Deposição e caracterização de filmes finos fabricados através da técnica de polimerização por plasma de D-limoneno

• Autor(a) principal: Gerchman, Daniel
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/201573
• topic: Limoneno; Polimerização por plasma; Filmes finos; Adesão bacteriana; Limonene; Plasma polymerization; Thin films; Bacterial adhesion

D-limoneno, ou simplesmente limoneno, e um hidrocarboneto terpenico extraıdo de cascas de frutas cıtricas a partir do reaproveitamento dos resıduos da industria do suco. Alem da sua utilizacao na industria alimentıcia e cosmetica, devido ao seu odor caracteristico de laranja, o limoneno possui atividade antimicrobiana sendo um potencial candidato no controle de infecc¸oes. Neste trabalho, foi utilizado o limoneno como precursor para a fabricacao de filmes finos atraves da tecnica de polimerizacao por plasma. Foi observado um comportamento nao-linear da espessura em relacao ao tempo de deposicao, chegando a uma tend encia de limite de espessura. E proposto que tal comportamento decorre do fato de se inserir o precursor no sistema sem reposicao, alcancando um patamar quando a concentracao do limoneno na camara se torna pequena. A morfologia dos filmes e distinta em tempos curtos (ex: 3 s) e mais prolongados (30 s) de deposic¸ao, resultando, no primeiro caso, em filmes finos de baixa rugosidade (chamados no trabalho de nao-estruturados), e no ultimo em filmes com estruturas rugosas na superfıcie (estruturados). Foi observado que os filmes estruturados, que possuem orientacao aleatoria, podem ser orientados pela aplicacao de riscos direcionais no substrato antes da deposicao. Os filmes estruturados sao compostos por duas camadas, a inferior semelhante ao filme nao-estruturado e uma camada superior mais rıgida com morfologia senoidal. Quimicamente, os filmes estruturados e nao-estruturados se assemelham entre si, possuindo basicamente carbono, hidrogenio e oxigenio, com ligacoes C-C, C=C, C-O e C=O. A partir de analises termicas, foi observado que os filmes possuem temperatura de degradacao entre 350 e 375 °C, e quando em perıodo prolongado em forno (1h) tendem a se oxidar ate em torno de 300 °C, quando suas assinaturas quimicas deixam de estarem presentes. Em testes de adesao, nao foi observada delaminac¸ ao crıtica em ambos tipos de filmes, apresentando comportamento ductil. Ambos filmes nao-estruturados e estruturados sao estaveis em agua, porem sofrem danos quando imersos em etanol e acetona. Referente a propriedades de combate a adesao de bact erias, o filme estruturado resulta em apenas 9,60% da superfıcie coberta por bacterias, enquanto o nao-estruturado e o controle possuem acima de 95% da amostra com adesao de ˜ S. aureus apos incubacao e lavagem. O metodo utilizado foi capaz de produzir filmes em perıodos de deposicao curtos (na escala de segundos) se comparados a literatura, e tambem foi possıvel depositar filmes estruturados com propriedades de combate a adesao bacteriana em uma ˜ unica etapa, o que ate entao nao foi reportado na literatura.