Estudos por espectroscopia Raman do casulo de bicho-da-seda e nanoestruturação da superfície do casulo com prata visando a caracterização de traços de corante
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Sacco, Bruno Luís
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Resumo: A seda proveniente do casulo do bicho-da-seda Bombyx mori tem sido objeto de estudo de vários pesquisadores como um recurso promissor nas áreas de química, engenharia, biotecnologia e materiais biomédicos por ser um biopolímero versátil, que pode ser processado de diversas maneiras tais como nanofibras, micropartículas e microesferas Apesar desses materiais demonstrarem um alto potencial de aplicações nas áreas de estudo, ser economicamente vantajoso e um recurso natural, a seda ainda é pouco explorada no Brasil, mesmo o país ocupando a quinta posição no ranking da produção mundial Desse modo, faze-se necessários, o desenvolvimento de novas pesquisas focadas nesse biomaterial Nesse sentido, neste trabalho foram propostos dois estudos divididos em capítulos utilizando casulo do bicho-da-seda No primeiro capítulo, foi conduzido um estudo sobre efeito da temperatura nas diferentes conformações moleculares das estruturas das fibras de seda dispostas nos casulos crus e processados na indústria Para investigar esse efeito foi utilizado a espectroscopia Raman confocal em diferentes radiações de excitação (532 e 785 nm) em conjunto com a calorimetria de varredura diferencial Os espectros Raman obtidos em ambas radiações de excitação foram comparados através da correlação entre a razão de intensidade das bandas Raman deconvoluídas características das amidas I e III, onde foi possível mediante variação da temperatura a observação de alterações conformacionais em ambos os materiais estudado Por fim, no capítulo 2, foi explorado o casulo na produção controlada de sistemas nanoestruturados com prata, gerando substratos amplificadores do sinal Raman para ser aplicado à espectroscopia Raman intensificada pela superfície Inicialmente o coloide de prata foi caracterizado por espectroscopia UV-Vis, distribuição de tamanho de partículas, e os resultados indicaram a uma absorção máxima de 453 nm e a obtenção de nanopartículas com tamanho de 11 nm Os substratos amplificadores do sinal Raman foram preparados através da nanoestruturação da superfície das fibras de seda de fragmentos de casulo contendo partículas de prata Sua caracterização foi feita por microscopia eletrônica de varredura e espectro de raios X dispersivos, que mostraram a organização das nanoestruturas depositadas sobre as fibras de seda A eficiência dos substratos foi avaliada através do fator de intensificação observado pela técnica Raman intensificada pela superfície utilizando a molécula sonda cristal violeta a partir de soluções diluídas consecutivamente, utilizando fonte de excitação em 532 nm, comparados com os obtidos usando coloide de prata O estudo demonstrou que os substratos nanoestruturados constituem materiais promissores, pois foram verificados que os substratos se mostraram mais adequados para intensificação do sinal Raman pela superfície da prata do que a solução coloidal
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Palavras-chave
Química, Raman, Efeito intensificado em superfícies, Bicho-da-seda, Casulos, Espectroscopia Raman, Chemistry, Raman effect, Surface enhanced, Silkworms, Cocoons, Raman spectroscopy