Vitrocerâmicos à base de magnetita produzidos a partir de resíduos da indústria metalúrgica e vidreira

Sabrina Arcaro, doutora em Ciência e Engenharia de Materiais pela Universidade Federal de Santa Catarina com período de estágio no exterior realizado no Instituto de Cerámica y Vidrio (Madri - Espanha) (2013-2016). Mestre em Ciência e Engenharia de Materiais pela Universidade Federal de Santa Catarina (2011-2013). Graduada em Tecnologia em Cerâmica pela Universidade do Extremo Sul Catarinense (2007-2010). Pós-Doutorado em Engenharia de Minas, Metalúrgica e Materiais pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (2016-2019). Atualmente é professora e pesquisadora do Programa de Pós-Graduação da Ciência e Engenharia de Materiais na Universidade do Extremo Sul Catarinense. Desenvolve pesquisas voltadas para materiais vítreos e vitrocerâmicos, processamento coloidal, síntese de nanoestruturas para diferentes aplicações.

Sabrina Arcaro
UNESC

Resumo:
Os vitrocerâmicos à base de magnetita são materiais compósitos especiais, formados por nanocristais magnéticos embutidos em uma matriz vítrea. Por meio de um processamento adequado é possível controlar a morfologia e o tamanho dos cristais na matriz vítrea, adaptando suas propriedades e estrutura para uma aplicação especifica. Devido a grande flexibilidade de composição, as matérias-primas precursoras destes vitrocerâmicos podem ser provenientes de resíduos. Neste estudo, foram desenvolvidos vitrocerâmicos magnéticos à base de resíduos de vidro borossilicato e carepa rica em ferro (resíduo da indústria metalúrgica). Diferentes composições foram estabelecidas com crescentes adições de carepa. As matérias-primas foram fundidas, vazadas em molde de aço pré-aquecido a 400 °C, e resfriadas até temperatura ambiente. As amostras de vidro obtidas foram então tratadas termicamente a diferentes temperaturas para avaliar o grau de cristalização em função da temperatura de tratamento térmico. As propriedades dos vitrocerâmicos obtidos foram investigadas por difração de raios X, espectroscopia Raman, espectroscopia Mössbauer, magnetômetro de amostra vibrante, microscopia eletrônica de varredura e de transmissão. Os resultados obtidos indicam um grande potencial deste vitrocerâmico ferrimagnético para diversas aplicações, como no campo da engenharia biomédica, em dispositivos magnéticos, agentes de contraste para ressonância magnética, hipertermia, adsorventes nanométricos e dispositivos para absorção de micro-ondas.