Navegando por Autor "Donda, Giovanni Moreira"

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    BG-58S macrospheres produced using BG powder synthesized by alkali-mediated sol–gel process and different phosphorus precursor
    (Springer Nature Link) Grancianinov, Karen Julie Santos; Santos, Kennedy dos; Gonçalves, Isabela; Donda, Giovanni Moreira; Lauda, Diogo Ponte; Amaral, Suelen; Souza, Amanda; Vasconcellos, Luana de; Oliveira, Ivone Regina de
    Purpose Bioactive glass (BG) spheres with uniform shape and specific size variation are allowed to be packed into a 3D arrangement, which results in an open porosity that improves bone growth. Methods BG-58S macrospheres were produced using BG powder synthesized by alkali-mediated sol–gel process and different phosphorus precursors (TEP or phosphoric acid-AF). Macrospheres (MAF-1 M, MAF-2 M, MTEP-1 M, and MTEP-2 M) were characterized as to surface morphology and size, theoretical density, and specific surface area/pore size distribution. In vitro bioactivity was evaluated in simulated body fluid (SBF). In vitro tests were conducted (for MAF-2 M and MTEP-2 M) as cell viability, total protein content, determination of alkaline phosphatase, cell adhesion by means of SEM, and mineralization nodules formation compared to commercial product (BG-45S5). Biological performance was verified through histological and histomorphometric analyses around the samples: BG-45S5, MTEP-2 M, and control (clot). Results All physicochemical characterizations demonstrated favorable macrospheres for application in bone grafting. MTEP-2 M and MAF-2 M showed higher cell viability and total protein content when compared to BG-45S5 with a statisti- cal difference (p < 0.05); however, no statistical difference was detected among the groups regarding the determination of alkaline phosphatase (p > 0.05). Cells adhered to the surface were observed for all samples as well as nodules of minerali- zation. The results referring to in vivo biological assays showed no statistical difference between the experimental groups MTEP-2 M, BV45S5, and clot control in the two periods evaluated (p > 0.05). Conclusion The method used in this study was able to prepare macrosphere bioglass, and this material seems to be a promis- ing biomaterial to improve bone tissue regeneration.
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    Caracterização de Nanocompósitos Poliméricos Reforçados com Grafeno: Estudo das Propriedades e Processos de Mistura
    (2023) Donda, Giovanni Moreira; Ortega, Fernando dos Santos; Xavier, Gabriel Doria; Lima, João Vitor Feo; Ricardo, Fernando Valente; Oliveira, Ivone Regina de
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    Caracterização de nanocompósitos poliméricos reforçados com grafeno: estudo das propriedades e processos de mistura
    (2023-12-05) Donda, Giovanni Moreira; Ortega, Fernando dos Santos; Xavier, Gabriel Doria; Lima, João Vitor Feo; Ricardo, Fernando Valente; Oliveira, Ivone Regina de
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    Effects of graphene nanoplatelets dispersion on the mechanical properties of epoxy resin and carbon fiber laminated composites
    (Sage) Donda, Giovanni Moreira; Ortega, Fernando dos Santos; Xavier, Gabriel Doria; Lima, João Vitor Feo; Ricardo, Fernando Valente; Passador, Fabio Roberto; Oliveira, Ivone Regina de
    Graphene-related materials (GRM) show great potential as reinforcement in polymeric matrices, offering enhanced physicochemical and mechanical properties. In the aerospace sector, reinforced composites are increasingly used for their superior mechanical attributes and design flexibility. Incorporating graphene nanoplatelets (GNP) into epoxy resin (ER) is a promising approach to enhance the resin’s fracture toughness. The effectiveness of these nanocomposites depends heavily on the dispersion of nanoparticles within the matrix. Therefore, this work aimed to produce nanocomposites based on ER and GNP by evaluating different mixing processes and assessing the influence of GNP content on the resin ́s properties, to determine the optimal conditions for the incorporation GNP-ER as matrix to produce hybrid laminated composites with carbon fiber fabric. Characterization of GNP powder revealed its organization in regular nanoplatelet stacking patterns, exhibiting multilayers with few defects. The characterization of nanocomposites showed that ultrasonication dispersion improved the dispersion of GNP in the resin, reducing agglomerates and increasing homogeneity. Tensile tests dem- onstrated that ultrasonication led to an increase of approximately 14% in the ultimate tensile strength (UTS) and up to 46% in the deformation at the break of the nanocomposites. Carbon fibers/GNP-ER composites were produced by the hand lay- up process and exhibited a decrease in UTS with the addition of GNP, suggesting that GNP may have acted as stress concentrators or even modified the viscosity of the matrix, which may have hindered the matrix ́s ability to penetrate the carbon fabric, thereby reducing the mechanical properties.
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    Produção e caracterização de compósitos híbridos resina epoxídica-nanoplacas de grafeno-fibra de carbono
    (2024-06-05) Oliveira, Ivone Regina de; Passador, Fábio R.; Nono, Daniel Alessander; Liu, Yao Cho; Donda, Giovanni Moreira; Ortega, Fernando dos Santos; São José dos Campos
    O uso de materiais relacionados ao grafeno (MRG) como reforço em matrizes poliméricas tem se tornado bastante promissor para a produção de nanocompósitos com propriedades físico-químicas e mecânicas aprimoradas. No setor aeronáutico, o uso de compósitos reforçados com fibras de carbono (CRFC) está em ascensão devido às suas propriedades mecânicas notáveis e flexibilidade no design de peças complexas. Nesse cenário, destaca-se o uso de nanoplacas de grafeno (GNP) e fibra de carbono (FC) como reforços em resinas epoxídicas dado ao aumento da tenacidade à fratura. Assim, este estudo teve como objetivo produzir nanocompósitos à base de resina epoxídica e GNP avaliando diferentes processos de mistura e a influência do teor de GNP adicionado nas propriedades da resina a fim de determinar as melhores condições para a produção de compósitos laminados híbridos reforçados com FC. A caracterização das GNP revelou a sua organização em padrões regulares de empilhamento de nanoplacas, apresentando multicamadas na presença de poucos defeitos. A caracterização dos nanocompósitos quanto ao processo de mistura mostrou que a dispersão por ultrasonicação permitiu uma maior dispersão de GNP na resina, reduzindo aglomerados e aumentando a homogeneidade, sem afetar a estrutura química da resina epoxídica, indicando uma melhor incorporação do nanoreforço na matriz termorrígida. Os ensaios mecânicos de resistência à tração dos nanocompósitos mostraram que embora o módulo de elasticidade não tenha variado significativamente, a ultrasonicação proporcionou um aumento na resistência à fratura, apesar de pequenas variações na tensão de ruptura e na deformação específica de ruptura. A dispersão homogênea de GNP por ultrasonicação contribuiu para melhorar a resistência geral do material, evidenciada pelas micrografias de fratura. Os compósitos laminados híbridos reforçados com FC produzidos pelo processo de Hand Lay-Up (laminação manual) apresentaram queda na resistência mecânica do material com a adição de GNP, indicando que as nanoplacas de grafeno podem ter atuado como concentradores de tensão, reduzindo a tensão de ruptura do compósito