ESTUDO DO PROCESSO DE POLIMERIZAÇÃO E REATIVIDADE DE RADICAIS LIVRES APRISIONADOS EM MATERIAIS ODONTOLÓGICOS
Bruna Cristina Amorin, Eduardo Di mauro, Bruno Vicentin
Data da defesa: 19/06/2018
Quando a polimerização de compósitos resinosos odontológicos é iniciada, seja pela fotoativação ou pela autoativação, muitos radicais livres são formados. Contudo, devido à vitrificação de sistema, nem todos radicais participam da polimerização, ficando aprisionados na rede quando o material torna-se rígido. Levando-se em conta a importância da eficiência de polimerização nas características finais dos materiais e a importância dos radicais livres como iniciadores de polimerização, este trabalho tem como proposta estudar as propriedades relativas à polimerização em duas etapas. Para a primeira etapa, foram realizadas medidas de Espectroscopia Vibracional no Infravermelho por Transformada de Fourier (FT-IR, da sigla em inglês) para calcular o grau de conversão de monômeros em polímeros e medidas de Microtomografia Computadorizada (µ-CT) para determinar a contração de polimerização e o perfil de porosidade dos compósitos estudados. Para a segunda etapa, considerando que as estruturas moleculares dos radicais aprisionados têm sido determinadas (estes radicais são chamados por alguns autores de radical propagante e radical alílico), foi proposto um método para estimar seus tempos de meia vida separadamente. Para tanto, utilizou- se Espectroscopia por Ressonância Paramagnética Eletrônica (RPE) em banda -X e simulações computacionais para reproduzir o sinal do espectro. Por serem amplamente utilizadas em suas respectivas aplicações, foram escolhidas duas marcas comercias: a resina Filtek Z350 – 3M ESPE e o cimento resinoso dual Allcem – FGM. O processo de polimerização da resina se inicia através de irradiação luminosa (fotoativação), contudo o cimento possui dois modos de ativação (fotoativação e autoativação). Assim, foi avaliada a influência da composição nas propriedades estudadas (comparando-se a resina fotoativada e o cimento fotoativado) e a influência do método de ativação (comparando-se o cimento fotoativado e o cimento autoativado). Os resultados deste trabalho demostram que o grau de conversão depende tanto da composição quanto do método de ativação, enquanto que a porosidade é uma característica da composição do material. Não foram observadas diferenças de contração de polimerização em virtude dos dois modos de ativação do cimento. Por outro lado, observaram-se diferenças de contração de polimerização em decorrência da composição comparando-se a resina fotoativada e o cimento fotoativado. Com relação ao método proposto para determinar os tempos de meia vida dos radicais, obteve-se que radical alílico é aproximadamente duas vezes mais estável que o radical propagante, independentemente da composição ou método de ativação, indicando que a reatividade relativa dos radicais no compósito polimerizado não é influenciada por estes fatores.
Molecular Mobility of Crude Oils via Electron Paramagnetic Resonance of Organic Free Radicals
Alamzeb Khan, Eduardo Di Mauro
Data da defesa: 05/06/2019
A presente pesquisa tem como objetivo propor um novo método para prever a mobilidade molecular de óleos por RPE de radicais livres, em que se utilizou da técnica de espectroscopia de ressonância paramagnética eletrônica (RPE), para investigar as propriedades de mobilidade molecular em diferentes amostras de petróleo bruto originário do Paquistão. As amostras testadas pertencem à natureza parafínica e aromática, dessa forma, experimentos de RPE na banda X com variação de temperatura (298-553K) foram realizados para prever a mobilidade molecular em ambas as amostras, resultando na análise quanto à largura da linha do sinal de radicais livres orgânicos. Para medir a viscosidade das amostras, utilizamos o Reômetro MCR Série 301, com intuito de verificar a mobilidade das amostras de óleo, em que se constatou a mudança nos valores das viscosidades, devido à natureza e composição dos diferentes óleos. Os estudos de largura de linha no espectro RPE do radical livre orgânico exibiram mudanças significativas com as variações na condição de temperatura, o qual é um parâmetro importante para detectar alterações na mobilidade molecular das amostras, levando a determinar os diferentes regimes de mobilidade de óleos em distintos níveis de temperaturas. Como resultado, identificamos que: (i) as larguras de linha das amostras de petróleo bruto foram afetadas também pela temperatura, embora, o valor g tenha se apresentado constante, revelando a mudança na estrutura química e no ambiente circundante dos radicais livres durante as analises; e (ii) Referente ao radical livre, as concentrações seguem as tendências em toda a faixa de temperatura, primeiro resultando em seu aumento e depois na sua diminuição. Nossa hipótese inicial aponta que isso possa ter sido atribuído ao mecanismo concorrente das gerações e a decomposição dos radicais livres.