Navegando por Autor "Carvalho, Paulo Henrique Salles de"

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    Deposição de filmes de carbono tipo diamante em liga aeronáutica 15-5PH
    (2024-10-31) Carvalho, Paulo Henrique Salles de; Ortega, Fernando dos Santos; Souza, Maria Aparecida M.; Campos, Tiago Moreira Bastos; Candido, Alessandro Maia; Vieira, Lúcia; São José dos Campos
    O estudo explorou a deposição de filmes Diamond-Like Carbon (DLC) sobre o substrato de aço inoxidável 15-5PH, visando intensificar a resistência à corrosão e diminuir o atrito, tornando- os uma promissora solução Environmental, Social and Governance (ESG) para diversas aplicações industriais que utilizam cromo hexavalente em seus processos de tratamentos superficiais. Os filmes foram produzidos por deposição química de vapor aprimorada por plasma (PECVD). A espectroscopia Raman foi utilizada para identificar as bandas D e G características do carbono amorfo, com alta relação ID/IG. Testes de corrosão acelerada em uma câmara de névoa salina revelaram que o aço 15-5PH revestido com DLC exibiu resistência à corrosão superior quando comparado ao aço 15-5PH descoberto. O filme de DLC não apresentou sinais relevantes de corrosão após exposição prolongada de 1008 horas. As análises dos espectros Raman indicam ainda que os filmes DLC possuem uma relação ID/IG de 0,61, indicando desordem estrutural significativa como um filme de DLC característico. As avaliações do filme apresentaram resultado com valores médio de 0,1 de coeficiente de atrito e dureza máxima de 23,46 GPa. Estes resultados sugerem que o filme DLC depositado em aço inoxidável 15-5PH pode ser uma solução promissora para aumentar a durabilidade e a integridade estrutural de peças e componentes aeronáuticos, com potencial para aplicações mecânicas e tribológicas mais amplas, melhorando o deslizamento e reduzindo o atrito entre peças metálicas, como engrenagens e componentes de trens de pouso de aeronaves.
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    Elaboração e validação de bioimpressora 3D de extrusão coaxial
    (2024-03-25) Ortega, Fernando dos Santos; Carvalho, Paulo Henrique Salles de; Nono, Daniel Alessander; Vasconcellos, Luana Marotta Reis de; Cardoso, Gustavo Luiz Bueno; Oliveira, Ivone Regina de; São José dos Campos
    A engenharia de tecidos possui aplicação em diversos campos de estudo, como curativos, enxertos e próteses. As diferentes técnicas de produção destes produtos estão correlacionadas com as particularidades de cada material e o processo mais adequado para obtê-los, sendo a bioimpressão 3D uma grande inovação aos sistemas pela estabilização de sistemas tridimensionais a partir de hidrogéis e sistemas reológicos complexos. A partir de técnicas de manufatura aditiva desenvolvidas em áreas mais tradicionais, mecanismos de biomanufatura aditiva surgiram com foco em adaptar técnicas existentes para estruturas biológicas ou de uso biológico. Dentre tais técnicas, destaca-se a bioimpressão 3D por extrusão, emulando sistemas de impressão 3D tradicional (FDM – Fused deposition modeling) para produzir scaffolds, curativos e organs-on-a-chip por meio da extrusão de fios de hidrogéis com viscosidade adequada para bioimpressão, em geral com alto custo de matéria-prima. A dificuldade de obtenção de hidrogéis com características reológicas adequadas para bioimpressão trouxe a necessidade de adaptações ao sistema tradicional, como a bioimpressão 3D por extrusão para que hidrogéis mais simples e de menor custo sejam utilizados nesta técnica. Assim, este trabalho estudou a adaptação de uma bioimpressora 3D de baixo custo para um sistema de bioimpressão coaxial a partir de peças projetadas e fabricadas por impressão 3D FDM tradicional. Paralelamente estudou-se o comportamento reológico do Poloxâmero 407, considerado um hidrogel “padrão ouro” na bioimpressão e de um hidrogel de baixo custo à base de alginato de sódio, cujo comportamento reológico é insuficiente para o uso em uma bioimpressora convencional. Os hidrogéis de alginato de sódio e Poloxâmero 407 estudados apresentaram características reológicas distintas, com diferenças de viscosidade sob 7 ordens de grandeza. A bioimpressora projetada apresentou resultados promissores para a produção de hidrogéis em funcionamento para bioimpressão 3D para hidrogéis de baixa viscosidade, otimizando o funcionamento dos sistemas.
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    Estudo e otimização da produção de vidro bioativo 45S5 por fusão
    (2022-12-09) Oliveira, Ivone Regina de; Ortega, Fernando dos Santos; Carvalho, Paulo Henrique Salles de; Campos, Tiago Moreira Bastos; Cardenas, José Edgar Valdivia; Santos, Kennedy Wallace dos; São José dos Campos
    O tecido ósseo apresenta uma habilidade rara de regeneração e reparação. Contudo, em algumas situações, devido à extensão do defeito, devido a doenças ou traumas, o tecido ósseo não se regenera completamente, sendo necessário o uso de enxerto ósseo. Entre as biocerâmicas, os vidros bioativos (BG) apresentam potencial para osteocondução e osteoindução. Uma compreensão das suas propriedades e método de produção permite o desenvolvimento de melhores materiais para a regeneração do tecido ósseo. A luz disto, o presente trabalho teve como objetivo estudar e otimizar a produção do BG-45S5 pelo método de fusão, por intermédio da variação de diferentes parâmetros. Parâmetros estes que controlam esse processo, visando a otimização do processo de produção de um produto para uso em reparo e reconstrução óssea. Inicialmente foi estudado o processo de fusão variando diferentes parâmetros como, tipo de cadinho, ambiente de vertimento, precursor de fósforo e tempo de fusão, quanto às características e propriedades do BG obtido como estrutura cristalina, grupos químicos característicos, distribuição de tamanho de partículas, temperatura de transição vítrea e composição química. O BG selecionado foi posteriormente caracterizado quanto à bioatividade, comportamento em cultivo celular e ensaios preliminares in vivo e, por fim, foi estudada a forma de apresentação do produto desenvolvido. Os materiais vertidos em molde de grafite ou aço apresentaram tamanhos de partículas mais adequados para aplicação na forma de grânulos. O uso de cadinho de platina resultou em composição química mais próxima à composição nominal. O uso de fosfato de sódio resultou em maiores temperaturas de transição vítrea e cristalização apresentando vantagens quanto à estabilidade térmica se comparado ao pentóxido de fósforo. O material produzido com fosfato de sódio, 1 hora de fusão (FS1), também apresentou composição mais próxima à nominal e bioatividade comprovada pelo recobrimento superficial em SBF. Esse material também apresentou a maior quantia de nódulos de mineralização, obtendo diferença estatística em relação a hidroxiapatita, o que mostra sua capacidade de diferenciação celular das células mesenquimais em osteoblastos. O estudo microbiológico durante a fase de produção e embalagem do produto indicou a dose de validação de esterilização por radiação gama de 1,7 kGy seguido da irradiação com 15 kGy, para garantia de esterilidade com um nível de segurança de 10 elevado a menos 6.
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    Firmware para módulo WT32-SC01-PLUS-ESP3253
    (2024) Aguiar, Marcelo Gouveia de; Carvalho, Paulo Henrique Salles de
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    Software Embarcado de Nanossatélite educacional para monitoramento de dados atmosféricos
    (2024) Nazaré, Gabriel Duarte Batista de; Carvalho, Paulo Henrique Salles de