Navegando por Palavras-chave "CuZnNi alloys"

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    Avaliação das propriedades físico-químicas de ligas à base de cobre com potencial atividade microbicida
    (Universidade Federal de São Paulo, 2024-05-29) Guerini, Guilherme Gonçalves [UNIFESP]; Silva, Ricardo Alexandre Galdino da [UNIFESP]; Vasoncellos, Suzan Pantaroto de [UNIFESP]; http://lattes.cnpq.br/4254240006926714; http://lattes.cnpq.br/6350523822780669; http://lattes.cnpq.br/0006269777203944
    O cobre (Cu) e suas ligas têm atraído a atenção de pesquisadores nos últimos anos devido à sua capacidade microbicida contra diversos microrganismos, possuindo várias aplicações na medicina e como forma de prevenir a propagação de doenças em ambientes de alta circulação humana (hospitais e transporte público). Porém, a utilização do cobre puro é inviável devido aos processos de oxidação e corrosão em diferentes meios que afetam a estética e a vida útil do material. Assim, no intuito de melhorar o comportamento de corrosão sem prejudicar a atividade microbicida, neste estudo foram avaliadas inicialmente seis ligas de CuZnNi e o latão 70/30 para entender suas características físico-químicas em diferentes eletrólitos e sua atividade microbiológica contra bactérias e leveduras de interesse clínico. Para isto, foram realizados testes físico-químicos e eletroquímicos para caracterização das amostras em solução de NaCl 0,5 ϻ e de suor artificial para mimetizar condições desafiadoras e aquelas encontradas no cotidiano. Já para os testes microbiológicos foram realizados ensaios com bactérias e leveduras para avaliar sua capacidade microbicida e de evitar a formação de biofilmes. Tais ensaios conduziram o trabalho à seleção de uma liga que apresentasse a melhor capacidade de resistência à corrosão para a mesma atividade microbicida observada nas demais ligas. Os dados obtidos por difratometria de raios X confirmaram a presença de duas fases ricas em cobre, ambas provenientes do processo de solidificação do material. Além disso, os resultados mostraram que a adição de níquel promoveu um refinamento da microestrutura das ligas. As medidas de potencial de circuito aberto mostraram que o aumento do teor de Ni nas ligas tornam os valores de potenciais mais positivos, sugerindo que os materiais tornam se mais nobres. Os resultados indicaram também que a liga Cu68,85Zn26,36Ni4,69, denominada A5, apresentou o melhor comportamento em relação a resistência à corrosão para um mesmo comportamento microbicida frente as outras ligas estudadas. Assim, a liga Cu68,85Zn26,36Ni4,69 foi selecionada para dar continuidade aos testes com solução de NaCl 0,5 ϻ e suor artificial, em comparação com o cobre puro. Quanto à voltametria cíclica, em suor artificial, observou-se uma inversão na intensidade dos picos de oxidação referentes à formação dos íons Cu+ e Cu2+. A liga apresentou menor potencial de corrosão e maior taxa de corrosão em suor artificial. A espectroscopia por impedância eletroquímica demonstrou uma maior resistência do cobre em ambos os meios e a liga A5 mostrou uma menor resistência à transferência de carga (Rct) para o suor artificial. A espectrometria de emissão óptica com plasma indutivamente acoplado mostrou que em suor artificial a liga A5 apresentou maior liberação de íons nos primeiros minutos de imersão. Por fim, pode-se sugerir que as espécies Cu2O, Cu(OH)2, CuCl2, ZnCl2 e Zn(OH)2 são os produtos de corrosão majoritários para os meios analisados. Quanto a atividade microbiológica, a liga A5 foi capaz de inativar os microrganismos testados em menos de 30 min de contato. Além disso, ela apresentou uma capacidade pronunciada de morte celular com uma melhor dispersão de biofilme quando comparada com o aço inoxidável 304 (superfície inerte). Assim, o presente estudo indica que a liga Cu68,85Zn26,36Ni4,69 reuniu as melhores características para se tornar uma alternativa para futuras aplicações nos setores médicos e sanitários.