Potencial de regeneração em revestimentos multi-estruturados eletrodepositados em substrato de titânio

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Capelin, Guilherme Ribeiro [UNESP]
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Titânio; Eletrodeposição; Autorreparação; Titanium; Electrodeposition; Self-healing
• Link de acesso: https://hdl.handle.net/11449/258389

Este trabalho investigou a influência da composição de revestimentos multicomponentes de TiO2(Mg), TiO2(Mg)FeOG e TiO2(Mg)FeOG/CaP, obtidos por eletrodeposição, na morfologia, composição química e nas propriedades eletroquímicas de substratos de titânio comercialmente puro de grau IV (TiCp4), com o objetivo de desenvolver materiais para implantes biomédicos, visando melhorar a resistência à corrosão e a capacidade de autorreparação. Diferentes composições de revestimentos foram obtidas pela variação das espécies presentes no banho eletrolítico. As análises de microscopia eletrônica de varredura (MEV) e espectroscopia de dispersão de energia (EDS) mostraram variações significativas na morfologia e na composição dos revestimentos em função do banho eletrolítico, enquanto a difração de raios X (DRX) confirmou a presença de titânio alfa devido à espessura das camadas, além da brushita e da estrutura amorfa do biovidro. Medições de rugosidade indicaram que o TiCp4 apresentou a melhor combinação de baixa rugosidade e boa uniformidade, e os testes eletroquímicos indicaram que os revestimentos de TiO2(Mg) e TiO2(Mg)FeOG/CaP/BG apresentaram as maiores resistências à corrosão, sugerindo potencial para aplicações biomédicas devido à formação de uma camada passiva mais densa e aderente. No entanto, a adição de FeOG e CaP diminuiu a resistência à corrosão, possivelmente devido à formação de defeitos na interface metal-revestimento, facilitando a penetração de íons corrosivos; contudo, os valores de densidade de corrente ainda são considerados baixos para aplicações biomédicas. A microscopia óptica confocal corroborou a eficácia da autorreparação, mostrando que a incorporação de componentes bioativos reduziu significativamente a largura dos riscos na superfície, indicando o processo de autorreparação. A espectroscopia Raman identificou a anatase e SiO2 nos grupos de estudo. A espectroscopia de impedância eletroquímica revelou variações na resistência à corrosão ao longo do tempo, em que o revestimento TiO2(Mg)FeOG/CaP/BG apresentou inicialmente alta resistência superficial, que deteriorou com o tempo, enquanto a resistência interfacial aumentou. O grupo TiO2(Mg)FeOG/CaP/BG demonstrou a melhor capacidade de autorreparação, com potencial para aplicações em ambientes corrosivos que exigem durabilidade e integridade superficial. Esses achados abrem novas perspectivas para o desenvolvimento de biomateriais mais eficazes e autorreparáveis, que podem melhorar implantes e dispositivos médicos.