“…1 , Process a) 21 . Glass leaching is a process through which glass modifiers and some glass formers can be exchanged from the silica network by hydronium ions (H 3 O + ) under acidic conditions 22 , 23 . At the initial stage of glass leaching, a uniform silica enriched leaching layer is formed on the glass surface (Fig.…”
Section: Resultsmentioning
confidence: 99%
“…Slow leaching cannot generate enough tension to create critical pores in the leaching layer. Rapid leaching on a highly leachable glass often generates enormous surface tension which causes surface delamination instead of texturing 23 . Figure 1 Mechanism of differential leaching and texturing of silicate glass.…”
Micron and nanometer size textured silicate glass surfaces are of interest in consumer electronics, photovoltaics, and biosensing applications. Typically, texturing glass surfaces requires applying a patterned mask or a pre-etching treatment (e.g. sandblasting) on the glass substrate, followed by a mask transferring or etching process using a fluoride-containing compound. The major challenges of such a process are the complexity and cost of masking, and the safety and environmental concerns around the usage and disposal of hydrofluoric acid. Here, we describe a template-free method to construct micron-sized and submicron-sized texture on isotropic glass surfaces in one step. The new texturing mechanisms are well supported by experimental data and peridynamic simulations. With this novel strategy, the etchant uses fluoride-free chemicals such as citric acid to texture silicate glass. Etchant concentration, etch temperature, time, and additives are the primary parameters that dictate the texturing process. Surface feature size and depth can be independently controlled by tuning the leaching and chemical polishing process. We hope this study can trigger more research on novel and more environmentally friendly texturing of isotropic materials.
“…1 , Process a) 21 . Glass leaching is a process through which glass modifiers and some glass formers can be exchanged from the silica network by hydronium ions (H 3 O + ) under acidic conditions 22 , 23 . At the initial stage of glass leaching, a uniform silica enriched leaching layer is formed on the glass surface (Fig.…”
Section: Resultsmentioning
confidence: 99%
“…Slow leaching cannot generate enough tension to create critical pores in the leaching layer. Rapid leaching on a highly leachable glass often generates enormous surface tension which causes surface delamination instead of texturing 23 . Figure 1 Mechanism of differential leaching and texturing of silicate glass.…”
Micron and nanometer size textured silicate glass surfaces are of interest in consumer electronics, photovoltaics, and biosensing applications. Typically, texturing glass surfaces requires applying a patterned mask or a pre-etching treatment (e.g. sandblasting) on the glass substrate, followed by a mask transferring or etching process using a fluoride-containing compound. The major challenges of such a process are the complexity and cost of masking, and the safety and environmental concerns around the usage and disposal of hydrofluoric acid. Here, we describe a template-free method to construct micron-sized and submicron-sized texture on isotropic glass surfaces in one step. The new texturing mechanisms are well supported by experimental data and peridynamic simulations. With this novel strategy, the etchant uses fluoride-free chemicals such as citric acid to texture silicate glass. Etchant concentration, etch temperature, time, and additives are the primary parameters that dictate the texturing process. Surface feature size and depth can be independently controlled by tuning the leaching and chemical polishing process. We hope this study can trigger more research on novel and more environmentally friendly texturing of isotropic materials.
“…Glass is an ideal material for pharmaceutical packaging owing to its hermeticity (airtight nature), optical transparency, mechanical strength, chemical durability, and formability. 1,2,3,4 Over the past two centuries, a number of new pharmaceutical glass compositions have been developed. However, the emergence of environment-sensitive pharmaceutical products has tightened the requirements on their packaging.…”
Glass for pharmaceutical packaging requires high chemical durability for the safe storage and distribution of newly developed medicines. In borosilicate pharmaceutical glasses which typically contain a mixture of different modifier ions (alkali or alkaline earth), the dependence of the chemical durability on alkaline earth oxide
“…A coloração azul observada nas regiões indicam uma alteração na superfície do vidro derivada de uma corrosão na superfície interna dos frascos (Ditter et al, 2018), sendo que, durante o processo de fabricação de frascos tubulares, regiões como fundo e ombro são afetadas pelas altas temperaturas da chama utilizada na conformação da embalagem final, criando novas ligações químicas no local, como consequência da evaporação, condensação e difusão dos elementos químicos do vidro, podendo apresentar menor durabilidade química (Rupertus et al, 2014;Roehl et al, 2018). Por este motivo, considera-se que a pigmentação concentrada na região do fundo é mais crítica para a ocorrência da delaminação do que a pigmentação homogênea por todo o corpo do frasco, visualizada no caso das amostras produzidas pelo processo moldado.…”
AGRADECIMENTOSA Deus, que me permitiu percorrer este caminho, sempre com saúde para superar os desafios de cada momento.À minha pequena família, Danillo e Melina, por me apoiarem e darem suporte nos momentos de desânimo e preocupação, e por compartilharem alguns dos bons momentos que o desenvolvimento desse trabalho me proporcionou. Amo vocês! Agradeço aos meus amados pais, Claudinei e Luciana, que sempre foram presentes e me deram todas as condições para meu crescimento pessoal e profissional. Ao meu irmão, Fabiano, também presente em todos os momentos da minha vida. Aos meus tios e tia, prima e primo, avó, cunhadas e cunhados, sobrinhos, sogro, sogra e amigos que sempre torceram por mim e se sentem felizes com a minha conquista.Aos amigos e parceiros de Cetea, que ainda compartilham a jornada comigo, e àqueles que já estão trilhando outros caminhos, meu muito obrigada por cada dia vivido nesta grande família! Os aprendizados foram muitos e todos eles me fizeram crescer como pessoa e profissional.Às minhas "VIPs" queridas (Bia Soares, Dani Fidelis, Dani Mene, Fiorella, Joyce e Moara) que sempre ouviram meus desabafos e me trouxeram palavras de conforto e ânimo.À minha parceira, Sandra, mãezona de Cetea, que me ensinou a abraçar as embalagens de vidro com tanto gosto e me mostrou os caminhos da pesquisa, sempre disposta a compartilhar todos os seus conhecimentos, de forma carinhosa e amiga. Com certeza uma orientadora para a vida profissional que tive o prazer de ganhar! Ao meu orientador, Paulo Mei, que aceitou o desafio de orientar uma aluna de outra área, e sempre foi muito compreensivo e presente.O presente trabalho foi realizado com apoio da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP), processo n° 2017/12369-0.
RESUMOO mercado nacional de medicamentos cresce consideravelmente a cada ano e, de todo o montante de embalagens comercializadas mundialmente neste setor, grande parte é de vidro, um material considerado seguro, do ponto de vista de interação com o produto, e de baixo impacto ambiental. A durabilidade química é usualmente utilizada para se referir à resistência do vidro contra um ataque promovido por soluções aquosas ou por agentes atmosféricos. No caso das interações químicas decorrentes de um processo hidrolítico (ataque do vidro pela água), sabe-se que são mecanismos complexos, mas ainda não conhecidos em sua totalidade.Há alguns anos foi observada a presença de partículas de vidro ("glass flakes" ou "lamellae") em certos produtos farmacêuticos injetáveis, fenômeno conhecido como delaminação, que resultou em um número grande de recalls, com perdas significativas para a indústria farmacêutica, sendo, portanto, considerado um problema sério do ponto de vista médico, podendo desencadear outros problemas de saúde, e do ponto de vista econômico, devido aos altos custos envolvidos no desenvolvimento de novos fármacos. Diante deste cenário e, buscando garantir a segurança dos usuários de medicamentos injetáveis acondicionados em embalagens de vidro, o presente estudo teve como objetivo c...
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