Nanocomposito magnético fotopolimerizável para nanotexturização arte-inspirada em impressões 3D : desenvolvimento da superfície "Beam Drop Inhotim" visando autodescontaminação viral

Abstract

A síntese e aplicação de nanoestruturas magnéticas (NMs) sempre despertam interesse no campo demateriais devido ao seu vasto potencial em diversas aplicações, como agentes de contraste para diagnósticoe como carreadores de medicamentos. Além disso, há evidências na literatura de que as NMs possuempropriedades antimicrobianas, especialmente quando combinadas com outros materiais em diferentesfuncionalizações. Essas estruturas são frequentemente integradas a polímeros ou outros materiais. Nestetrabalho, desenvolveu-se um nanocompósito magnético fotopolimerizável, para impressão 3D desuperfícies nanotexturizadas, caracterizadas pela presença de nanoespículas alinhadas quase verticalmente,com arranjo inspirado na disposição quase aleatória das vigas da obra de arte Beam Drop Inhotim,combinando propriedades magnéticas e antimicrobianas. Para isso, nanoespículas formadas pornanobastões magnéticos de óxido de ferro foram sintetizadas utilizando as rotas de refluxo e hidrotérmica.Esses nanobastões foram incorporados a uma resina fotopolimerizável comercial, originando umnanocompósito magnético imprimível. A impressão 3D por estereolitografia com máscara digital foiimplementada, empregando um campo magnético em tempo real com ímã de neodímio em cada camada.As caracterizações das nanoestruturas e nanocompósitos foram conduzidas utilizando espectroscopia deinfravermelho com transformada de Fourier, análise termogravimétrica, magnetometria de amostravibrante, microscopia de força atômica, microscopia eletrônica de varredura e transmissão. Tais técnicasevidenciam que os nanocompósitos mantêm as capacidades de impressão presentes na resina base, além deapresentarem propriedades magnéticas e uma superfície nanotexturizada única, especificamente nonanocompósito contendo nanobastões magnéticos (quando curado sob ação de campo magnético). Por fim,a nova nanotextura demonstra potencial para aplicações antivirais e antibacterianas, mediante ajustes nadistribuição e comprimento dos nanobastões