4.1 Valg av tidslag
4.3.4 Konklusjon på hypotesen om oljeinvesteringene
A Figura 38 apresenta as medidas de espessura dos revestimentos e do substrato de tântalo efetuadas nas amostras tratadas na tensão de 500 V nos quatro tempos de tratamento estudados. Semelhantemente ao que se observou com o aumento da tensão, nota-se que, quanto maior o tempo de tratamento utilizado, maior a espessura dos filmes depositados e menor a espessura do substrato de tântalo. De 300 a 600 s de tratamento a espessura do revestimento teve um aumento de aproximadamente 40%. 60 180 300 600 0 10 20 30 40 50 60 70 E sp es su ra ( m) Tempo de tratamento (s) Ta Revestimento
Figura 38: Espessuras do substrato de tântalo e dos revestimentos determinadas por MEV em cortes transversais das amostras tratadas em 500 V e diferentes tempos de tratamento.
4.2.4 Espectroscopia de Absorção/Reflexão no Infravermelho
A Figura 39 mostra os espectros IRRAS das amostras tratadas com tensão de 500 V durante 60, 180, 300 e 600 s. Como pode ser notado, os espectros apresentam as mesmas absorções observadas nos espectros das amostras tratadas durante 300 s, nas três tensões estudadas (Figura 21).
Os picos em 1400 cm-1 e 1500 cm-1 presentes nos espectros com os quatro
tempos de tratamento estudados, correspondem aos grupos carbonato. Os picos em 965 cm-1 são atribuídos aoestiramento simétrico no grupo PO4-3. A banda na região
próxima a 1200 cm-1 se refere ao estiramento O-P-O e os picos em 1315 cm-1 são
devidos ao estiramento de ligações P=O em grupos fosfato. Os picos em 1640 cm-1
correspondem a absorções por moléculas de água fisicamente ligadas à superfície da hidroxiapatita e os picos em 1715 cm-1 correspondem à deformação angular da ligação
O-H no grupo fosfato ácido. A banda larga de 2900 cm-1 a 3600 cm-1 é provocada pelo
estiramento de ligações O-H.
Observa-se também, nos quatro espectros estudados, uma região entre 1780 e 2750 cm-1 que corresponde a bandas de interferência óptica. Nota-se um
espaçamento constante em número de onda entre mínimos ou máximos consecutivos, periodicidade característica deste tipo de interferência óptica.
4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 OH OH CO-2 3 P = O O-P-O PO-3 4 Número de onda (cm -1) Tr an smitâ ncia (%) 60 s 180 s 300 s 600 s
Figura 39: Espectros IRRAS dos filmes depositados sobre amostras de tântalo na tensão de 500 V em diferentes tempos de tratamento.
4.2.5 Difratometria de raios X
A Figura 40 mostra os difratogramas de raios X de amostras de tântalo tratadas na tensão de 500 V durante 60 e 180 segundos e a Figura 41 mostra os difratogramas das amostras tratadas na tensão de 500 V, durante 300 e 600 segundos. Os picos foram identificados de acordo com o padrão ICSD (Inorganic Crystal Structure Database).
Nos difratogramas na Figura 40 é possível verificar-se os picos de maior intensidade referentes ao tântalo em 38°, 55°, 69° e 82,45° correspondentes à ficha nº 01-089-4763 (ICSD). Picos de baixa intensidade referentes ao óxido de tântalo (Ta2O5) foram encontrados em 22,96°, 28,49° e 36,86° (ficha nº 00-018-1304) e picos
de óxido de cálcio e tântalo (CaTa2O6) foram encontrados em 32,52°, 46,66°, 52,56°e
58,00° (ficha nº 01-077-1228). Como já foi descrito anteriormente (seção 4.1.5), estes óxidos de cálcio e tântalo foram formados pela reação de óxido de tântalo, presente inicialmente na superfície do revestimento, com íons cálcio. Um pico de intensidade
muito baixa, referente ao fosfato de cálcio (Ca3(PO4)2) foi encontrado em 29,55°
conforme a ficha nº 00-003-0605. Analisando-se a figura 41, nota-se que os mesmos picos estão presentes nos difratogramas das amostras tratadas durante 300 e 600 segundos. Picos referentes ao tântalo, porém, de menor intensidade que nos tratamentos realizados com tempos de 60 e 180 s (Figura 40) também são observados. Esta diminuição na intensidade dos picos de tântalo nos tratamentos mais longos (uma diminuição de aproximadamente 92%, tomando-se como base os picos em 38,8°) é consequência da formação do revestimento.
Óxidos de cálcio e tântalo (CaTa2O6), aparecem como picos de baixa
intensidade em 22,84°, 52,56°, 58,00° e 77,54° (ficha nº 01-077-1228). Da mesma forma que nos tratamentos com tempos menores, apenas um pico de fosfato tricálcio TCP (Ca3(PO4)2) aparece em 29,55° (ficha nº 00-003-0605) mas as intensidades
variam bastante: os picos dos difratogramas da Figura 41 (tempos maiores de tratamento) têm intensidades praticamente 80% maiores que os picos da Figura 40 (tempos menores de tratamento). Isto mostra a influência do tempo de tratamento, aumentando a cristalinidade do composto de fosfato tricálcio formado.
Hidroxiapatita (Ca5(PO4)3OH), como mostra o difratograma da Figura 41,
aparece como fase predominante nos dois maiores tempos de tratamento. A estrutura típica da hidroxiapatita cristalina, conforme já visto na seção 4.1.5, Figura 25, pode ser confirmada pelos picos de maior intensidade em 32,22°, 32,92°, 34,08°, relativos aos planos [112], [300] e [202], da rede cristalina. O maior pico, em 32,22°, teve um aumento de aproximadamente 28% na sua intensidade com o aumento do tempo de tratamento de 300 s para 600 s. Isto confirma novamente o aumento da cristalinidade com tratamentos mais prolongados. Sun et al. (2007) confirmaram a influência do tempo de tratamento na formação de revestimentos de hidroxiapatita em ligas de Ti6Al4V com PEO. O tempo de tratamento variou de 1,5 a 20 min, com uma tensão de 480 V, sendo que picos característicos de hidroxiapatita apareceram apenas em tratamentos com duração superior a 3 min e aumentaram gradativamente de intensidade até 20 min de tratamento.
20 30 40 50 60 70 80 90 * * * * * * * Ta2O5 Ca3(PO4)2 CaTa2O6 Ta Int en sidad e Re lativa 2 theta (o) 60 s 180 s *
Figura 40: Difratogramas de raios X para amostras de tântalo tratadas em 500 V com tempos de tratamento de 60 e 180 segundos.
20 30 40 50 60 70 80 90 CaTa2O6 Ca3(PO4)2
Ca5(PO4)3(OH) Ta Int en sidad e Re lativa 2 theta (o) 300 s 600 s
Figura 41: Difratogramas de raios X para amostras de tântalo tratadas em 500 V com tempos de tratamento de 300 e 600 segundos.
Através do refinamento das estruturas cristalinas pelo Método Rietveld pode-se obter maiores informações sobre as diferentes proporções entre as fases cristalinas nas amostras tratadas com 500 V. Utilizou-se as amostras tratadas durante 300 e 600 s devido a formação de hidroxiapatita cristalina nestas.
300 600 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 Prop or ção em ma ssa d as f ase s crista linas ( %) Tempo de tratamento (s) Ca5(PO4)3OH CaTa2O6 Ca3(PO4)2 Ta
Figura 42: Proporções em massa entre as fases cristalinas em relação ao tempo de tratamento na tensão de 500 V.
Analisando-se a Figura 42 pode-se verificar que a hidroxiapatita cristalina encontra-se em maior proporção (aproximadamente 82%) em relação a outras fases, sendo que esta proporção praticamente não se alterou com a variação do tempo de tratamento. O óxido de cálcio e tântalo (CaTa2O6) sofre um pequeno aumento em sua
proporção (7%), em relação ao menor tempo de tratamento (300 s), permanecendo com aproximadamente 13% no maior tempo. A proporção de tântalo aumenta três vezes com o aumento do tempo de tratamento. Este aumento pode ter ocorrido devido a um processo de difusão dos átomos do substrato para o revestimento no maior tempo de tratamento ou pela ejeção de metal fundido pela ação dos microarcos, conforme mencionado na seção 4.1.2. Também pode ter ocorrido a dissociação do óxido de tântalo (Ta2O5), formado inicialmente sobre o substrato, analogamente ao
observado nos estudos realizados por Sun et al (2007). Esta dissociação pode ter contribuído para o aumento da proporção de óxido de cálcio e tântalo. A proporção de
fosfato de cálcio (Ca3(PO4)2) diminui de 4,2 para 2,0%. Esta diminuição pode ter sido
ocasionada pela maior dissociação do fosfato com o maior tempo de tratamento, o que também pode ter contribuído para o aumento da formação da fase correspondente ao óxido de cálcio e tântalo.
A dissolução do fosfato de cálcio pode estar relacionada com sua estrutura cristalina, a qual confere a ele uma energia superficial mais alta e uma atividade iônica mais intensa em relação à hidroxiapatita, que possui estrutura hexagonal e, portanto, um arranjo cristalino mais compacto e mais estável termodinamicamente. Estas diferenças resultam em um comportamento específico para cada composição num processo de dissolução e cristalização, gerando comportamentos específicos para cada material(ELLIOTT, 2013).
O fosfato de cálcio apresenta produto de solubilidade, Kps = 2,83.10-30,
enquanto a hidroxiapatita apresenta Kps = 3,37.10-58. Desta maneira, os íons Ca+2 e
PO4-3, em condições de não equilíbrio, tendem a migrar mais facilmente para a
interface sólido/líquido, reduzindo sua energia livre. A migração destes íons gera lacunas que podem facilitar a penetração da fase líquida (ELLIOTT, 2013).
4.2.6 Perfilometria
Da mesma forma que na seção 4.1.6 (análise da rugosidade em amostras tratadas com diferentes tensões), o valor da rugosidade foi obtido pela média aritmética de 10 valores medidos pelo perfilômetro, com seus respectivos desvios padrão, em diferentes regiões das amostras tratadas durante 60,180, 300 e 600 s, com tensão de 500 V.
Como pode ser observado na Figura 43, houve um aumento significativo na rugosidade das amostras tratadas durante 60, 180 e 300 s, porém, pode-se verificar que no tratamento de 600 s a rugosidade diminuiu em relação ao tratamento anterior. Portanto, um tempo de tratamento de 300 s, mesmo gerando um filme de menor espessura, seria suficiente para se obter uma maior rugosidade na superfície de um implante, o que é de grande importância para uma melhor integração com o tecido ósseo. É interessante comentar que Diniz et al (2002) estudaram amostras de titânio com diferentes rugosidades e morfologias preparadas através de uma combinação de tratamentos mecânicos e químicos. O crescimento de osteoblastos foi muito mais
acentuado e homogêneo sobre as superfícies rugosas de titânio quando comparado à superfície polida do metal.
0 100 200 300 400 500 600 0 2 4 6 8 10 12 Rugo sidad e ( m)
Tempo de tratamento (segundos)
Figura 43: Rugosidade das amostras produzidas em 500 V em função do tempo de tratamento.
4.2.7 Estudo da Energia mínima para obtenção de hidroxiapatita
A Figura 44 mostra a energia dissipada durante o tratamento das amostras nas diferentes tensões em função do tempo de tratamento.
0 100 200 300 400 500 600 20 40 60 80 100 120 140 160 180 350 V 500 V Ener gia (kJ) Tempo de tratamento (s) 450 V
Figura 44: Energia dissipada em função do tempo de tratamento em três tensões (350, 450 e 500 V).
Nas análises realizadas por DRX (Figura 41), pode-se verificar a formação de hidroxiapatita cristalina apenas nos tratamentos de 300 e 600 s na tensão de 500V. Comparando os difratogramas anteriores com o gráfico da variação da energia em função do tempo (Figura 44), nota-se que nos tratamentos das amostras durante 300 e 600 s na tensão de 500 V, foram obtidas as maiores energias (111,6 kJ e 174,6 kJ, respectivamente). Através destas análises, comparando-se diferentes potenciais e diferentes tempos de tratamento, observa-se que a energia mínima para a formação de hidroxiapatita sobre o substrato de tântalo (111,6 kJ) só foi alcançada com um tratamento de 300 s e uma tensão de 500 V.
Segundo Liu et al. (2011) quanto maior a tensão aplicada, mais intensos os microarcos, o que acaba dissipando uma quantidade maior de energia térmica, provocando um aumento significativo da difusão dos radicais Ca2+, PO43- e OH-, no
substrato, possibilitando a formação de hidroxiapatita.
4.3 Mecanismo de formação de Ta2O5, HA, α-TCP e CaCO3 em revestimentos por PEO
O processo PEO envolve os mais complexos processos físico químicos, causados pelas descargas dos microarcos que geram altas temperaturas, variando de 800 a 3000 K, proporcionando desta forma, processos de sinterização e formação dos revestimentos. Estas condições tornam difícil a elucidação dos mecanismos de formação dos revestimentos.
Segundo estudos realizados por Han, Sun e Huang (2008) sobre mecanismos de formação de hidroxiapatita pelo processo PEO, utilizando-se como eletrólitos acetato de cálcio e glicerofosfato de sódio, após um tempo de tratamento de 300 s ocorre a formação de grânulos no eletrólito, nas adjacências do anodo, em altas voltagens. Após 1200 s estes grânulos foram coletados e, após serem analisados, foram relacionados com a formação de hidroxiapatita, fosfatos de cálcio e carbonatos de cálcio, presentes no revestimento.
Neste trabalho, a mesma formação de grânulos, na tensão de 500 V, a partir de 300 s de tratamento pode ter ocorrido, da seguinte maneira:
- em solução aquosa, acetato de cálcio (Ca(CH3COO)2) e glicerofosfato de
Ca(CH3COO)2 Ca+2 + 2 (CH3COO)- (a)
C3H5(OH)2PO4Na2 2 Na+ + (C3H5(OH)2PO4)-2 (b)
Aproximadamente 1,3 a 2,3% do íon glicerofosfato (C3H5(OH)2PO4)-2 pode
sofrer hidrólise entre 4 a 30°C, produzindo glicerol (C3H5(OH)3) e íons fosfato (PO4)-3
(CHEN et al, 2006). Isto indica que existe uma quantidade muito pequena de íons fosfato no eletrólito (o que pode explicar a menor proporção deste elemento nas análises por EDS, em relação ao cálcio). Durante o tratamento das amostras com PEO a temperatura do eletrólito, adjacente ao substrato de tântalo, atingiu valores próximos a 60°C. Esta temperatura pode proporcionar a maior hidrólise do glicerofosfato e a decomposição dos ânions acetatos, gerando a formação de uma quantidade maior de íons fosfatos e íons carbonatos (CO3-2).
Quando os íons fosfatos e carbonatos atingem uma determinada concentração, na região próxima ao anodo, eles podem reagir com os íons Ca+2 para
formar precipitados de hidroxiapatita (Ca10(PO4)6(OH)2), Ca3(PO4)2 e CaCO3, que
posteriormente se aderem ao revestimento, de acordo com as seguintes reações:
10 Ca+2 + 6 PO4-3 + 2 H2O Ca10(PO4)6(OH)2 + 2 H+ (c)
Ka = 6,3 x 10116
3 Ca+2 + 2 PO4-3 Ca3(PO4)2 (d)
Kb = 2,0 x 1028
Como a constante de equilíbrio da reação (c) é maior que a constante da reação (d), pode-se concluir que a hidroxiapatita é um componente predominante na solução (nas adjacências do eletrodo) em relação ao fosfato de cálcio (HAN, SUN, HUANG, 2008). Conforme o tempo de tratamento e a voltagem aplicada, estes componentes formados no eletrólito, migram para o substrato e em seguida sofrem um processo de sinterização a altas temperaturas, passando da forma amorfa para a forma cristalina.
Segundo Yerokhin et al (1999), quando a temperatura cai rapidamente, compostos são condensados dentro das descargas e sólidos em desequilíbrio podem ser fixados ao revestimento à temperatura ambiente.
Segundo Petkovi´c et al (2011), as principais reações para que ocorra a formação do óxido Ta2O5 são as seguintes:
- reação química na interface tântalo/óxido:
Ta Ta+5 + 5 e- (e)
- reação na interface óxido/eletrólito:
4 H2O - 4 e- O2 + 4 H+ + 2 H2O (f)
- reação global é:
2 Ta + 5 H2O - 10 e- Ta2O5 + 10 H+ (g)
Ao estudar recobrimentos de hidroxiapatita em ligas de Ti6Al4V utilizando PEO com a mesma solução eletrolítica utilizada neste trabalho, Sun et al (2007) observou que um aumento da tensão causa a dissociação dos íons do óxido TiO2
presente no revestimento. Ao mesmo tempo, os íons Ca2+, HPO4β− ou PO4γ− e OH−,
provenientes da ionização do acetato de cálcio e do glicerofosfato disódio e da H2O,
respectivamente, são incorporados ao revestimento. Então surge um revestimento cerâmico mais complexo formado por CaTiO3, alfa-TCP e hidroxiapatita deficiente em
cálcio (Ca10−x (HPO4)x (PO4)6−x(OH)β−x, 0≤x≤1).
Com base neste estudo, pode-se também esperar que ocorram as mesmas reações durante os tratamentos dos substratos de tântalo com PEO realizados neste trabalho:
Ta2O5 + 2 OH- + Ca2+ CaTa2O6 + H2O (h)
(10-x) Ca2+ + 6 PO4-3 + 2 (1-x)OH- + x H2O Ca10−x(HPO4)x (PO4)6−x(OH)β−x (i)
4.4 Ensaios biológicos in vitro
4.4.1 Viabilidade e proliferação celular
Para o estudo biológico in vitro, foram utilizadas amostras tratadas em 500V pois, apenas nesta tensão, houve a formação de hidroxiapatita, conforme os resultados anteriores. Além das amostras tratadas durante 5 min, foram também utilizadas amostras tratadas por 10 min em 500 V para efeito de comparação.
A figura 45 apresenta o resultado da análise de viabilidade e proliferação das células osteoblásticas sobre as amostras de tântalo, sem tratamento e tratadas por 5 e 10 minutos em 500 V. O cultivo direto dos osteoblastos sobre a placa de poliestireno foi empregado como controle positivo (Control).
Independente do tratamento da superfície das amostras bem como, do tempo de tratamento (5 ou 10 minutos), todas as amostras apresentaram-se citocompatíveis aos osteoblastos, permitindo o processo de adesão e proliferação celulares. Após um dia de cultivo, a densidade de osteoblastos aderidos nas amostras modificadas e, portanto, metabolicamente ativos, foi estatisticamente similar às densidades de células encontradas no controle e nas amostras de tântalo não tratado (p>0,05).
Após sete dias de cultivo, as densidades de células encontradas em todas as amostras foram significativamente superiores (p<0,01) às quantidades presentes após um dia de incubação, confirmando a citocompatibilidade das amostras. Contudo, o tempo de tratamento da superfície parece ter influenciado os resultados.
A densidade média de células encontradas nas amostras tratadas durante 5 min foi estatisticamente inferior ao controle (p<0,05) e amostras tratadas durante 10 min (p<0,01). Este resultado pode ser atribuído tanto à composição das amostras, quanto a fatores relacionados ao desprendimento de material depositado na superfície do substrato.
Os resultados do teste de viabilidade e proliferação celular demonstram a capacidade de desenvolvimento e proliferação das células sobre as amostras de tântalo recobertas com hidroxiapatita concordando com estudos prévios que relatam a ausência de citotoxicidade do metal em estudo.
1 dia 7 dias 0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 Absor bâ ncia Tempo de cultivo Controle Ta Ta 5 min Ta 10 min
Figura 45: Ensaio de viabilidade de proliferação de osteoblastos cultivados sobre as amostras de tântalo antes e após os tratamentos de 5 e 10 minutos.
4.4.2 Fosfatase alcalina
O potencial osteoindutor (capacidade de estimular a diferenciação celular) das superfícies modificadas de tântalo foi avaliado através da atividade da fosfatase alcalina (FA), a qual é um importante marcador do estágio inicial de mineralização da matriz óssea. Na Figura 46 são apresentados os valores médios de absorbância representativos da atividade de fosfatase alcalina encontrados nas amostras após sete e quatorze dias de cultivo. Após sete dias, o nível de fosfatase alcalina encontrado nas amostras de tântalo tratadas por 10 minutos foi significativamente superior em relação ao controle (p<0,05) e similar às amostras de tântalo sem tratamento e tântalo tratadas por 5 minutos (p>0,05). Após quatorze dias de cultivo, tanto as amostras de tântalo puro como as modificadas apresentaram níveis de fosfatase alcalina superiores em relação ao controle, confirmando a capacidade do material sustentar a manutenção do fenótipo dos osteoblastos (FINDLAY et al., 2004;
SAGOMONYANTS et al., 2011). Este resultado pode ser explicado pela formação da hidroxiapatita nas amostras tratadas durante 5 e 10 minutos e pela alta rugosidade obtida com o tratamento de 500 V conforme observado na Figura 43, com estudos de perfilometria.
Estes resultados confirmam que as estruturas porosas de tântalo recobertas com hidroxiapatita, permitiram a atividade satisfatória da fosfatase acalina e evidenciam o potencial dos osteoblastos de formarem matriz mineralizada sobre o material estudado, lembrando que a fosfatase alcalina é um importante marcador de diferenciação osteoblástica (BELOTI, ROSA, 2005). Em estudos que utilizam culturas osteogênicas, o processo de mineralização da matriz tem sido considerado um importante parâmetro in vitro, o qual indica a presença da diferenciação celular (HOEMANN, El-GABALAWY, MCKEE, 2009). Pode-se concluir que o material estudado auxiliou tanto na proliferação celular quanto na diferenciação celular, exibindo grande biocompatibilidade e, portanto, grande potencial para o emprego em implantes biomédicos. 7 dias 14 dias 0,00 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 0,35 0,40 Absor bâ ncia Tempo de cultivo Controle Ta Ta 5 min Ta 10 min
Figura 46: Absorbância relativa à atividade de fosfatase alcalina de células osteoblásticas cultivadas por 7 e 14 dias sobre as amostras de tântalo como recebida e após tratamentos
5 CONCLUSÕES
Através do presente estudo foi possível demonstrar que a formação de revestimentos de hidroxiapatita em amostras de tântalo através da oxidação eletrolítica assistida por plasma pode proporcionar a formação de um biomaterial promissor para a fabricação de implantes, na área ortopédica e odontológica, pois apresenta uma boa interação com as células ósseas, estimulando sua integração ao organismo.
Através das micrografias obtidas por Microscopia Eletrônica de Varredura com o tratamento realizado em 500 V, nos maiores tempos de tratamento, observa- se que os poros formados pela oxidação eletrolítica foram recobertos pelo material do revestimento e as estruturas, formadas por cristalitos de tamanhos variados, apresentando-se de forma mais aglomerada, são semelhantes às estruturas típicas da hidroxiapatita cristalina. Medidas da espessura das amostras por Microscopia Eletrônica de Varredura, através do corte transversal das mesmas, mostram que, quanto maior a tensão e o tempo utilizado no tratamento, maior a espessura dos filmes depositados enquanto que, ao mesmo tempo, ocorre a diminuição da espessura do substrato de tântalo.
Análises por Espectroscopia de Dispersão de Energia de raios X revelaram que elementos químicos, como cálcio e fósforo, que participam do processo de formação da hidroxiapatita foram incorporados em maior quantidade ao substrato na tensão de 500 V a partir de 300 s de tratamento.
O tratamento realizado em 500 V teve grande relevância na incorporação de fósforo ao revestimento, mesmo em tempos menores que 300 s, o que não aconteceu nas tensões inferiores.
Os espectros obtidos pelas análises de absorção no infravermelho confirmaram a presença de espécies químicas encontradas por EDS através das bandas correspondentes aos grupos fosfato, hidroxila e carbonato.
Os difratogramas obtidos através da difratometria de raios X de amostras tratadas em 500 V e tempos de tratamento de 300 e 600 s, mostraram o aparecimento de estruturas formadas por óxido de cálcio e tântalo, fosfato tricálcio e, como fase
predominante, a hidroxiapatita.
A maior tensão estudada (500 V) proporcionou uma alta rugosidade na superfície das amostras, o que pode levar a uma melhor integração do implante com
o tecido ósseo, conforme indicado pelo teste in vitro de fosfatase alcalina, que confirmou a capacidade do material sustentar a manutenção do fenótipo dos osteoblastos. Amostras de tântalo sem tratamento e amostras tratadas em 500 V, apresentaram-se citocompatíveis aos osteoblastos, favorecendo a adesão e a proliferação celulares.
A energia térmica dissipada nas amostras durante o tratamento foi um fator determinante para se explicar a formação da hidroxiapatita. Nas condições experimentais investigadas, a energia mínima necessária para a formação da hidroxiapatita (111,6 kJ) foi alcançada, aplicando-se uma tensão de 500 V com 300 s de tratamento. Esta energia gerada pelas altas temperaturas do plasma, permitiu que espécies iônicas pudessem superar a barreira de energia de ativação e se movimentar com maior facilidade. O aumento do processo de difusão térmica proporcionou melhores interações químicas, o que acabou resultando na formação da hidroxiapatita.
REFERÊNCIAS
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ALBERS, A. P. F. et al. Um método simples de caracterização de argilominerais