sexta-feira, 25 de setembro de 2009

Pensamentos vagos ainda sobre o novo tema

O processo de self-assembly de partículas coloidais é apenas um dos diversos processos de self-assembly que ocorrem na natureza, desde a escala atômica até a escala macroscópica.

No caso de partículas coloidais, a literatura científica registra que esse processo de auto-organização só é ocorrente em sistemas monodispersos (i.e., sem ou quase sem distribuição de tamanho de partículas - partículas de mesmo tamanho ou tamanho praticamente igual), sendo praticamente inexistentes trabalhos científicos sequer mencionando uma relação entre o processo de self-assembly e sistemas coloidais polidispersos (mais comuns, claro, e com uma distribuição de tamanho de partículas descritível).

Sistemas coloidais monodispersos, entretanto, não são necessariamente os mais adequados para o processamento de cerâmicas, pois para se obter uma melhor compactação e, consequentemente, uma maior densificação, é necessário que exista uma certa distribuição de tamanho de partículas para se obter uma taxa de empacotamento maior.

Muito é pesquisada a fabricação de produtos cerâmicos com materiais monodispersos através do processo de self-assembly. Mas, como a matéria-prima monodispersa normalmente é mais difícil de ser obtida, ela costuma ser mais cara, e consequentemente o custo desse processamento/produto é maior.

Sabe-se, ainda, que na realidade, mesmo os materiais cerâmicos, disponíveis na sua forma monodispersa, têm uma certa distribuição de tamanho de partículas, ainda que com um sigma-g (desvio padrão geométrico) pouco diferente de 1.0.

A simulação computacional do comportamento do self-assembly de partículas se torna uma ferramenta interessante para o entendimento do fenômeno. Uma vez que se sabe que, ainda que considerados monodispersos, os sistemas utilizados têm uma certa distribuição de tamanho de partícula (diferença nos tamanhos), é possível, através da simulação, determinar até que ponto se pode sustentar o fenômeno de self-assembly nesses sistemas.

Se isso puder ser elucidado, determinando quantitativamente o grau máximo de dispersão dos tamanhos de partículas que conseguem sustentar o fenômeno de self-assembly, poderá haver uma redução de custo nos processos/produtos fabricados com materiais cerâmicos monodispersos.

1. Por que as matérias-primas cerâmicas monodispersas são caras?

2. Por que há a necessidade de certos produtos/dispositivos serem fabricados com materiais monodispersos?

3. Cite exemplos concretos de aplicação de produtos fabricados com cerâmicas monodispersas, com matéria-prima particulada na ordem de 0.5 - 10 micra.

4. Quais são as dificuldades de processamento cerâmico usando-se materiais monodispersos?

5. Como traduzir isso tudo para japonês?

6. Por que esse cara tá me rodeando aqui no lab?

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