A joalheria tem se desenvolvido juntamente com novas tecnologias e aprimoramentos em processos de fabricação, sendo um reflexo de mudanças na sociedade e na indústria. Determinadas gemas, como a ágata, têm sido beneficiadas para a fabricação de adornos e ornamentos, contudo algumas características do material permanecem pouco estudadas, como modificações em sua microestrutura durante o processamento. Dentre as novas tecnologias de processamento para a ágata, encontra-se a gravação a laser CO2. A tecnologia está associada a determinadas modificações superficiais na gema através da geração de uma porosidade secundária, dado ao fato que o material possui uma porosidade natural em escala micrométrica. Durante a gravação, diversos parâmetros podem ser definidos para aperfeiçoar o resultado do processo. Assim, a padronização universal de desenhos vetoriais pode facilitar a execução da gravação, principalmente com a utilização de formas preenchidas, normalmente realizada com imagens do tipo bitmaps JPEG. Visando estudar os efeitos do laser no material, esta pesquisa apresenta uma análise tridimensional, não-invasiva e de alta-resolução de uma amostra de ágata gravada, por meio de análises qualitativas e quantitativas, baseadas em microtomografia computadorizada de raios X. Os resultados mostraram que os efeitos de porosidade secundária, trincas e fraturas de expansão térmica ocorrem principalmente devido à presença de água no interior da amostra, tanto natural quanto proveniente de reações químicas perante o aquecimento do laser. Os volumes de material removido por expulsão e vaporização foram quantificados e ponderados com relação à distância percorrida pelo feixe. Após a compreensão dos efeitos, foram realizadas análises de padronização de diferentes espaçamentos para gravação de formas simples e/ou complexas, abertas e/ou fechadas, e preenchidas, com perfilometria de contato e microscopias. A padronização foi utilizada como base para o depósito de uma patente de invenção. / Jewelry has been developed along with new technologies and improvements in manufacturing processes, thus reflecting changes in society and industry. Certain gemstones, such as agate, have been processed for the manufacture of ornaments and adornments, however, some characteristics of the material remain little studied, such as modifications on its microstructure during processing. Among the new processing technologies for agate is CO2 laser engraving. The technology is associated with certain superficial modifications in the gemstone through the generation of a secondary porosity, due to the material having a natural porosity in a micron scale. During engraving, several parameters can be set to improve the processing result. Thus, a universal standardization of vector drawings can facilitate the execution of the engraving, mainly with the use of filled forms, usually performed with JPEG bitmaps type images. Aiming to study the effects of laser on the material, this research presents a threedimensional, non-invasive, and high-resolution analysis of an engraved agate sample through qualitative and quantitative studies based on X-ray computerized microtomography. Results showed that the effects of secondary porosity, thermal expansion cracks, and fractures occur mainly due to the presence of water within the sample, both natural and derived from chemical reactions due to the laser heating. Removed material volumes by expulsion and vaporization were quantified and weighted with respect to the distance moved by the beam. After the understanding of the effects, standardization analyzes of different spacings were made for the engraving of simple and/or complex, open and/or closed, and filled forms, with contact profilometry and microscopies. Standardization was used as the basis for a patent deposit.

Materiais naturais são aplicados com restrições na joalheria por serem facilmente degradados e alterarem suas características estéticas em função das condições do ambiente. O porongo é um fruto que possui forte ligação simbólica com a cultura gaúcha por ser utilizado como recipiente (cuia) para tomar o chimarrão. Na fabricação de cuias são utilizados cerca de 50% do fruto gerando um grande volume de resíduos no processo, passível de ser aplicado em produtos. Desse modo, a presente pesquisa objetiva estudar e aplicar métodos de tratamento para o porongo, a fim de viabilizar a utilização desse material natural no design de joias, visando manter sua integridade física e química. Nesse sentido, primeiramente, foi realizada a caracterização do porongo por meio de técnicas como microscopia eletrônica de varredura, microscopia estereoscópica, análise termogravimétrica e microtomografia computadorizada (Micro-CT). Além disso, foram estudadas técnicas de tratamento que visam à durabilidade, além de melhorar as propriedades físicas e mecânicas de outros materiais naturais como, por exemplo, a madeira. A partir da hipótese de que técnicas semelhantes poderiam obter sucesso se aplicadas ao porongo, devido às similaridades na composição e estrutura de ambos os materiais, foram selecionados e adaptados métodos de tratamento para o porongo. Os resultados de Micro-CT indicam que o porongo possui 54% de volume poroso, sendo que a grande maioria dos poros são conectados,configurando permeabilidade. Com isso, optou-se por impregnação polimérica como método de tratamento e foram ensaiadas três concentrações de soluções contendo: metilmetacrilato (MMA), metanol (MeOH) e peróxido de benzoíla (PBO), em três condições de impregnação: 30 min de vácuo + 30min de imersão, 30 min de vácuo + 24h de imersão e imersão simples. Os melhores resultados foram obtidos com 30 min de vácuo + 24h de imersão. Estatisticamente, as diferentes proporções de MMA/MeOH não influenciam nos níveis de impregnação. As amostras foram submetidas a ensaios de absorção de água para avaliar a impregnação, indicando que aquelas que continham mais material polimerizado, por consequência, absorveram menos água. Por fim, o porongo foi novamente analisado por microtomografia e teve sua porosidade reduzida de 54% para aproximadamente 39% indicando um método potencialmente eficiente para o tratamento do porongo, visando a aplicação no design de biojoias. / Natural materials are restrictivly applied on jewelry because they are easily degraded and change their aesthetic characteristics due to ambient conditions. The gourd is a fruit that has a symbolic link with the “gaúcho” culture because it is widely used as a container (“cuia”) to drink the “chimarrão”. In the manufacture process of “cuias” it is utilized about 50% of the fruit, generating a large volume of wastes, which can be applied in products of higher earned value. Thus, this research aims to study and implement methods for the gourd improvement to enable the use of this natural material in jewelry design, through improvements of its physical and chemical integrity, in order to valorize artifacts and customs of the “gaúcho” culture. Accordingly, first the gourd characterization is performed through techniques such as scanning electron microscopy, stereoscopic microscopy, thermal analysis and computed microtomography. Moreover, in the present research will be studied treatment techniques that seeks to prolong durability and improve the physical-mechanical properties of other natural materials, such as polymer impregnation of wood. Probably, this technique can be successfully applied to gourd due to similarities in the composition and structure of both materials. Based on the theoretical approach developed, improvement methods to the gourd will be selected and adapted. Furthermore, it will be presented some preliminary results of impregnation. The present research also foresees the design biojewels collection using gourd treated. From the hypothesis that similar techniques could be applied to succeed gourd, due to similarities in the composition and structure of both materials, methods of improvement to the gourd were selected and adapted. The Micro-CT results indicate that the gourd has 54% of porous volume, whereas the great majority of the pores are connected by configuring permeability. Thus, it was decided by impregnation polymer as a method of improvement and were tested three concentrations of solutions containing: methyl methacrylate (MMA), methanol (MeOH) and benzoyl peroxide (PBO) in three conditions impregnation: 30 min vacuum + 30min immersion, 30min vacuum + 30 min 24h of immersion and immersion simple. The best results were obtained at 30 minutes + vacuum 24h of immersion. Statistically, different proportions of MMA/MeOH do not influence the levels of impregnation. The samples were tested for water absorption to evaluate the impregnation, indicating that those containing more polymerized material, therefore, absorbed less water. Finally, the gourd was again analyzed by microtomography and its porosity was reduced from 54% to approximately 39% indicating a method for improvement of potentially efficient gourd.

A partir do século passado a joalheria sofreu uma grande transformação nos valores construídos em torno da joia comumente entendida como ornamento confeccionado em material precioso. O objetivo desta pesquisa foi descrever o perfil de autores de joias de Porto Alegre e seus processos criativos, posicionando seus campos de atuação dentro de categorias da joalheria (Alta Joalheria, Joalheria de Autor, Joalheria de Arte). Na revisão de literatura são descritas as dinâmicas da joalheria a partir do século XX e uma abordagem sobre processos criativos referindo-se a requisitos e fenômenos necessários para a ocorrência da criatividade. Foram entrevistados dez autores reconhecidos na área da joia, sobre suas trajetórias profissionais, seus processos de trabalho e sua visão sobre os seus campos de atuação. Observou-se que os processos criativos entre os autores entrevistados se assemelham na prática entre o campo do design e o das artes. Por outro lado, o uso da nomenclatura “design” foi considerado pelos entrevistados com certa ressalva pelo fato de não possuírem graduação nesse campo. Ficou a percepção de que o produto joia ainda não recebe um claro entendimento como sendo um produto de design. Os campos de atuação que os entrevistados foram classificados neste trabalho diferiram dos campos expressados pelos mesmos. Entretanto, é indiscutível a expressão pessoal observada em seus produtos, característica do campo das artes, mesmo naqueles não inseridos nesse campo. Neste aspecto fica também fortemente identificada a aproximação dos campos da arte e do design na criação da joia. / From the last century jewelry has undergone a major transformation in the values built around the jewel commonly perceived as ornaments made of precious material. The aim of this study was describe the profile of authors of jewels of Porto Alegre and their creative processes analyzing their expertise fields within categories of jewelry (High Jewelry, Author Jewelry, Art Jewelry). On literature review are described the dynamics of jewelry from the twentieth century and an approach to creative process in relation to the requirements and necessary phenomena to the creativity occurrence. Ten recognized authors in jewels were interviewed, about their careers, their work processes and its self-definition of their expertise field. It was observed that the creative processes among the interviewed authors were similar between the field of design and of arts. On the other hand, the use of the nomenclature "design" was regarded by interviewed with certain safeguard because they have no degree in this field. Remains the perception that product jewel does not receive a clear understanding as being a product of design. The fields of action that the interviewed were classified in this study differed from the fields expressed by them. However, it is certain the personal expression observed in its products, a characteristic of the field of the arts, even in those not entered into this field. This aspect is also strongly identified the approximation of the fields of art and design in the creation of the jewel.

O Design, sendo uma atividade responsável pela criação de bens materiais, vem incorporando características culturais e saberes locais no desenvolvimento de produtos. O interesse por produtos culturais acarreta em desenvolvimento para as regiões produtoras, refletindo em diversos âmbitos da vida em sociedade, impulsionando e aumentando a competitividade do mercado local. Para isso, as tecnologias são fundamentais na promoção de inovações em produtos, facilitando o processo de produção e permitindo novas aplicações. Desta forma, a união destes dois fatores, tecnologias e valorização de produtos culturais, podem acarretar em ganhos, tanto para a região produtora, como para o país, no oferecimento de produtos com maior valor agregado. O serpentinito, considerado uma gema ornamental rara do Rio Grande do Sul, não possui atualmente uso comercial. O principal mineral constituinte dessa rocha são minerais do grupo das serpentinas, que podem ocorrer como agregados maciços e lamelares (antigorita e lizardita) e como cristais fibrosos (crisotilo). Assim, este trabalho tem como objetivo estudar as técnicas de beneficiamento em serpentinito, a fim de valorizar sua utilização como material gemológico para aplicação em joalheria. Para a caracterização mineralógica do serpentinito, utilizou-se lupa binocular, difratometria de raios X e microscópio petrográfico. As técnicas testadas para seu beneficiamento foram: corte por jato d’água, gravação a laser, polimento e resinagem. Para análise das interações das técnicas empregadas com o material, utilizou-se a lupa estereoscópica, microscópio eletrônico de varredura (MEV) e medidor de brilho (Gloss meter). Obteve-se resultados satisfatórios quanto a aplicação das técnicas no serpentinito, mas estes variam, conforme a textura da rocha. Em rochas com predominância de antigorita e lizardita, recomenda-se o uso da técnica de corte por jato d’água e a gravação a laser de preenchimento para obtenção de texturas superficiais. Em rochas com crisotilo, recomenda- se a realização de cortes com serra diamantada de precisão e o uso da gravação a laser de linhas e preenchimentos, para criação de elementos gráficos de média complexidade. Para o polimento, recomenda-se o uso de lixas de carbeto de silício (carborundum), partindo da faixa de grão 180 até 2000, para rochas com predominância da serpentina antigorita, e da faixa de grão 320 até 2000, para rochas com predominância da serpentina crisotilo. O tempo de cada etapa de lixamento é de 2 minutos e velocidade em torno de 300 rpm. Para proteção do material e obtenção de um brilho mais intenso, recomenda-se a aplicação de resina acrílica como etapa final do processo de beneficiamento. / Design as an activity for developing material goods, has been adding cultural characteristics and local knowledge in the development of products. The interest in cultural products brings progress for the producing regions, reflecting in different areas of social life, promoting and increasing the competitiveness of the local market. For this reason technologies are very important, to promote innovations in products, to enable the production process and new applications. So, the union of these two factors, technologies and valorization of cultural products, providing products with a bigger added value, may result in improvement for the producing region and also for its Country. Serpentinite, a rock used as a rare ornamental gemstone occurs in Rio Grande do Sul State (Brazil) and currently does not have commercial use. The main mineral of this rocks are of serpentine group, that may occur as massive and lamelar aggregates (antigorite and lizardite) and as fibrous crystals (chrysotile). This research aims to study processing techniques to apply in this serpentinite, in order to increase its use as gemological material for use in jewelry. The mineralogical characterization of serpentinite were done with a stereoscopic loupe, X-ray diffraction and with petrographic microscopy. The processing techniques tested were cut by water jet, laser engraving, polishing and resin coating. To analyze the interactions of this techniques with the serpentinite, it was used a stereoscopic loupe, a Scanning Electron Microscope (SEM) and a gloss meter. The results obtained with the application of the processing techniques in serpentinite are good, but vary according to the texture of the rock. In rocks with predominance of antigorite and lizardite, is recommend the use of cutting by water jet and the use of filled shapes laser engraving to obtain surface textures. In rocks with chrysotile, it is recommended to use precision cut diamond saw and the use of laser engraving lines and fill shapes to create graphics of medium complexity. To obtain a good polishment, the use of silicon carbide (carborundum) sandpaper is recommended, with the grit of 180 until 2000, for rocks with predominance of antigorite, and the grit of 320 until 2000, for rocks with predominance of chrysotile. The sanding time for each step is 2 minutes with a speed around 300 rpm. To protect the material and to obtain a better luster, is recommend the application of an acrylic resin as a final step of the improvemente process.

Esta pesquisa trata do desenvolvimento de um material compósito que apresente ou evidencie o efeito aventurina e apresenta sugestões de sua aplicação em joalheria. O efeito aventurina, ou aventurescencia, é uma propriedade óptica que pode ocorrer em alguns minerais transparentes a translúcidos, como o quartzo e o feldspato, caracterizado pela presença de inclusões de minerais lamelares brilhantes, que produzem reflexos metálicos intensos e cintilantes. A escolha desse tema foi motivada pela necessidade de criar uma cultura de inovação e diferenciação no design de joias. Após uma caracterização inicial dos minerais que apresentam efeito aventurina, realizou-se a seleção de materiais de baixo custo e de fácil elaboração e que pudessem reproduzir as características ópticas desse efeito. Essa etapa resultou no desenvolvimento de um compósito formulado a partir de uma matriz polimérica de resina poliéster com inclusões de partículas de biotita e muscovita. Por meio da análise das amostras iniciais pode-se concluir que a muscovita reproduziu melhor o efeito aventurina, uma vez que manteve a sua reflexão na interação com o filme de poliéster. Já a biotita não manteve a reflexão com a interação do meio, o que não descarta a possibilidade de utilizá-la para outros fins que não os de reprodução dessa propriedade. Após a padronização do tamanho e da composição das amostras de resina poliéster com muscovita, foram realizados testes de refletância, absorção de água e de envelhecimento acelerado, para avaliar se o material gerado pode ser utilizado em joalheria. De acordo com os resultados obtidos, pode-se concluir que o efeito aventurina pôde ser reproduzido com os materiais selecionados e há viabilidade de aplicação desse compósito em joalheria. / This research is about the development of a composite material in order to simulate the aventurine effect, with suggestions for its use in jewelry. The aventurine effect, or aventurescence, is an optical property that can occur in transparent to translucent minerals, like quartz and feldspar, which has inclusions of platy bright minerals that produce strong and shimmering metallic reflections. The selection of this research theme has as reason the need to create a culture of innovation and differentiation in the jewelry design. After a characterization of the minerals with aventurine effect, were selected low-cost and easy-made materials that may reproduce the optical characteristics of aventurescence. After these steps, it was decided to develop a composite made from a polymeric matrix of polyester resin with inclusions of particles of muscovite and biotite. The analysis of the first composite proof samples show that muscovite may reproduce better the aventurine effect, since it retained its reflection in interactions with the polyester film. Biotite did not show a good reflection effect, which does not rule out the possibility of using these composite for other purposes than reproduction of his property. After a standardization of the size and composition of the samples of polyester resin with muscovite, some tests like reflectance, water absorption and accelerating ageing were carried out, in order to evaluate if this material can be used in jewelery. According to these results, it can be concluded that the aventurine effect can be reproduced with the selected materials and that is possible to use this composite in jewelery.

O presente trabalho articula os campos do design e da tecnologia, a partir do desenvolvimento de joias, especificamente adornos que buscam a utilização de materiais encontrados em abundância no Estado do Rio Grande do Sul de origem animal (couro, ossos e chifres bovinos). Tendo como referencial elementos da cultura sul-rio-grandense encontrados na indumentária gaúcha, a intenção é analisar estes elementos formais, identificando sua origem e influências. Por meio do desenvolvimento de projeto de produto e aplicação de princípios do design de superfície, visa-se transpor, com o auxílio de tecnologias como o Scanner 3D a laser, a usinagem CNC e equipamentos de corte e gravação a laser, os elementos formais para os materiais que constituem a joia. Por meio da pesquisa bibliográfica e da pesquisa de campo, feita com o intuito de levantamento de imagens dos utensílios campeiros, é possível desenvolver, com desenhos e digitalização das peças, um banco de imagens que relaciona os elementos formais constituintes nessa cultura. Estas formas identificadas e descritas possibilitaram o desenvolvimento de módulos e padrões que podem ser aplicados nas superfícies dos materiais. Os resultados obtidos identificam que equipamentos de digitalização a laser, fresadoras CNC e o uso do laser para corte dos materiais selecionados são ferramentas importantes para gerar inovação, criando produtos em que design, tecnologia de ponta e cultura são evidenciados. / This work combines design and technology fields with the development of jewelry, specifically ornaments which pursuit using raw materials (leather, bone and horn) found in abundance in the Rio Grande do Sul state. Using elements related with clothing and ornaments from the gaucho culture as referential, the aim is analyze these elements, identifying its origins and influences. Through the development of product design and application of surface design principles, the main objective of this work is implementing the formal elements in materials used in jewelry, using technologies, such as 3D laser scanner, CNC milling and laser cutting and engraving equipments. Literature review and field research was conducted in order to lift the gaucho utensils images. This allowed the development of an image database which correlates the formal elements of this culture, through drawings and scanning of the pieces. These identified and described forms enabled developing modules and patterns to be applied on materials surface. The results show that 3D laser scanning equipment, CNC milling and the use of laser cutting on selected materials, are important tools to innovation, creating products where design, technology and culture are highlighted.

O Rio Grande do Sul possui um enorme potencial na exploração de material gemológico. Municípios como Ametista do Sul e Salto do Jacuí extraem mais da metade do volume de ágata e ametista comercializadas mundialmente. Nesse mesmo contexto o município de Soledade se consolida como Polo Comercial desse tipo de material, existindo empresas (no estudo realizado foram encontradas cerca de 180) relacionadas com exportação e beneficiamento de material gemológico. No entanto grande parte dessas empresas exporta esse material com pouco beneficiamento, não valorizando as peças, que são beneficiadas no exterior, muitas vezes voltando ao Brasil para serem comercializadas com um alto valor agregado devido ao Design e a tecnologia empregada. Com investimentos em pesquisa, tecnologia e Design, assim como capacitação de mão de obra, é possível realizar no Brasil beneficiamentos de qualidade, gerando produtos diferenciados que podem ser exportados ou comercializados internamente a um preço competitivo e adequado. Nesse sentido o objetivo desse trabalho é mostrar a aplicação da tecnologia de digitalização tridimensional para o design e lapidação de gemas, obtendo o máximo de aproveitamento e valorizando o material nas nos municípios do Rio grande do sul que extraem e comercializam as gemas. No Centro Tecnológico de Pedras, Gemas e Joias do Rio Grande do Sul foram realizados testes com digitalizador HandyScan, obtendo modelos virtuais de gemas marteladas de ametista e citrino com bastante precisão. Os resultados obtidos mostram o grande potencial dessa ferramenta em fornecer modelos virtuais de gemas, possibilitando o cálculo e o projeto de sua lapidação antes do seu corte, diminuindo perdas e erros no processo de lapidação. / Rio Grande do Sul has a huge potential regarding gemological material exploration. Municipalities as Ametista do Sul and Salto Jacuí extract more than half of the volume of agate and amethyst sold worldwide. In this context the town of Soledade is consolidated as a Commercial Polo of the material and there are companies (in the research done were found about 180) related with exporting and processing gemological material. However most of these companies export this material with little improvement, not valuing the parts, which are benefit in foreign countries, often returning to Brazil to be marketed with a high added value due to the applied design and technology. Investments in research, technology and design, as well as training of manpower can be achieved in Brazil benefit from quality, create differentiated products that can be exported or commercialized internally at an appropriate price and competitive. In this sense the objective of this research is to show the application of threedimensional scanning technology to gems design and polishing, getting the maximum utilization and valuing to the material in its extraction region. In the Technology Center of Rocks, Gems and Jewelry of Rio Grande do Sul (CTPedras), tests were performed with Handyscan scanner, obtaining virtual models of hammered amethyst and citrines gems with plenty of accuracy. The results show the great potential of this tool to provide virtual models of gems, enabling the calculation and project of gemcut before its cut, reducing losses and errors in gemcut process.

O Design, sendo uma atividade responsável pela criação de bens materiais, vem incorporando características culturais e saberes locais no desenvolvimento de produtos. O interesse por produtos culturais acarreta em desenvolvimento para as regiões produtoras, refletindo em diversos âmbitos da vida em sociedade, impulsionando e aumentando a competitividade do mercado local. Para isso, as tecnologias são fundamentais na promoção de inovações em produtos, facilitando o processo de produção e permitindo novas aplicações. Desta forma, a união destes dois fatores, tecnologias e valorização de produtos culturais, podem acarretar em ganhos, tanto para a região produtora, como para o país, no oferecimento de produtos com maior valor agregado. O serpentinito, considerado uma gema ornamental rara do Rio Grande do Sul, não possui atualmente uso comercial. O principal mineral constituinte dessa rocha são minerais do grupo das serpentinas, que podem ocorrer como agregados maciços e lamelares (antigorita e lizardita) e como cristais fibrosos (crisotilo). Assim, este trabalho tem como objetivo estudar as técnicas de beneficiamento em serpentinito, a fim de valorizar sua utilização como material gemológico para aplicação em joalheria. Para a caracterização mineralógica do serpentinito, utilizou-se lupa binocular, difratometria de raios X e microscópio petrográfico. As técnicas testadas para seu beneficiamento foram: corte por jato d’água, gravação a laser, polimento e resinagem. Para análise das interações das técnicas empregadas com o material, utilizou-se a lupa estereoscópica, microscópio eletrônico de varredura (MEV) e medidor de brilho (Gloss meter). Obteve-se resultados satisfatórios quanto a aplicação das técnicas no serpentinito, mas estes variam, conforme a textura da rocha. Em rochas com predominância de antigorita e lizardita, recomenda-se o uso da técnica de corte por jato d’água e a gravação a laser de preenchimento para obtenção de texturas superficiais. Em rochas com crisotilo, recomenda- se a realização de cortes com serra diamantada de precisão e o uso da gravação a laser de linhas e preenchimentos, para criação de elementos gráficos de média complexidade. Para o polimento, recomenda-se o uso de lixas de carbeto de silício (carborundum), partindo da faixa de grão 180 até 2000, para rochas com predominância da serpentina antigorita, e da faixa de grão 320 até 2000, para rochas com predominância da serpentina crisotilo. O tempo de cada etapa de lixamento é de 2 minutos e velocidade em torno de 300 rpm. Para proteção do material e obtenção de um brilho mais intenso, recomenda-se a aplicação de resina acrílica como etapa final do processo de beneficiamento. / Design as an activity for developing material goods, has been adding cultural characteristics and local knowledge in the development of products. The interest in cultural products brings progress for the producing regions, reflecting in different areas of social life, promoting and increasing the competitiveness of the local market. For this reason technologies are very important, to promote innovations in products, to enable the production process and new applications. So, the union of these two factors, technologies and valorization of cultural products, providing products with a bigger added value, may result in improvement for the producing region and also for its Country. Serpentinite, a rock used as a rare ornamental gemstone occurs in Rio Grande do Sul State (Brazil) and currently does not have commercial use. The main mineral of this rocks are of serpentine group, that may occur as massive and lamelar aggregates (antigorite and lizardite) and as fibrous crystals (chrysotile). This research aims to study processing techniques to apply in this serpentinite, in order to increase its use as gemological material for use in jewelry. The mineralogical characterization of serpentinite were done with a stereoscopic loupe, X-ray diffraction and with petrographic microscopy. The processing techniques tested were cut by water jet, laser engraving, polishing and resin coating. To analyze the interactions of this techniques with the serpentinite, it was used a stereoscopic loupe, a Scanning Electron Microscope (SEM) and a gloss meter. The results obtained with the application of the processing techniques in serpentinite are good, but vary according to the texture of the rock. In rocks with predominance of antigorite and lizardite, is recommend the use of cutting by water jet and the use of filled shapes laser engraving to obtain surface textures. In rocks with chrysotile, it is recommended to use precision cut diamond saw and the use of laser engraving lines and fill shapes to create graphics of medium complexity. To obtain a good polishment, the use of silicon carbide (carborundum) sandpaper is recommended, with the grit of 180 until 2000, for rocks with predominance of antigorite, and the grit of 320 until 2000, for rocks with predominance of chrysotile. The sanding time for each step is 2 minutes with a speed around 300 rpm. To protect the material and to obtain a better luster, is recommend the application of an acrylic resin as a final step of the improvemente process.

Esta pesquisa trata do desenvolvimento de um material compósito que apresente ou evidencie o efeito aventurina e apresenta sugestões de sua aplicação em joalheria. O efeito aventurina, ou aventurescencia, é uma propriedade óptica que pode ocorrer em alguns minerais transparentes a translúcidos, como o quartzo e o feldspato, caracterizado pela presença de inclusões de minerais lamelares brilhantes, que produzem reflexos metálicos intensos e cintilantes. A escolha desse tema foi motivada pela necessidade de criar uma cultura de inovação e diferenciação no design de joias. Após uma caracterização inicial dos minerais que apresentam efeito aventurina, realizou-se a seleção de materiais de baixo custo e de fácil elaboração e que pudessem reproduzir as características ópticas desse efeito. Essa etapa resultou no desenvolvimento de um compósito formulado a partir de uma matriz polimérica de resina poliéster com inclusões de partículas de biotita e muscovita. Por meio da análise das amostras iniciais pode-se concluir que a muscovita reproduziu melhor o efeito aventurina, uma vez que manteve a sua reflexão na interação com o filme de poliéster. Já a biotita não manteve a reflexão com a interação do meio, o que não descarta a possibilidade de utilizá-la para outros fins que não os de reprodução dessa propriedade. Após a padronização do tamanho e da composição das amostras de resina poliéster com muscovita, foram realizados testes de refletância, absorção de água e de envelhecimento acelerado, para avaliar se o material gerado pode ser utilizado em joalheria. De acordo com os resultados obtidos, pode-se concluir que o efeito aventurina pôde ser reproduzido com os materiais selecionados e há viabilidade de aplicação desse compósito em joalheria. / This research is about the development of a composite material in order to simulate the aventurine effect, with suggestions for its use in jewelry. The aventurine effect, or aventurescence, is an optical property that can occur in transparent to translucent minerals, like quartz and feldspar, which has inclusions of platy bright minerals that produce strong and shimmering metallic reflections. The selection of this research theme has as reason the need to create a culture of innovation and differentiation in the jewelry design. After a characterization of the minerals with aventurine effect, were selected low-cost and easy-made materials that may reproduce the optical characteristics of aventurescence. After these steps, it was decided to develop a composite made from a polymeric matrix of polyester resin with inclusions of particles of muscovite and biotite. The analysis of the first composite proof samples show that muscovite may reproduce better the aventurine effect, since it retained its reflection in interactions with the polyester film. Biotite did not show a good reflection effect, which does not rule out the possibility of using these composite for other purposes than reproduction of his property. After a standardization of the size and composition of the samples of polyester resin with muscovite, some tests like reflectance, water absorption and accelerating ageing were carried out, in order to evaluate if this material can be used in jewelery. According to these results, it can be concluded that the aventurine effect can be reproduced with the selected materials and that is possible to use this composite in jewelery.

Este trabalho tem por objetivo principal a caracterização do processo de gravação a laser na ágata, padronizando a utilização do equipamento para auxiliar no desenvolvimento de produtos na área da joalheria, adornos e ornamentos. A ágata, uma variedade da calcedônia, é muito valorizada pelos mercados externos. A carência de beneficiamento e inovação tecnológica geralmente dada a este material na atualidade é um dos pontos fortes deste estudo. Nas últimas décadas, a procura por inovações tecnológicas que possam auxiliar o processo produtivo industrial se tornou importante ferramenta para manter empresas competitivas e atuantes frente a seus mercados. A padronização da técnica de gravação a laser pode agregar valor à criação de novos produtos em ágata, criando um diferencial para as peças de joalheria, sendo facilmente aplicada em escala industrial. As análises dos melhores parâmetros de gravação foram feitas com o auxílio de imagens de microscopia eletrônica de varredura (MEV), pois a grande magnificação das imagens obtidas por esta técnica auxilia em uma precisão micrométrica da extensão e da área de interação entre o material e o laser; microscópio estereoscópico; e de percepção visual e tátil. Os resultados obtidos com a utilização dos equipamentos localizados no LdSM / UFRGS e CTPedras / Soledade com suas respectivas lentes, potências e velocidades foram de grande valia para o desenvolvimento de análises quantitativas e qualitativas da interação do feixe laser com a ágata. O estudo da interação entre laser e materiais é ainda um vasto campo a ser explorado. Esta dissertação de mestrado disponibiliza resultados inovadores em relação à gravação por laser do tipo CO2 em materiais gemológicos, disponibilizando a padronização dos parâmetros ideais para o equipamento e para o desenvolvimento de criações joalheiras. / The main goal of this study was to characterize laser engraving process in agate, standardizing the use of equipment in order to assist product development in the field of jewelry, ornaments and artifacts. Agate, a variety of chalcedony, is highly valued by foreign markets. One of the focuses of this study is the lack of improvement and innovation given to this material nowadays. In recent decades, the search for technological innovations that can help the process of industrial production has become an important tool to keep companies competitive and active front of their markets. The standardization of laser engraving technique can add value to the creation of new products in agate, creating a differential for the jewelry pieces and being easily applied on an industrial scale. The analysis of these highly qualified engraving parameters was aided by scanning electron microscopy images, once high magnification of images presents a better definition of the interaction zone between the material and the laser bean in a micrometer precision; stereoscopic microscope; and visual and tactile perception. The results obtained from the use of equipment located in LdSM / UFRGS and CTPedras / Soledade with their respective lenses, power and speed are of great value for the development of quantitative and qualitative analysis of the interaction of the laser beam with agate. The study of the interaction between laser and materials is still a vast field to be explored. This masters dissertation provides innovative results compared to laser engraving type CO2 in gemological materials, providing standardization of the ideal parameters for the equipment and for developing jewelry creations.