristalina esmética • Fase liquida cristalina colesterica 1. Cristais Líquidos 2. Polímeros 3. Biomateriais 4. Cerâmicas 5. Supercondutividade 6. Filmes Finos 7. Referências Bibliográficas

  5. Unifei - Universidade Federal de Itajubá Polímeros • O que são? Substâncias com massa molecular muito alta, chegando a milhões de u. • Exemplos de polímeros naturais: Lã, couro e borracha natural 1. Cristais Líquidos 2. Polímeros 3. Biomateriais 4. Cerâmicas 5. Supercondutividade 6. Filmes Finos 7. Referências Bibliográficas

  6. Unifei - Universidade Federal de Itajubá Polímeros • Polimerização por adição: Ocorre pelo acoplamento de monômeros usando suas ligações múltiplas. • Exemplos: 1. Cristais Líquidos 2. Polímeros 3. Biomateriais 4. Cerâmicas 5. Supercondutividade 6. Filmes Finos 7. Referências Bibliográficas

  7. Unifei - Universidade Federal de Itajubá Polímeros • Polimerização por condensação: Duas moléculas se unem para formar uma molécula maior pela eliminação de uma pequena, como água. 1. Cristais Líquidos 2. Polímeros 3. Biomateriais 4. Cerâmicas 5. Supercondutividade 6. Filmes Finos 7. Referências Bibliográficas

  8. Unifei - Universidade Federal de Itajubá Polímeros Tipos de polímeros: • 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. 1. Cristais Líquidos 2. Polímeros 3. Biomateriais 4. Cerâmicas 5. Supercondutividade 6. Filmes Finos 7. Referências Bibliográficas

  9. Unifei - Universidade Federal de Itajubá Polímeros Estruturas e propriedades físicas dos polímeros: • 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. 1. Cristais Líquidos 2. Polímeros 3. Biomateriais 4. Cerâmicas 5. Supercondutividade 6. Filmes Finos 7. Referências Bibliográficas

  10. Polímeros Polímeros de ligação cruzada: São ligações formadas entre as cadeias de polímeros fazendo com que o polímero fique mais rígido, é chamada de reticulação. 1. Cristais Líquidos 2. Polímeros 3. Biomateriais 4. Cerâmicas 5. Supercondutividade 6. Filmes Finos 7. Referências Bibliográficas Unifei - Universidade Federal de Itajubá

  11. Unifei - Universidade Federal de Itajubá Biomateriais • Qualquer material com aplicação biomédica • Propriedades que satisfaçam o uso da aplicação 1. Cristais Líquidos 2. Polímeros 3. Biomateriais 4. Cerâmicas 5. Supercondutividade 6. Filmes Finos 7. Referências Bibliográficas

  12. Unifei - Universidade Federal de Itajubá Biomateriais Características: • Biocompatibilidade. • Exigências físicas. • Exigências químicas. • Biomateriais poliméricos 1. Cristais Líquidos 2. Polímeros 3. Biomateriais 4. Cerâmicas 5. Supercondutividade 6. Filmes Finos 7. Referências Bibliográficas

  13. Unifei - Universidade Federal de Itajubá Biomateriais Aplicações: • Substituições e reparos cardíacos • Implantes vasculares • Tecidos artificiais • Substituições da bacia 1. Cristais Líquidos 2. Polímeros 3. Biomateriais 4. Cerâmicas 5. Supercondutividade 6. Filmes Finos 7. Referências Bibliográficas

  14. Unifei - Universidade Federal de Itajubá Cerâmicas • O que são? Materiais inorgânicos sólidos, não metálicos. Podem ser cristalinas ou não-cristalinas. 1. Cristais Líquidos 2. Polímeros 3. Biomateriais 4. Cerâmicas 5. Supercondutividade 6. Filmes Finos 7. Referências Bibliográficas

  15. Unifei - Universidade Federal de Itajubá Cerâmicas • Desvantagens: são extremamente quebradiças e são difíceis de serem fabricadas 1. Cristais Líquidos 2. Polímeros 3. Biomateriais 4. Cerâmicas 5. Supercondutividade 6. Filmes Finos 7. Referências Bibliográficas

  16. Unifei - Universidade Federal de Itajubá Cerâmicas • 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. 1. Cristais Líquidos 2. Polímeros 3. Biomateriais 4. Cerâmicas 5. Supercondutividade 6. Filmes Finos 7. Referências Bibliográficas

  17. Unifei - Universidade Federal de Itajubá Cerâmicas Ti(s) + 4 CH3CH2OH(l) → (metal) (Álcool)‏ Ti(OCH2CH3)4 (s) + 2 H2 (g)‏ (Alcóxido) (sol)‏ (gel)‏ 1. Cristais Líquidos 2. Polímeros 3. Biomateriais 4. Cerâmicas 5. Supercondutividade 6. Filmes Finos 7. Referências Bibliográficas Ti(OCH2CH3)4 (aq) + 4 H2O → (Alcóxido)‏ Ti(OH)4 (s) + 4 CH3CH2OH(l)‏ (OH)3Ti – O – H(s) + H – O –Ti(OH)3(s)→ (HO)3Ti – O – Ti(OH)3(s) + H2O(l)‏

  18. Unifei - Universidade Federal de Itajubá Cerâmicas Compósitos cerâmicos: • Compósitos são uma mistura complexa de dois ou mais materiais. • A adição de fibras cerâmicas a um material cerâmico formam os compósitos mais eficientes. 1. Cristais Líquidos 2. Polímeros 3. Biomateriais 4. Cerâmicas 5. Supercondutividade 6. Filmes Finos 7. Referências Bibliográficas

  19. Unifei - Universidade Federal de Itajubá Cerâmicas Aplicações: • Indústria de ferramentas de corte. • Indústria eletrônica. • Ladrilho de ônibus espaciais 1. Cristais Líquidos 2. Polímeros 3. Biomateriais 4. Cerâmicas 5. Supercondutividade 6. Filmes Finos 7. Referências Bibliográficas

  20. Unifei - Universidade Federal de Itajubá Supercondutividade • H. Carmeling (mercúrio abaixo de 4,2 k perde a resistência ao fluxo de elétrons) • Óxidos cerâmicos supercondutores • Novos supercondutores 1. Cristais Líquidos 2. Polímeros 3. Biomateriais 4. Cerâmicas 5. Supercondutividade 6. Filmes Finos 7. Referências Bibliográficas

  21. Unifei - Universidade Federal de Itajubá Filmes finos • Filmes finos têm espessura variando de 0,1 μm a 300 μm. • 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. 1. Cristais Líquidos 2. Polímeros 3. Biomateriais 4. Cerâmicas 5. Supercondutividade 6. Filmes Finos 7. Referências Bibliográficas

  22. Unifei - Universidade Federal de Itajubá Filmes finos Usos: • Microeletrônica como condutores, resistores e capacitores. • Como revestimentos óticos em lentes. • Revestimentos protetores em metais. • Aplicados aos vidros para reduzir arranhões e desgastes. 1. Cristais Líquidos 2. Polímeros 3. Biomateriais 4. Cerâmicas 5. Supercondutividade 6. Filmes Finos 7. Referências Bibliográficas

  23. Unifei - Universidade Federal de Itajubá Filmes finos Fabricação de filmes finos: • 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. 1. Cristais Líquidos 2. Polímeros 3. Biomateriais 4. Cerâmicas 5. Supercondutividade 6. Filmes Finos 7. Referências Bibliográficas

  24. Filmes finos Emissão: • Alta voltagem. • Transportados através do gás ionizado na câmara e depositados no substrato. • A superfície-alvo é o eletrodo negativo. 1. Cristais Líquidos 2. Polímeros 3. Biomateriais 4. Cerâmicas 5. Supercondutividade 6. Filmes Finos 7. Referências Bibliográficas Unifei - Universidade Federal de Itajubá

  25. Unifei - Universidade Federal de Itajubá Filmes finos Decomposição de vapor químico: • A superfície é revestida com um composto químico • Forma um revestimento estável e aderente. 1. Cristais Líquidos 2. Polímeros 3. Biomateriais 4. Cerâmicas 5. Supercondutividade 6. Filmes Finos 7. Referências Bibliográficas TiBr4(g) + 2 H2(g) → Ti(s) + 4 HBr(g)‏

  26. Unifei - Universidade Federal de Itajubá Referências bibliográficas • Química: A Ciência Central – Brown, LeMay, Bursten – 9ª edição; • http://educar.sc.usp.br/licenciatura/2003/quimica/paginahtml/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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