Bio e Nanomateriais

Prévia do material em texto

Bio e nanomateriais
Professor(a): Katielly Tavares Dos Santos Portelo (Mestrado acadêmico)
1)
2)
Prepare-se! Chegou a hora de você testar o conhecimento adquirido nesta disciplina. A Avaliação Virtual
(AV) é composta por questões objetivas e corresponde a 100% da média final. Você tem até cinco
tentativas para “Enviar” as questões, que são automaticamente corrigidas. Você pode responder as
questões consultando o material de estudos, mas lembre-se de cumprir o prazo estabelecido. Boa
prova!
I. Saber caracterizar adequadamente o nanomaterial é fundamental, principalmente, quando
esses são incorporados a produtos destinados para o consumidor final.
PORQUE
II. A sua atividade biológica permanece inalterada com a variação de algumas propriedades físico-
químicas. Logo, não gera nenhum risco ao corpo humano.
Assinale a alternativa acerca das asserções supracitadas, bem como a relação entre elas:
Alternativas:
Ambas as asserções estão corretas, e a segunda não justifica a primeira.
Ambas as asserções estão corretas, e a segunda justifica a primeira.
Ambas as asserções estão incorretas.
A primeira asserção está correta, e a segunda está incorreta.  CORRETO
A primeira asserção está incorreta, e a segunda está correta.
Código da questão: 49049
Os metais são utilizados como o primeiro grupo a ser considerado para a substituição de tecidos
duros e polímeros para substituição de tecidos moles. De fato, todos os três grandes grupos de
sólidos (metais, plásticos e cerâmicas) estão representados entre materiais de substituição óssea
para várias aplicações, e novos compostos estão surgindo em ritmo acelerado para oferecer
substitutos próximos.
A respeito dessa temática, considere as seguintes afirmações:
I. O uso de materiais na reconstrução de tecidos é para fornecer estabilidade estrutural durante a
cicatrização ou para substituir o tecido comprometido.
II. Inicialmente, o critério mais importante na escolha dos biomateriais é a inércia química.
III. Os materiais bioativos (cerâmicas bioativas, vidros e vitrocerâmicas) são capazes de promover a
formação de osso em sua superfície e criar uma interface que contribua para a longevidade
funcional do tecido.
São verdadeiras:
Alternativas:
I, apenas.
I - II - III.  CORRETO
I e III, apenas.
III, apenas.
II, apenas.
Código da questão: 49017
Resolução comentada:
Saber caracterizar adequadamente o nanomaterial é fundamental, já que a sua atividade
biológica pode ser alterada com a variação de algumas propriedades físico-químicas. Nesta
caracterização, alguns parâmetros, tais como o tamanho médio das partículas, a área e a
composição química superficial se tornam essenciais.
Resolução comentada:
Todas as alternativas estão corretas.
3)
4)
5)
Richard Feynman é frequentemente creditado com a previsão do potencial da nanotecnologia.
Nesta previsão Feynman surpreendeu o público exemplificando que seria possível,
proporcionalmente, abrir todas as páginas da Enciclopédia Britânica na área da cabeça de um
alfinete, fato inconcebível para a tecnologia disponível na época.
Fonte: RÓZ, A. L. da et al. Nanoestruturas: Coleção Nanociência e Nanotecnologia: princípios e
aplicações. Rio de Janeiro: Elsevier, 2015. 278 p.
Assinale a alternativa que indica corretamente qual foi o título de seu famoso discurso em 29 de
dezembro de 1959. .
Alternativas:
Há muito espaço lá em cima.
As partículas ficam macroscópicas lá embaixo.
Há muito espaço lá embaixo.  CORRETO
A importância da Nanociência.
Há um pequeno espaço lá em cima.
Código da questão: 49031
De acordo com o tipo de tecido a ser substituído no corpo, os biomateriais podem ser
geralmente categorizados em materiais __________, utilizados na substituição do osso (aplicações
dentárias e ortopédicas), ou materiais __________, utilizados em cirurgias cardiovasculares (coração e
vasos sanguíneos) e cirurgia plástica.
Assinale a alternativa que completa adequadamente as lacunas acima:
Alternativas:
Maciços; moles.
Duros; moles.  CORRETO
Moles; maleáveis.
Duros; maciços.
Moles; duros.
Código da questão: 49016
“A manipulação de nanomateriais aborda novos aspectos para a gestão de riscos. Onde observa-
se o advento de novas tecnologias e aplicações. Entretanto, crescem as pesquisas aplicadas em
compreender a toxicidade desses materiais em relação a exposição com o corpo humano.”
Fonte: ANDRADE, Luís Renato Balbão; AMARAL, Fernando Gonçalves; WAISSMANN, William.
Análise de propostas de gestão de riscos em ambientes com atividades envolvendo nanomateriais.
Vigilância Sanitária em Debate, [s.l.], v. 1, n. 4, p. 25-37, 30 nov. 2013. Vigilância Sanitária em
Debate: Sociedade, Ciencia y Tecnologia. http://dx.doi.org/10.3395/vd.v1i4.63pt.
Sobre esse tema, assinale a alternativa correta:
Alternativas:
A maioria dos nanomateriais, incluindo carbono, nanotubos e nanopartículas de TiO2 e Prata
(Ag), tendem a não se agregar após a liberação no ar.
Resolução comentada:
As primeiras discussões em relação a esses conceitos remetem ao final da década de 50, em
que, em 1959, o físico americano Richard Feynman em sua famosa palestra “There´s plenty of
room at the bottom” - “Há muito espaço lá embaixo”, apresentou a primeira discussão em
torno da Nanociência. Feynman surpreendeu o público exemplificando que seria possível,
proporcionalmentente, abrir todas as páginas da Enciclopédia Britânica na área da cabeça de
um alfinete, fato inconcebível para a tecnologia disponível na época (RÓZ et al., 2015).
Resolução comentada:
De acordo com o tipo de tecido a ser substituído no corpo, os biomateriais podem ser
geralmente categorizados em materiais duros, utilizados na substituição do osso (aplicações
dentárias e ortopédicas), ou materiais moles, utilizados em cirurgias cardiovasculares
(coração e vasos sanguíneos) e cirurgia plástica.
6)
Possivelmente o aspecto mais desenvolvido nos estudos toxicológicos são as técnicas para
quantificação de nanomateriais no ambiente.
O intemperismo terrestre e os processos de formação de minerais em solos e sedimentos são a
maior fonte de nanomateriais de engenharia.
A nanociência compreende o estudo dos materiais que apresentam, pelo menos uma de suas
dimensões, na escala entre (1–100 µm).
Além de materiais artificiais, as nanopartículas também ocorrem em sistemas naturais, incluindo
solos, sedimentos, bacias hidrográficas.  CORRETO
Código da questão: 49045
Um biomaterial é designado como qualquer material, substância ou variações de substâncias
utilizado na substituição total ou parcial de membros, órgãos ou tecidos do corpo humano. Eles
são classificados dependendo de sua origem, comportamento fisiológico, forma de atuação e
interação com o corpo e em relação à composição química e aos arranjos atômicos.
A respeito da composição química e aos arranjos atômicos, avalie as afirmativas a seguir:
I. Em metais sólidos, a organização dos átomos é geralmente compactada, apresentando estruturas
cristalinas do tipo cúbica de corpo centrado (ccc), cúbica de face centrada (cfc) ou hexagonal
compacta (hcp).
II. Os materiais cerâmicos degradam quimicamente, corroem e conduzem calor ou eletricidade. São
inertes, duros e quebradiços, fortes sob forças de compressão e possuem baixa densidade.
III. Os polímeros que serão utilizados em aplicações médicas não devem ser compatíveis com os
meios biológicos, sangue, tecidos ou órgãos. Eles devem ter efeitos tóxicos, alérgicos ou
cancerígenos.
São verdadeiras:
Alternativas:
I - II - III.
I e III, apenas.
III, apenas.
I, apenas.  CORRETO
II, apenas.
Código da questão: 49027
Resolução comentada:
A única alternativa que apresenta corretamente os conceitos associados aos nanomateriais é
a alternativa B. As demais apresentam algum erro conceitual.
A nanociência compreende o estudo dos materiais que apresentam, pelo menos uma de
suas dimensões, na escala entre (1–100 µm) – escala incorreta.
A maioria dos nanomateriais, incluindo carbono, nanotubos e nanopartículas de TiO2 e Prata
(Ag), tendem a não se agregar após a liberação no ar – erro associadoà agregação, pois
estes materiais tendem a se agregar.
O intemperismo terrestre e os processos de formação de minerais em solos e sedimentos
são a maior fonte de nanomateriais de engenharia - o intemperismo terrestre é a principal
fonte de nanomateriais naturais e não de engenharia.
Possivelmente o aspecto mais desenvolvido nos estudos toxicológicos são as técnicas para
quantificação de nanomateriais no ambiente – na verdade, a maioria dos estudos em
toxicologia visam desenvolver técnicas para quantificação, logo ainda se trata de uma área
de pesquisa ainda em fases iniciais de estudo.
Resolução comentada:
I está correta.
Afirmativa II está incorreta, pois os materiais cerâmicos não degradam quimicamente,
corroem ou conduzem calor ou eletricidade. São inertes, duros e quebradiços, fortes sob
forças de compressão e possuem alta densidade.
Afirmativa III está incorreta, pois os polímeros que serão utilizados em aplicações médicas
devem ser compatíveis com os meios biológicos, sangue, tecidos ou órgãos. Eles não devem
ter efeitos tóxicos, alérgicos ou cancerígenos.
7)
8)
9)
A respeito das propriedades mecânicas dos biomateriais, considere as seguintes afirmações:
( ) Fadiga é a ruptura de um material, quando aplicado uma carga inferior à carga máxima que o
material suporta, isso ocorre devido às solicitações cíclicas repetidas.
( ) A ductilidade de um material é uma propriedade mecânica que está relacionada com a
maleabilidade.
( ) O limite de escoamento caracteriza a região de transformação no tipo de deformação que o
material pode apresentar. Ou seja, antes do limite de escoamento, a deformação é do tipo elástica;
após o limite de escoamento, a deformação é do tipo plástica.
( ) Denominamos desgaste um fenômeno superficial que ocorre em materiais estáticos (sem
movimento), que se dá pelo fato do contato entre superfícies, apresentando mudanças nas
dimensões.
Assinale a alternativa que contenha a sequência correta:
Alternativas:
F – V – F – V.
V – F – F – V.
V – V – F – V.
F – F – V – V.
V – V – V – F.  CORRETO
Código da questão: 49023
I. Durante a escolha do eletrólito, deve-se levar em consideração a composição do banho
eletrolítico, o pH e a presença de aditivos.
PORQUE
II. Estes fatores não afetam a estrutura da interface eletrólito/substrato e a cinética de transferência
de carga e de massa que podem ocorrer paralelamente ao processo.
Assinale a alternativa acerca das asserções supracitadas, bem como a relação entre elas:
Alternativas:
Ambas as asserções estão incorretas.
A primeira asserção está incorreta, e a segunda está correta.
Ambas as asserções estão corretas, e a segunda não justifica a primeira.
A primeira asserção está correta, e a segunda está incorreta.  CORRETO
Ambas as asserções estão corretas, e a segunda justifica a primeira.
Código da questão: 49039
Os nanomateriais à base de carbono são amplamente mencionados no campo das aplicações de
energia e apresentam potenciais aplicações nas áreas de armazenamento de hidrogênio e
armazenamento de energia elétrica (TIELAS, A. et al. Nanomateriais: guia para o espaço industrial
Sudoe. 2014. Disponível em: https://www.ua.pt/ReadObject.aspx?obj=37947. Acesso em: 18 ago.
2019).
I. Os átomos de carbono de C-60 (fulerenos) formam um icosaedro no qual cada átomo se localiza
num vértice.
II. Os nanotubos de carbono de parede única (SWCNTs) são distribuídos como uma camada de
átomos de carbono envolvidos em torno de si próprios.
III. Os nanotubos de carbono de paredes múltiplas (MWCNT) são como uma série de nanotubos de
parede única concêntricos, com diâmetros diferentes.
Resolução comentada:
Somente a última afirmativa está incorreta, pois denominamos desgaste um fenômeno
superficial que ocorre em materiais em movimento, que se dá pelo fato do contato entre
superfícies, apresentando mudanças nas dimensões.
Resolução comentada:
A primeira asserção está correta, entretanto a segunda asserção encontra-se incorreta, pois
os fatores elencados na asserção I interferem fortemente na estrutura da interface
eletrólito/substrato e a cinética de transferência de carga e de massa. Informação oposta à
descrita na asserção II.
10)
IV. Os fulerenos possuem propriedades fotofísicas e eletroquímicas e, na presença de oxigênio, as
moléculas de fulerenos podem oferecer baixa toxicidade.
V. Nesta classe de materiais devem ser destacados os nanotubos de carbono, a lamela de carbono
e o grafite.
São verdadeiras:
Alternativas:
II - III - V.
I - II - IV.
II - III - IV.
III - IV - V.
I - II - III.  CORRETO
Código da questão: 49032
Os materiais cerâmicos não degradam quimicamente, corroem ou conduzem calor ou
eletricidade. São inertes, duros e quebradiços, fortes sob forças de compressão e possuem alta
densidade. Com essas propriedades, eles são semelhantes aos tecidos duros do corpo humano,
como ossos e dentes.
Em relação a esse tema, verifique as afirmativas a seguir.
I. Os materiais biocerâmicos apresentam alta resistência à compressão, desgaste e resistência à
corrosão e a capacidade de servir como agente polidor ou abrasivo, podendo ser preparados de
forma que sejam bioinertes ou bioativos.
PORQUE
II. Apresentam alto módulo de elasticidade, baixa resistência à tração, baixa tenacidade à fratura e
dificuldade de fabricação.
Assinale a alternativa acerca das asserções supracitadas, bem como a relação entre elas:
Alternativas:
A primeira asserção está correta, e a segunda incorreta.
A primeira asserção está incorreta, e a segunda está correta.
As duas asserções estão incorretas.
A duas asserções estão corretas, mas a segunda não justifica a primeira.  CORRETO
A primeira asserção está correta, e a segunda complementa a primeira.
Código da questão: 49029
Resolução comentada:
IV – Incorreta - Os fulerenos possuem propriedades fotofísicas e eletroquímicas e, na
presença de oxigênio, as moléculas de fulerenos podem oferecer ALTA toxicidade.
V – Incorreta - Nesta classe de materiais devem ser destacados os nanotubos de carbono, o
fulereno e o grafeno.
Resolução comentada:
Os materiais biocerâmicos apresentam alta resistência à compressão, desgaste e resistência à
corrosão e a capacidade de servir como agente polidor ou abrasivo, podendo ser preparados
de forma que sejam bioinertes ou bioativos. Por outro lado, apresentam alto módulo de
elasticidade, baixa resistência à tração, baixa tenacidade à fratura e dificuldade de fabricação.
Arquivos e Links