A produção de materiais que apresentem alto desempenho em suas aplicações exige avanços tecnológicos e científicos. Os elevados valores de resistência à tração e módulo de elasticidade, aliados à flexibilidade, baixa densidade e alta razão de aspecto, fazem dos nanotubos de carbono excepcionais candidatos para reforçar compósitos poliméricos. Preparamos por laminação sistemas compósitos ternários à base de resina epóxi/tecidos de fibra de carbono (para os binários), acrescendo nanotubos de carbono para os sistemas ternários. Os parâmetros estequiométricos do sistema epoxídico (valor de Phr) e concentração de nanotubos de carbono empregado nos sistemas compósitos tiveram avaliadas suas morfologias (MEV), propriedades térmicas (TG) e mecânicas (ASTM D790). Embora o sistema epoxídico com Phr 10,0 tenha apresentado uma maior estabilidade térmica, os compósitos ternários produzidos a partir do sistema com Phr 26,6 mostraram valores de tensão máxima e módulo de elasticidade até 8 vezes maiores que aqueles produzidos com o sistema Phr 10. A adição de nanotubos de carbono aos compósitos com Phr 26,6 resultou em ganhos adicionais de aproximadamente 38 e 15% na tensão máxima e no módulo de elasticidade, respectivamente. Esses resultados revelaram a limitação nos métodos de integralização de nanoestruturas a sistemas compósitos, onde as dispersões estão limitadas a uma série de fatores inerentes a interação química e/ou física durante a fabricação dos compósitos nanoestruturados.

The production of materials that exhibit high performance in their applications requires scientific and technological advances. The high values of tensile strength and modulus of elasticity, combined with flexibility, low density and high aspect ratio, make carbon nanotubes exceptional candidates for reinforced polymer composites. We prepared by lamination composite systems based on epoxy resin/woven carbon fiber (for binary), plus carbon nanotubes for the ternary systems. The effect of the stoichiometry of the epoxy system (Phr value) and concentration of carbon nanotubes used in the composite systems was evaluated by their morphological (SEM), thermal (TG) and mechanical properties (ASTM D790-10). Although the epoxy system with 10.0 Phr has presented a higher thermal stability, the ternary composite system produced with 26.6 Phr showed values of maximum stress and elastic modulus up to 8 times greater than those produced with the 10 Phr system. The addition of carbon nanotubes to composites with 26.6 Phr resulted in additional increase of approximately 38 and 15% of the maximum stress and elastic modulus, respectively. These results revealed a limitation in the methods of incorporation of the nanostructures in composite systems, where the dispersion is limited by a number of factors, inherent to the chemical and/or physical interactions during fabrication of nanostructured composites.

Porous ceramic materials based on calcium phosphate compounds (CPC) have been studied aiming at different biomedical applications such as implants, drug delivery systems and radioactive sources for brachytherapy. Two kinds of hydroxyapatite (HAp) powders and their ceramic bodies were characterized by a combination of different techniques (XRF, BET method, SEM, ICP/AES and neutron activation analysis - NAA) to evaluate their physico-chemical and microstructural characteristics in terms of chemical composition, segregated phases, microstructure, porosity, chemical and thermal stability, biodegradation and incorporation of substances in their structures. The results revealed that these systems presented potential for use as porous biodegradable radioactive sources able to be loaded with a wide range of radionuclides for cancer treatment by the brachytherapy technique.

Materiais cerâmicos porosos à base de compostos de fosfatos de cálcio (CFC) vêm sendo estudados e desenvolvidos para várias aplicações biomédicas tais como implantes, sistemas para liberação de drogas e fontes radioativas para braquiterapia. Dois tipos de matrizes porosas biodegradáveis de hidroxiapatita (HA e HACL) foram avaliadas em termos da capacidade de incorporação de iodo em suas estruturas. Resultados revelaram que as matrizes porosas a base de hidroxiapatita apresentaram alta capacidade de incorporar iodo em sua estrutura. A quantidade de iodo foi mensurada através da técnica de Análise por Ativação Nêutronica (AAN). As matrizes cerâmicas porosas à base de hidroxiapatita demostraram ter grande potencial para aplicação em braquiterapia de baixa taxa de dose (LDR - Low Dose Rate).

In this study, non-radioactive iodine was incorporated in two types of biodegradable hydroxyapatite-based porous matrices (HA and HACL) through impregnation process from sodium iodine aqueous solutions with varying concentrations (0.5 and 1.0 mol/L) . The results revealed that both systems presented a high capacity of incorporating iodine into their matrices. The quantity of incorporated iodine was measured through Neutron Activation Analysis (NAA). The porous ceramic matrices based on hydroxyapatite demonstrated a great potential for uses in low dose rate (LDR) brachytherapy.

Materiais cerâmicos porosos a base de compostos de fosfatos de cálcio (CFC) vêm sendo estudados e desenvolvidos para várias aplicações biomédicas, tais como implantes, sistemas para liberação de drogas e fontes radioativas para braquiterapia. Dois tipos de hidroxiapatita e seus corpos cerâmicos foram caracterizados por uma combinação de diferentes técnicas (fluorescência e difração de raios X, espectroscopia no infravermelho, método BET, análise térmica e microscopia eletrônica de varredura) para avaliar suas características físico-químicas e microestruturais em termos da composição química, fases segregadas, microestrutura, porosidade e estabilidade química e térmica. Os resultados revelaram que esses sistemas apresentaram potencial para o uso como fontes porosas radioativas biodegradáveis capazes de serem carregadas com uma ampla faixa de radionuclídeos para o tratamento do câncer pela técnica de braquiterapia.

Porous ceramic materials based on calcium phosphate compounds (CPC) have been studied aiming at different biomedical applications such as implants, drug delivery systems and radioactive sources for brachytherapy. Two kinds of hydroxyapatite (HAp) powders and their ceramic bodies were characterized by a combination of different techniques (X-rays diffraction and fluorescence, infrared spectrophotometry, BET method, thermal analysis, and scanning electron microscopy) to evaluate their physico-chemical and microstructural characteristics in terms of chemical composition, segregated phases, microstructure, porosity, and chemical and thermal stability. The results revealed that these systems presented potential for use as porous biodegradable radioactive sources able to be loaded with a wide range of radionuclides for cancer treatment by the brachytherapy technique.