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A crescente demanda por materiais cerâmicos estéticos e duráveis na Odontologia requer o avanço em zircônias com propriedades otimizadas. Zircônias de quarta geração apresentam maior translucidez, mas menor resistência. Por isso, desenvolver estruturas multicamadas com gradientes de fase e módulo elástico pode aliar estética, resistência e durabilidade clínica. O projeto visa responder à lacuna de estudos que integrem gradientes funcionais reais e comparações entre sinterização convencional e por micro-ondas, especialmente considerando o comportamento sob fadiga e envelhecimento hidrotérmico.

Serão utilizadas zircônias 3Y-TZP, 4Y-TZP e 5Y-TZP, com compactação em multicamadas balanceadas. Parte das amostras será sinterizada por micro-ondas e parte por método convencional. Amostras específicas receberão infiltração vítrea controlada. Os corpos de prova serão analisados quanto à densidade, microestrutura (MEV), fase cristalina (DRX e Raman), resistência à flexão (ISO 6872), fadiga e resistência à degradação hidrotérmica (autoclave + DRX). Serão também avaliadas propriedades ópticas (cor e translucidez) e mecânicas (dureza Vickers). Todos os ensaios seguirão normas técnicas e critérios estatísticos apropriados.

O presente projeto tem como foco o desenvolvimento de zircônias multicamadas com gradientes funcionais, por meio de diferentes rotas de sinterização (convencional e micro-ondas) e da infiltração vítrea, com o objetivo de otimizar propriedades mecânicas, estruturais e ópticas para aplicações odontológicas. Para acompanhar a execução das atividades propostas e garantir a obtenção de resultados significativos, serão utilizados diversos indicadores de desempenho técnico-científico e de impacto acadêmico.

Os indicadores de execução incluem a produção e caracterização de, no mínimo, cinco grupos distintos de materiais, com cerca de 30 corpos de prova por grupo para ensaios mecânicos e 18 para ensaios de fadiga. Serão aplicadas técnicas avançadas de caracterização, como difração de raios X (DRX), espectroscopia Raman, microscopia eletrônica de varredura (MEV), ensaio de flexão biaxial, fadiga mecânica, dureza Vickers e envelhecimento hidrotérmico em autoclave. O projeto também prevê a análise de propriedades ópticas (cor e translucidez), que são fundamentais para aplicação clínica em próteses dentárias.

Além das atividades experimentais, o projeto visa metas específicas como: a produção controlada de zircônias multicamadas com diferentes perfis de gradiente; a comparação entre os efeitos dos métodos de sinterização na estabilidade de fase e microestrutura; a avaliação do impacto da infiltração vítrea na superfície das amostras; a correlação entre microestrutura, módulo elástico e resistência à fadiga; e a verificação da resistência à degradação hidrotérmica em função da composição e do processamento térmico.

No campo da formação de recursos humanos, o projeto terá a participação ativa de alunos de graduação, mestrado e doutorado, integrando-os nas etapas de processamento, caracterização e análise de resultados. Serão organizadas planilhas de controle com acompanhamento de todos os dados experimentais, garantindo a rastreabilidade das análises e o rigor metodológico necessário para publicações científicas.

Espera-se como resultado o desenvolvimento de cerâmicas com gradientes reais e funcionais, promovendo maior biomimetismo e desempenho clínico. A sinterização por micro-ondas, por sua vez, poderá revelar vantagens em termos de eficiência energética, controle de crescimento de grãos e preservação de fases metaestáveis. A infiltração vítrea controlada permitirá explorar o efeito de transições suaves de módulo elástico e propriedades ópticas, resultando em materiais potencialmente superiores às zircônias monolíticas atuais.

O projeto prevê a apresentação dos resultados em pelo menos três eventos científicos nacionais ou internacionais, bem como a submissão de, no mínimo, três artigos científicos para periódicos de elevado fator de impacto e classificação Qualis A ou B. Além disso, as informações obtidas serão compartilhadas com a comunidade acadêmica e odontológica por meio de palestras, workshops e ações extensionistas.

Assim, os indicadores, metas e resultados propostos visam consolidar avanços científicos e tecnológicos no campo dos biomateriais cerâmicos, com foco em zircônias estéticas de alto desempenho, alinhando pesquisa, inovação e formação de excelência.