Modelagem molecular de nanocompósitos poliméricos aplicados à manufatura aditiva

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dc.contributor.advisorOliveira, Tiago Espinosa dept_BR
dc.contributor.authorGhisio, Gabriel Cattanipt_BR
dc.contributor.departmentQuímica Medicinalpt_BR
dc.date.accessioned2025-08-28T17:48:41Z
dc.date.available2025-08-28T17:48:41Z
dc.date.date-insert2025-08-28
dc.date.issued2024-12-19
dc.descriptionTrabalho de Conclusão de Curso (Graduação) - Química Medicinal, Fundação Universidade Federal de Ciências da Saúde de Porto Alegre.pt_BR
dc.description.abstractA impressão 3D, aliada aos avanços em ciência dos materiais, está revolucionando a manufatura aditiva, possibilitando a construção de estruturas complexas em diferentes escalas. Na saúde, essa tecnologia promete personalização e eficiência na produção de medicamentos, evidenciada pela aprovação do primeiro fármaco fabricado por impressão 3D em 2015 pela FDA. A nanotecnologia, particularmente em nanopartículas, está impulsionando diversas áreas da saúde, com promissoras aplicações diagnósticas e terapêuticas. Os polímeros, compostos versáteis com propriedades variadas, são fundamentais na impressão 3D e na saúde, destacando-se os copolímeros pela sua diversidade estrutural. Os nanocompósitos poliméricos, ao incorporar preenchedores nanoestruturados, elevam as propriedades físicas e químicas dos polímeros puros. Por fim, a dinâmica molecular, simulações computacionais que preveem o comportamento atômico de sistemas, tem sido crucial no entendimento e design de materiais, incluindo polímeros e nanopartículas, impulsionando avanços em diversas áreas, desde a medicina até a engenharia de materiais. No presente trabalho foi realizado uma série de simulações de dinâmica molecular coarse-grained de sistemas de compósitos poliméricos variando o tamanho e a hidrofilicidade das nanopartículas aplicadas. Resultados obtidos indicam que nanopartículas maiores geram maior impacto nas propriedades dos polímeros puros dependendo de suas características (i.e. hidrofílicas ou hidrofóbicas), permitindo que tais resultados sejam utilizados para engrandecer a área de manufatura aditiva, com melhores compostos para aplicações nas diversas áreas da saúde.pt_BR
dc.description.abstract-en3D printing, combined with advances in material science, is revolutionizing additive manufacturing, enabling the construction of complex structures at various scales. In healthcare, this technology promises customization and efficiency in drug production, as evidenced by the FDA's approval of the first 3D-printed drug in 2015. Nanotechnology, particularly nanoparticles, is driving progress in various health-related fields, with promising diagnostic and therapeutic applications. Polymers, versatile compounds with varied properties, are essential in both 3D printing and healthcare, with copolymers standing out due to their structural diversity. Polymer nanocomposites, by incorporating nanostructured fillers, enhance the physical and chemical properties of pure polymers. Lastly, molecular dynamics, computational simulations that predict the atomic behavior of systems, has been pivotal in understanding and designing materials, including polymers and nanoparticles, fostering advancements across areas ranging from medicine to materials engineering. In this study, a series of coarse-grained molecular dynamics simulations were conducted on polymer composite systems, varying the size and hydrophilicity of the applied nanoparticles. The results indicate that larger nanoparticles have a greater impact on the properties of pure polymers, depending on their characteristics (i.e., hydrophilic or hydrophobic). These findings can be leveraged to advance the field of additive manufacturing, producing better composites for applications in various healthcare domains.en
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufcspa.edu.br/handle/123456789/3389
dc.language.isopt_BRpt_BR
dc.relation.requiresTEXTO - Adobe Readerpt_BR
dc.rightsAcesso Aberto Imediatopt_BR
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/br/
dc.subjectNanopartículaspt_BR
dc.subjectPolímerospt_BR
dc.subjectSimulação de Dinâmica Molecularpt_BR
dc.subjectImpressão Tridimensionalpt_BR
dc.subject[en] Nanoparticlesen
dc.subject[en] Polymersen
dc.subject[en] Molecular Dynamics Simulationen
dc.subject[en] Printing, Three-Dimensionalen
dc.titleModelagem molecular de nanocompósitos poliméricos aplicados à manufatura aditivapt_BR
dc.typeTrabalho de conclusão de graduaçãopt_BR
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