Estudo das propriedades de revestimentos à base de nióbio e nanopartículas de prata para usos biomédicos e aeronáuticos
Data de Submissão
2025-08-12
Data de Defesa
2025-06-30
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A engenharia de superfícies tem se consolidado como uma estratégia fundamental para aprimorar o desempenho de materiais em ambientes críticos, especialmente nos setores biomédico e aeronáutico, onde a resistência à corrosão, ao desgaste e à contaminação microbiana são requisitos essenciais.
Nesse contexto, este trabalho teve como objetivo desenvolver e caracterizar revestimentos à base de nióbio com incorporação de nanopartículas de prata, visando aplicações nos setores biomédico e aeronáutico. Os revestimentos de NbN e Nb2O5 foram obtidos por magnetron sputtering e posteriormente modificados por ion plating com íons de prata. Os resultados mostraram que os filmes apresentam propriedades físico-químicas e biológicas promissoras. Na área biomédica, os revestimentos demonstraram biocompatibilidade, resistência à corrosão e ao desgaste, atividade bactericida, sendo eficazes na prevenção de formação de biofilme sem apresentar citotoxicidade. No setor aeronáutico, os revestimentos mostraram boa resistência à corrosão em ambientes simulados, além de reduzirem a aderência de fungos. A pesquisa comprova a eficácia da engenharia de superfícies como abordagem sustentável e eficiente para mitigar corrosão, desgaste e contaminação microbiana em ambientes críticos. Estudos futuros poderão focar na avaliação em longo prazo e na viabilidade de escala industrial. [resumo fornecido pelo autor]
Resumo
Surface engineering has established itself as a fundamental strategy for enhancing the performance of materials in critical environments, particularly in the biomedical and aerospace sectors, where resistance to corrosion, wear, and microbial contamination is essential. In this context, the aim of this work was to develop and characterize niobium-based coatings incorporating silver nanoparticles, targeting applications in the biomedical and aerospace fields. This work aimed to develop and characterize niobium-based coatings incorporating silver nanoparticles, targeting applications in the biomedical and aeronautical sectors. NbN and Nb2O5 coatings were obtained by magnetron sputtering and subsequently modified through ion plating with silver ions. The results showed that the films exhibit promising physicochemical and biological properties. In the biomedical field, the coatings demonstrated excellent biocompatibility, corrosion and wear resistance, and bactericidal activity, being effective in preventing biofilm formation without presenting cytotoxicity. In the aeronautical sector, the coatings showed good corrosion resistance in simulated environments and also reduced fungal adhesion. The research confirms the effectiveness of surface engineering as a sustainable and efficient approach to mitigating corrosion, wear, and microbial contamination in critical environments. Future studies may focus on long-term evaluations and industrial-scale feasibility. [resumo fornecido pelo autor]
Palavras-chave
Materiais, Nióbio, Nanopartículas, Ciências médicas, Aeronáutica, Materials, Niobium, Nanoparticles, Medical sciences, Aeronautics