The concept of piezoelectric energy production is based on energy-harvesting devices using generation materials such as single crystals, ceramics, polymers, and composites. These production systems can harvest wasted environmental energy and convert it essentially into electrical energy. There are different nano- and microscale power harvesters which are increasingly useful for powering mobile electronics and low-power devices, even in hardly accessible areas. Despite many efforts in the development of new materials, the most widely used materials in device applications remain the ceramics of the lead zirconate titanate family, since they still present the higher output performances in the range of milliwatts of generated power.

Esse texto, como primeiro impulso, pretendia-se ser um registro escrito de experiências vividas em uma ação performática realizada a partir de um ateliê de cerâmica não convencional, o Ateliê Nômade. A instalação momentânea de um espaço de arte em locais não convencionais, que possibilitaria o encontro com outras formas de existir no mundo. Entretanto o percurso investigativo proposto coincidiu com um dos piores momentos da atualidade: Uma grave crise de saúde global, dentro de um país governado por pessoas medíocres, que junto a uma parcela da sociedade civil clamava pelo retorno de um dos tempos mais sombrios e macabros da nossa história, onde o desejo e o impulso foram substituídos pelo receio e pela incerteza do amanhã. Por esse motivo, a opção foi repensar a pesquisa e fazer uma escavação em memórias e registros de atividades que se somaram para que essa proposta de investigação e ação viesse a se formar. A pesquisa performativa deu lugar a narrativa como metodologia. O texto se divide em atos, que não seguem uma ordem cronológica linear, mas tentam a partir dessas memórias e fragmentos, modelar uma trajetória investigativa e performática que serve mais como um novo impulso para que se continue o desejo de pesquisar do que um registro final de uma pesquisa

Este trabalho foi desenvolvido com o intuito de apresentar uma alternativa à destinação da cinza residual do processo de geração de energia a partir da queima da casca de arroz. Utilizou-se a cinza rica em sílica (a qual vai ser denominada de sílica da casca do arroz), como substituição parcial da argila utilizada para fabricação de cerâmicas refratárias. O trabalho justifica-se por transformar um resíduo abundante na região oeste do estado do Rio Grande do Sul em produto secundário, ou seja, “transformação” da cinza em sílica. Foram produzidos corpos-de-prova com substituição parcial da argila refratária por sílica da casca de arroz, nas porcentagens de 10%, 20% e 30% a incorporação de 1% de fibras de aço em volume. Os corpos de prova foram moldados, prensados uniaxialmente a 20 MPa, secos ao ambiente por 14 dias e em estufa para depois serem queimados em forno elétrico à 1300ºC. Após a queima, foram determinadas as propriedades físicas e termomecânicas do material através dos ensaios de densidade de massa aparente, porosidade aparente, absorção de água, retração linear de queima, resistência à compressão, resistência à flexão em três pontos e a resistência ao choque térmico. Com a adição de cinza nos materiais refratários, ocorreu uma redução nos valores de porosidade aparente e absorção de água, chegando ao valor mínimo de 3,71% de absorção de água para a mistura com 30% de sílica. Os valores obtidos para retração linear ficaram próximos, entre 10,43% e 11,27%. A densidade aparente dos materiais teve uma variação pequena de 2,25 para 2,36 g/cm³. Para os ensaios mecânicos, as amostras com adição de 20% de cinza ofereceram o melhor desempenho. No ensaio térmico, a mistura que alcançou melhor desempenho foi aquela com adição de 10% de sílica. Conclui-se que a viabilidade da utilização da sílica da casca do arroz na produção de cerâmica refratária fica dividida entre duas direções, ou seja, misturas com até 20% de cinza ganham em resistência mecânica, mas perdem em resistência ao choque térmico.

A região da Fronteira Oeste do Rio Grande do Sul é a maior produtora de arroz do Brasil. A cultura desempenha papel estratégico, tanto no aspecto econômico quanto social. A Casca do Arroz aparece como um subproduto de grande importância para geração de energia elétrica, devido ao seu elevado poder calorífico, e não menos importante, as cinzas resultantes do processo de queima, ricas em sílica. O desenvolvimento de aplicações para a Cinza da Casca de Arroz é estratégico no sentido de potencializar a geração de energia e fechar o ciclo da cultura do arroz com resíduo zero. A presente pesquisa tem como objetivo avaliar as propriedades físicas, mecânicas e termomecânicas de materiais cerâmicos refratários produzidos com a incorporação da Cinza da Casca de Arroz e da Alumina Calcinada em sua matriz. Para a caracterização das matérias primas, Argila Caulim, Cinza da Casca de Arroz e Alumina Calcinada, realizou-se ensaios de granulometria a laser, fluorescência e difração de raios-x. A fabricação dos corpos de prova (CPs) consistiu na substituição parcial da Argila Caulim por cinza proveniente da queima da Casca de Arroz na porcentagem de 10% em volume e por Alumina Calcinada, nas porcentagens de 10, 20 e 30% em volume. As cerâmicas foram prensadas a 42,5 MPa e sinterizadas à temperatura de 1300 ºC. As propriedades físicas dos CPs foram investigadas através dos ensaios de retração linear de queima, variação de massa, porosidade aparente, absorção de água e densidade de massa aparente. As propriedades mecânicas foram investigadas através dos ensaios de resistência à compressão e de tração na flexão em três pontos. O desempenho termomecânico foi avaliado pelos ensaios de condutividade térmica e choque térmico, enquanto a superfície de fratura do material foi analisada por microscopia eletrônica de varredura. A cerâmica produzida somente com Argila Caulim apresentou o melhor desempenho na resistência à tração na flexão em três pontos (28,1 MPa), fato explicado devido a sua menor porosidade (9,6 %). Quando se empregou 10% de Cinza da Casca de Arroz, houve um aumento de 3,1 % na resistência a compressão, mas uma redução de 16,5% na resistência a flexão e um aumento de 5,4 % na retração linear de queima. O uso de Alumina Calcinada no percentual de 30 % resultou em aumento de 30,1% na resistência a compressão, 11,6 % na resistência a flexão, além de uma redução de 16,5 % na retração linear de queima e uma melhora na resistência ao choque térmico. O aumento da resistência ao choque térmico pode ser explicado pela maior porosidade (20,9 %), enquanto os aumentos das resistências à compressão e flexão são explicados pelas novas fases, em especial, Corundum (Al2O3- α). Estes novos refratários podem ser utilizados como isolantes térmicos em fornos industriais.

The study of the synthesis of materials which have proton conductivity contributes to the production of solid electrolytes protonic conductors, used extensively in the operation of fuel cells. Materials doped barium zirconate yttrium (BZYO) and barium cerate doped with gadolinium (BCGO), were synthesized by the polymeric precursor method, which stands as an effective technique. The synthesized powders were characterized by thermal analysis (TG-DTA), X-ray Diffraction (XRD), Scanning Electron Microscopy (SEM / FEG) and Zeta Potential. The sinterability of the powders was observed by dilatometric analysis, followed by XRD, SEM / FEG and density apparent. From the results obtained it was possible to verify the formation of BZYO phase at a temperature of 900 °C/ 2h. A higher dopant concentration (20% Y) promoted the formation of the phase in a temperature 800 °C/ 2h, and the formation of the phase BCGO at 950 °C/ 2h. The crystallite size calculated by Scherrer's equation, ranged from 20,8 to 15,2 nm and 38,2 to 30,5 nm for BZYO and BCGO respectively. This results depends on the amount of dopant and its capacity to form solid solution. The micrographs (SEM/FEG) confirmed the nanometric nature of the material with a spherical morphology. The zeta potential was -23,6 mV and -22,8 mV for BZYO and BCGO, respectively, which demonstrates a good stability in the formation of colloidal dispersions for thin film formation which are of interest for fuel cells. The pads BCGO showed a satisfactory densification (95,1%) at 1550 °C/ 4h, a result that shows its applicability as proton conductive solid electrolyte. For tablets BZYO the densification was lower than BCGO with a result of bulk density of 73,8% at 1600 °C/ 4h. This result shows the need for heat treatment at higher temperatures to obtain a higher densification of the pellets.

O presente estudo teve como objetivo fazer uma avaliação da taxa de sucesso e sobrevivência de restaurações indiretas, realizadas pelo sistema CEREC AC Bluecam após 5 anos. Trata-se de um estudo piloto, com a inclusão de 102 pacientes e um total de 113 restaurações. As restaurações foram feitas a partir de blocos pré-fabricados de cerâmica feldspática (CEREC Blocs). Os prontuários de todos os pacientes foram avaliados. Um total de 36 restaurações foram avaliadas clinicamente usando-se os critérios USPHS e FDI modificados. Além disso, foi criada uma ficha clínica com um questionário abrangendo uma série de informações clínicas relevantes. A taxa de satisfação do paciente foi avaliada através da escala analógica visual. A taxa de sucesso e sobrevivência para as restaurações avaliadas dentro do critério adotado foi de 80,6% e 0,9% respectivamente. Um total de 19 (18,5%) de falhas foi encontrado. A principal razão das falhas foi a fratura da cerâmica, sendo significativamente maior para dentes não vitais. Restaurações indiretas feitas a partir do sistema CEREC AC tiveram um sucesso clínico considerável com taxa de sucesso de 80,6% após 5 anos. A taxa de satisfação dos pacientes frente a esse tipo de tratamento foi bem alta para todos os parâmetros avaliados, chegando a uma média de 96%.

Os esforços constantes de pesquisa têm sido conduzidos na seleção de materiais com o intuito de combinar e aprimorar as propriedades de interesse, o tempo de vida útil e o custo de produção. Nesse contexto, o carbeto de boro (B4C) se destaca por possuir um elevado desempenho mecânico, sendo o material que possui a quarta maior dureza (>29,1GPa) entre os materiais cerâmicos. Entretanto, a porosidade é vista como fator limitador do alto desempenho desse grupo de materiais, ao qual o B4C se encontra. O monitoramento da porosidade é usualmente realizado por meio de técnicas imprecisas, de medidas indiretas ou de alto custo para a sua quantificação. Este trabalho objetivou quantificar a porosidade de compósitos de carbeto de boro-nióbio (B4C-Nb) obtidos por processo de sinterização em alta pressão – alta temperatura (HPHT- high pressure high temperature) através de análise e processamento digital de imagens (PDI) obtidas por microscopia ótica (MO) após preparação da superfície com parâmetros controlados e automatizados. Os resultados obtidos por PDI foram comparados com valores de densidade relativa obtidos por método de porosimetria por intrusão de mercúrio. Os compósitos foram observados por microscopia eletrônica de varredura (MEV) e submetidos a análise química semi-quantitativa por Energy Dispersive Spectroscopy (EDS) que confirmou os poros observados por MO. A intrusão de mercúrio indicou existir uma ordem decrescente para poros nos grupos contendo 2, 5, 10 e 20% de Nb, diferentemente da ordem decrescente para porosidade que foi encontrada pela técnica de PDI manual, ao qual teve a sequência 10, 20, 5 e 2% de Nb. Estas diferenças de resultados podem ser atribuídas às heterogeneidades na presença de poros entre amostras sinterizadas e analisadas dos mesmos grupos e nas imprecisões da técnica de intrusão de mercúrio.

Para reabilitar a ausência de um elemento dentário posterior, as próteses parciais fixas (PPF) com retentores intracoronários são uma alternativa aos implantes osseointegrados. O objetivo deste estudo foi avaliar a distribuição de tensões nessas próteses com três combinações de materiais: cerâmica de zircônia parcialmente estabilizada por ítria (ZPEI) revestida por cerâmica de fluorapatita (α), cerâmica de dissilicato de lítio (β) ou compósito fibrorreforçado (γ). Na composição α, foram analisadas a presença ou ausência da cerâmica de revestimento na parede cervical das caixas proximais e três variações na área total da seção transversal dos conectores (4 mm de largura x 3,2, 4,2 ou 5,2 mm de altura). Em 8 modelos bidimensionais de elementos finitos, uma carga vertical de 500 N foi aplicada na fossa central do pôntico e as tensões principais máximas (tração) e mínimas (compressão) foram apontadas em MPa. Inicialmente foram avaliados os 6 modelos com PPF de ZPEI e suas variações. Os maiores valores das tensões de tração foram encontrados no terço cervical dos conectores. Quando presente nestas regiões, a cerâmica de revestimento recebeu tensões acima do limite de sua resistência à flexão. Na comparação entre os modelos sem cerâmica de revestimento na parede cervical das caixas proximais, mesmo aquele com conectores de 3,2 x 4 mm, cuja infraestrutura apresentava 2,5 x 3 mm, poderia ser recomendado para uso clínico. Altos valores de tensões de compressão foram registrados entre o terço oclusal e médio dos conectores, correspondente à união entre as cerâmicas, o que poderia ocasionar, devido à flexão, falhas adesivas. Posteriormente, o modelo de ZPEI com a cerâmica de fluorapatita ausente da parede cervical das caixas proximais e área total dos conectores de 4,2 x 4 mm foi comparado aos dois outros materiais com conectores de mesma área. Na PPF de dissilicato de lítio, os valores representaram uma provável violação do limite de sua resistência à flexão. A PPF de compósito fibrorreforçado apresentou tensões bem abaixo do limite de resistência à flexão de sua infraestrutura, mas, como no modelo de ZPEI, tensões compressivas se concentraram com alto valor entre o terço oclusal e médio dos conectores, local de união entre a resina composta e a infraestrutura de fibras. Os resultados mostraram que a cerâmica de dissilicato de lítio e a presença da cerâmica de fluorapatita na parede cervical das caixas proximais deveriam ser contraindicadas para a condição proposta. Parece viável uma área de conectores na infraestrutura de ZPEI com no mínimo 2,5 x 3 mm. A PPF de compósito fibrorreforçado apresenta resistência estrutural para a situação estudada, mas, como também aquelas compostas de ZPEI, aparenta ter como pontos fracos a adesão entre a infraestrutura e o material de cobertura e a própria resistência deste último.

Esta pesquisa estudou a influência de diferentes velocidades de corte e marcas de discos diamantados nos valores de resistência adesiva, durante a preparação dos espécimes a serem submetidos à microtração, e na integridade das amostras por meio do microscópio eletrônico de varredura (MEV). Vinte blocos da cerâmica à base de dissilicato de lítio (IPS e.max Press ) foram unidos com cimento resinoso (Rely X ARC ) a blocos de compósito (Z100 ), construídos incrementalmente. Foram seguidas as recomendações dos fabricantes no tratamento da superfície da cerâmica e aplicação do cimento resinoso. Após 24 horas em água destilada a 37°C, os espécimes foram divididos em dois grupos de discos: marcas Buehler® e Extec® e subdivididos nas velocidades de 200rpm e 400rpm (B2; E2; B4 e E4, respectivamente). Cada espécime foi cortado em dois eixos perpendiculares para obtenção de palitos com área adesiva de 1,0mm². Para cada condição experimental, os palitos foram separados, aleatoriamente, 15 palitos para análise ao MEV e 30 palitos para serem submetidos à força de tração. As médias de resistência adesiva em MPa foram E4=20,3±12 ; B4= 24,2 ±11,3 ; B2= 25,2 ±9,0 e E2= 28,6 ±10,4. Na análise estatística, observou-se que os valores de resistência adesiva na velocidade de 200rpm foram significativamente maiores comparados a velocidade de 400rpm, independente do disco empregado. Ao MEV, observou-se melhor integridade dos palitos na velocidade de 200rpm com presença de trincas menos extensas nas bordas externas. Constatou-se também que o disco Extec® na velocidade de 400rpm apresentou movimentos excêntricos ao corte e obteve-se maior número de perdas prematuras, uma diminuição significante na média da área total de união (p<0,05), além de diferença significativa nos valores de resistência comparada a velocidade de 200rpm. Concluiu-se que a utilização de diferentes velocidades e sua interação com o disco empregado interfere na integridade dos espécimes e nos valores de resistência adesiva, sendo mais acentuada ao se utilizar o disco da marca Extec.

Objetivo: O objetivo do trabalho foi caracterizar e comparar sistemas cerâmicos aluminizados infiltrados por vidro, por meio de difração por RX, microscopia eletrônica de varredura e resistência à flexão uniaxial em três pontos. Os sistemas cerâmicos utilizados foram: (IC)- In-Ceram Alumina (VITA), (VC)- Vitro-Ceram (Angelus) e (AG)- Alglass (Celmat). A fase cristalina de cada material foi identificada por meio de difração por RX. Dez espécimes em forma de barra (25X4X1,2±0,1) de cada material foram produzidos seguindo as instruções do fabricante de acordo com a ISO 6872. Os espécimes foram levados em uma máquina de ensaio universal para avaliação da resistência à flexão em três pontos, com carga de 500Kgf, velocidade de 0,5mm/min e distância entre os apoios de 15mm. Os dados foram submetidos a análise estatística ANOVA (p<0,01). Os espécimes fraturados foram observados no MEV em diversas condições: superfície jateada, superfície polida, superfície fraturada e alumina sem infiltração. Resultados: Foi identificada uma segunda fase cristalina de zircônia dopada com Ítrio no VC. Os valores médios de resistência à flexão foram (MPa): VC (483±38,3)= IC (456,6±29,4) > AG(263,8±37,8) (nível de 1% de significância). A micromorfologia dos sistemas apresentou características bem distintas, com diferenças em relação ao tamanho e distribuição das partículas de alumina e capacidade de molhamento do vidro de infiltração. A análise da fratura demonstrou comportamento semelhante contornando a maioria dos grãos de alumina e atravessando outros. Conclusões: 1 - O sistema Vitro-Ceram apresenta uma segunda fase cristalina composta por Zircônia dopada por Ítrio enquanto que os sistemas Alglass In-Ceram apresentam apenas Alumina na sua fase cristalina. 2 - Os sistemas In-Ceram e Vitro-Ceram apresentaram valores de resistência à flexão estatisticamente semelhante entre si e maiores que o Alglass. 3 - O sistema Alglass apresentou diversas áreas sem infiltração por vidro, o que pode estar relacionado com resultados mecânicos inferiores. 4 - A propagação da fratura se dá do mesmo modo nos três sistemas, percorrendo preferencialmente pela fase vítrea e, eventualmente, atravessando uma partícula de alumina.