Pesquisadores do Centro de Desenvolvimento de Materiais Funcionais (CDMF) são autores de um artigo publicado na revista científica Materials Today Chemistry, intitulado “Unveiling the mechanism of the triethyl phosphate hydrolysis reaction in the synthesis of the sol-gel-derived 58S bioactive glass”. O estudo descrito no artigo apresenta simulações computacionais atomísticas que revelam o mecanismo de reação de hidrólise do trietil fosfato (TEP) na síntese de biovidros 58S, utilizados como substitutos ósseos, mediante o método sol-gel.
Embora o sol-gel seja um método de síntese eficiente e extensamente usado, existem controvérsias sobre o seu mecanismo de reação. Este trabalho dá sequência a um estudo prévio dos mesmos pesquisadores (Materials Science & Engineering C 120 (2021) 111759), que demonstrou, a partir de cálculos de primeiros princípios e simulações de dinâmica molecular clássica, a rota sintética seguida pelos precursores.
Por fim, os resultados alcançados pelo grupo têm profunda influência na microestrutura do xerogel que dará origem à matriz vítrea bioativa durante a etapa de calcinação. Constatou-se que as moléculas de fosfato de trietila não hidrolisadas tendem a ser expelidas à medida que a rede de gel é formada, acumulando-se nas interfaces das partículas de sílica. “A proximidade das espécies de fosfato nos interstícios das partículas de sílica favorece a formação de espécies de fosfato polimerizadas (pirofosfatos de cálcio bioinativos) durante a etapa de calcinação, resultando em vidros com baixa homogeneidade microestrutural”, explicou Miguel A. San-Miguel. “As simulações atomísticas permitiram trazer informações sobre algumas das etapas chaves desse processo complexo ainda não entendido na literatura”.
O trabalho contou com a autoria dos pesquisadores do CDMF, Otto V. M. Bueno, Edison Z. da Silva e Miguel A. San-Miguel, da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp), de João H. Lopes, do Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA), e Celso A. Bertran, da Unicamp.
CDMF
O CDMF é um dos Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão (Cepids) apoiados pela Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp), e recebe também investimento do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), a partir do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia dos Materiais em Nanotecnologia (INCTMN).
