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Materiais 3D-4D impressos e sua resposta a estímulos externos

Processo: 19/00654-7
Linha de fomento:Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Iniciação Científica
Vigência (Início): 29 de abril de 2019
Vigência (Término): 28 de agosto de 2019
Área do conhecimento:Interdisciplinar
Pesquisador responsável:Silvia Lenyra Meirelles Campos Titotto
Beneficiário:Daniela Ribeiro
Supervisor no Exterior: Eujin Pei
Instituição-sede: Centro de Engenharia, Modelagem e Ciências Sociais Aplicadas (CECS). Universidade Federal do ABC (UFABC). Ministério da Educação (Brasil). Santo André , SP, Brasil
Local de pesquisa: Brunel University, Inglaterra  
Vinculado à bolsa:18/14234-7 - Estudo de características de hidrogéis e simulação de seu comportamento sob estímulos externos, BP.IC
Assunto(s):Biomimética   Polímeros biomiméticos   Hidrogéis   Impressão tridimensional   Modelagem tridimensional   Biomedicina

Resumo

O projeto BEPE almeja abordar principalmente o comportamento de polímeros com memória de forma obtidos por impressão 3D quando submetidos a estímulos externos e o efeito do biofilme bacteriano nessas estruturas por testes práticos. A escolha do tema se deve ao fato de que o projeto irá contribuir como pesquisa básica para aplicações biomédicas de materiais impressos, uma proposta do projeto brasileiro. Assim, o comportamento de PLA e ABS quando submetidos ao estímulo de temperatura será abordado por referências bibliográficas e simulação via Blender, SolidWorks e/ou 3Ds Max. Também haverá desenvolvimento de modelos dos polímeros com memória de forma para impressão 3D (com aplicação da biomimética) e experimentos, usando hidrogel de alginato de sódio, presença de bactéria e de NGAs para entender como esses componentes afetam o comportamento dos polímeros (com e sem o estímulo de temperatura). Essa etapa irá comparar as simulação realizadas com os resultados coletados pelos testes práticos. Além disso, a impressão 4D será abordada uma vez que polímeros com memória de forma 3D impressos e seu comportamento quando expostos a estímulo externo são partes importantes para desenvolver materiais 4D impressos. Desse modo, Dr. Pei, um especialista em manufatura aditiva e design, irá supervisionar esse projeto uma vez que o desenvolvimento de um design específico é fundamental para a funcionalidade dos materiais impressos. Dr. McCarthy irá atuar como co-orientador uma vez que possui experiência em hidrogéis e aspectos biomédicos, como a formação de biofilme. Assim, o projeto BEPE irá contribuir com o grupo de pesquisa "Impressão 4D e Biomimética" que possui interesse em manufatura aditiva, design biomimético e materiais que mudam ao longo do tempo. Antes de retornar para o Brasil, os processos de teste e os resultados serão apresentados na Brunel University London como apresentação especial destinada principalmente a pesquisadores da universidade com interesse nas áreas abordadas na BEPE, e as descobertas documentadas serão submetidas para publicação em jornais Qualis A1 como o Journal of Biomedical Materials Research e/ou the Progress in Additive Manufacturing Journal. (AU)

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