[pt] Nas últimas décadas, a procura por petróleo e gás aumentou, levando à identificação de novos campos petrolíferos em ambientes de reservatórios desafiadores, caracterizados por condições de alta pressão e alta temperatura (HPHT). O desenvolvimento de fluidos de perfuração de base aquosa de alto desempenho com propriedades personalizadas visa aprimorar os processos de extração na indústria petrolífera e reduzir a contaminação ambiental causada principalmente por fluidos à base de óleo. Este estudo tem como objetivo investigar como variações em parâmetros como temperatura, pressão e concentração impactam nas propriedades térmicas e reológicas de suspensões de goma xantana com nanoestruturas de nitreto de boro hexagonal oxidado (hBN-oxi). A condutividade térmica foi significativamente aumentada pela adição de nanopartículas de hBN-oxi (suspensão de 6,0 por cento em peso) ao fluido base, atingindo um aumento de até 12 por cento a 70 graus C. Estas nanoestruturas desempenharam um papel crucial na preservação da condutividade térmica das suspensões de goma xantana, mesmo em temperaturas elevadas. A suspensão com concentração mais alta apresentou tensão limite de escoamento e quando submetida a altas taxas de cisalhamento, sofreu uma queda de viscosidade de apenas 16 por cento a 80 graus C. Estes efeitos adversos da temperatura e pressão sobre a viscosidade foram mitigados pela interação entre a matriz polimérica e o hBN-oxi. No geral, o estudo destacou o potencial do nitreto de boro como nanoaditivo para fluidos de perfuração convencionais, mostrando que formulações adequadamente projetadas podem melhorar o desempenho mesmo em condições desafiadoras sem causar danos ao meio ambiente, graças à alta estabilidade térmica e química do material. / [en] In recent decades, the demand for oil and gas has surged, prompting the identification of new oil fields in challenging reservoir environments those characterized by high-pressure and high-temperature (HPHT) conditions. The development of high-performance aqueous-based drilling fluids with tailored properties aims to enhance extraction processes in the oil industry and reducing environmental contamination mainly caused by oil-based fluids. This study aims to investigate how variations in parameters such as temperature, pressure and concentration impact the thermal and rheological properties of xanthan gum suspensions with oxidized hexagonal boron nitride (hBN-oxi) nanostructures. The thermal conductivity was significantly increased by the addition of hBN-oxi nanoparticles (6.0 wt percent suspension) to the base fluid, reaching an increase of up to 12 percent at 70 degrees C. These nanostructures played a crucial role in preserving the thermal conductivity of xanthan gum suspensions even at elevated temperatures. The presence of nanoparticles at the highest concentration induced a yield stress in the fluid and when subjected to high shear rates, experienced a viscosity drop of only 16 percent at 80 degrees C. These adverse effects of temperature and pressure on viscosity were mitigated by the interaction between the polymer matrix and hBN-oxi. Overall, the study highlighted the potential of boron nitride as a nanoadditive for conventional drilling fluids, showing that properly designed formulations can improve performance even in challenging conditions without causing harm to the environment, thanks to the material s high thermal and chemical stability.

O objetivo deste trabalho foi avaliar in vitro e in situ o potencial erosivo do suco de laranja modificado por cálcio e alguns polímeros alimentares. Este estudo foi dividido em quatro fases. Na primeira, as seguintes substâncias: lactato de cálcio (Ca), goma xantana (XG), hexametafosfato de sódio (HMP), tripolifosfato de sódio (STP), pirofosfato de sódio (PP) e suas combinações, foram adicionadas a um suco de laranja, disponível comercialmente, criando 15 sucos modificados. O suco sem aditivos foi utilizado como controle negativo (C-), e um suco de laranja modificado com cálcio (disponível comercialmente), como controle positivo (C+). Os sucos tiveram o seu potencial erosivo avaliado com o método do pH-stat. A variável resposta foi o volume de titulador necessário para manter o pH dos sucos nos valores iniciais. Após, seis sucos foram selecionados e testados na segunda fase, com um modelo de ciclagem de erosão-remineralização. Na terceira fase, os episódios de erosão e de remineralização foram estudados independentemente. A variável resposta para essas duas fases foi a microdureza de superfície (MDS) para esmalte, e a perfilometria ótica, para esmalte e dentina. Na quarta fase, os sucos Ca, Ca+HMP e HMP, mais os controles, foram testados com um modelo de erosão in situ, crossover, cego, de 5 fases, envolvendo 10 voluntários. Em cada fase, os voluntários inseriam aparelhos palatinos contendo espécimes de esmalte na boca e, após 5min, realizavam os desafios erosivos nos tempos experimentais de 0 (controle), 10, 20 e 30min. Dois espécimes eram aleatoriamente removidos dos aparelhos, após cada tempo. A variável resposta foi a alteração da microdureza de superfície (em %). Antes dos procedimentos clínicos, em cada fase, os voluntários realizaram um teste cego de sabor, onde o suco modificado designado a aquela fase foi comparado cegamente com C-. Na primeira fase, todos os aditivos foram capazes de reduzir o potencial erosivo do suco, com exceção da adição de XG isoladamente. Na segunda fase, não houve perda de estrutura de esmalte detectável quando Ca, HMP e Ca+HMP foram adicionados ao suco; XG, STP e PP apresentaram uma perda de esmalte similar ao grupo C-. Ca+HMP apresentaram a menor redução da MDS, seguido por Ca; todos os outros grupos apresentaram uma redução da MDS similar ao grupo C-. Para dentina, somente Ca+HMP apresentou uma redução na perda de estrutura. Na terceira fase, Ca, HMP e Ca+HMP protegeram contra erosão e nenhum dos compostos interferiu com o processo de remineralização. Na quarta fase, Ca e Ca+HMP reduziram a erosão, sem diferenças significantes entre esses grupos; o HMP não apresentou efeito protetor. 5/10 voluntários notaram uma diferença no sabor de C+, 4/10 para Ca e 2/10 para C-. Conclui-se que, in vitro, tanto o HMP, quanto o Ca, nas concentrações testadas, reduziram a erosão causada pelo suco em esmalte e a combinação desses aditivos aumentou seus efeitos protetores. Para dentina, apenas a combinação Ca+HMP reduziu a erosão. In situ, Ca reduziu a erosão provocada pelo suco, porém, alterações no sabor foram notadas por alguns voluntários. HMP não apresentou efeito protetor. / The aim of this study was to evaluate in vitro and in situ the erosive potential of the orange juice modified with calcium and some food-approved polymers. This study was divided into four fases. In the first, the following substances: calcium lactate (Ca), xanthan gum (XG), sodium hexametaphosphate (HMP), sodium trypoliphosphate (STP), sodium pyrophosphate (PP) and some of their combinations were added to a commercially available orange juice, creating 15 modified juices. The juice without additives was used as a negative control (C-) and a commercially available calcium-modified juice as positive control (C+). These juices were tested for erosive potential using pH-stat. The response variable was the volume of titrant needed to maintain the pH of the juices in their baseline values. After, six selected juices were tested in the second phase with an erosion-remineralization cycling model. In the third phase, the erosion and remineralization episodes were tested independently. The reponse variable for these phases was surface microhardness for enamel and optical perfilometry for enamel and dentin. In the fourth phase, the juices Ca, Ca+HMP and HMP, plus the controls were tested with an erosion in situ model, consisting of a 5-phase, single blind crossover clinical trial involving 10 subjects. In each phase, subjects inserted custom-made palatal appliances containing enamel specimens in the mouth and, after 5 min equilibration period, performed erosive challenges for total of 0 (control), 10, 20, and 30 min. Two specimens were randomly removed from the appliances, after each challenge period. The reponse variable was the percentage of surface microhardness change. Before the procedures, in each phase, the subjects performed a taste test, where the modified juice assigned to that phase was blindly compared to C-. In first phase, all the additives were able to reduce the erosive potential of the juice, except the addition of XG alone. In the second phase, no detectable enamel loss was observed when Ca, HMP and Ca+HMP were added to the juice; XG, STP and PP had enamel loss similar to C-. Ca+HMP showed the lowest reduction in the surface microhardness, followed by Ca;all the other groups presented a reduction in the surface microhardness similar to C-. For dentin, only Ca+HMP reduced surface loss. In the third phase, Ca, HMP and Ca+HMP protected against erosion; and none of the tested compounds seemed to interfere with the remineralization process. In the fourth phase, Ca and Ca+HMP reduced erosion, with no difference between them. HMP did not show any protective effect. 5/10 subjects noticed a difference in the taste of C+; 4/10 for Ca; and 2 /10 for C-. In conclusion, in vitro, HMP and Ca, in the concentrations tested, reduced erosion on enamel and this effect was enhanced by their combination. For dentin, only the combination Ca+HMP caused a significant reduction. In situ, Ca reduced the erosion caused by the juice; however, taste changes were noticed by some volunteers. HMP did not show any protective effect.

O objetivo deste trabalho foi avaliar in vitro e in situ o potencial erosivo do suco de laranja modificado por cálcio e alguns polímeros alimentares. Este estudo foi dividido em quatro fases. Na primeira, as seguintes substâncias: lactato de cálcio (Ca), goma xantana (XG), hexametafosfato de sódio (HMP), tripolifosfato de sódio (STP), pirofosfato de sódio (PP) e suas combinações, foram adicionadas a um suco de laranja, disponível comercialmente, criando 15 sucos modificados. O suco sem aditivos foi utilizado como controle negativo (C-), e um suco de laranja modificado com cálcio (disponível comercialmente), como controle positivo (C+). Os sucos tiveram o seu potencial erosivo avaliado com o método do pH-stat. A variável resposta foi o volume de titulador necessário para manter o pH dos sucos nos valores iniciais. Após, seis sucos foram selecionados e testados na segunda fase, com um modelo de ciclagem de erosão-remineralização. Na terceira fase, os episódios de erosão e de remineralização foram estudados independentemente. A variável resposta para essas duas fases foi a microdureza de superfície (MDS) para esmalte, e a perfilometria ótica, para esmalte e dentina. Na quarta fase, os sucos Ca, Ca+HMP e HMP, mais os controles, foram testados com um modelo de erosão in situ, crossover, cego, de 5 fases, envolvendo 10 voluntários. Em cada fase, os voluntários inseriam aparelhos palatinos contendo espécimes de esmalte na boca e, após 5min, realizavam os desafios erosivos nos tempos experimentais de 0 (controle), 10, 20 e 30min. Dois espécimes eram aleatoriamente removidos dos aparelhos, após cada tempo. A variável resposta foi a alteração da microdureza de superfície (em %). Antes dos procedimentos clínicos, em cada fase, os voluntários realizaram um teste cego de sabor, onde o suco modificado designado a aquela fase foi comparado cegamente com C-. Na primeira fase, todos os aditivos foram capazes de reduzir o potencial erosivo do suco, com exceção da adição de XG isoladamente. Na segunda fase, não houve perda de estrutura de esmalte detectável quando Ca, HMP e Ca+HMP foram adicionados ao suco; XG, STP e PP apresentaram uma perda de esmalte similar ao grupo C-. Ca+HMP apresentaram a menor redução da MDS, seguido por Ca; todos os outros grupos apresentaram uma redução da MDS similar ao grupo C-. Para dentina, somente Ca+HMP apresentou uma redução na perda de estrutura. Na terceira fase, Ca, HMP e Ca+HMP protegeram contra erosão e nenhum dos compostos interferiu com o processo de remineralização. Na quarta fase, Ca e Ca+HMP reduziram a erosão, sem diferenças significantes entre esses grupos; o HMP não apresentou efeito protetor. 5/10 voluntários notaram uma diferença no sabor de C+, 4/10 para Ca e 2/10 para C-. Conclui-se que, in vitro, tanto o HMP, quanto o Ca, nas concentrações testadas, reduziram a erosão causada pelo suco em esmalte e a combinação desses aditivos aumentou seus efeitos protetores. Para dentina, apenas a combinação Ca+HMP reduziu a erosão. In situ, Ca reduziu a erosão provocada pelo suco, porém, alterações no sabor foram notadas por alguns voluntários. HMP não apresentou efeito protetor. / The aim of this study was to evaluate in vitro and in situ the erosive potential of the orange juice modified with calcium and some food-approved polymers. This study was divided into four fases. In the first, the following substances: calcium lactate (Ca), xanthan gum (XG), sodium hexametaphosphate (HMP), sodium trypoliphosphate (STP), sodium pyrophosphate (PP) and some of their combinations were added to a commercially available orange juice, creating 15 modified juices. The juice without additives was used as a negative control (C-) and a commercially available calcium-modified juice as positive control (C+). These juices were tested for erosive potential using pH-stat. The response variable was the volume of titrant needed to maintain the pH of the juices in their baseline values. After, six selected juices were tested in the second phase with an erosion-remineralization cycling model. In the third phase, the erosion and remineralization episodes were tested independently. The reponse variable for these phases was surface microhardness for enamel and optical perfilometry for enamel and dentin. In the fourth phase, the juices Ca, Ca+HMP and HMP, plus the controls were tested with an erosion in situ model, consisting of a 5-phase, single blind crossover clinical trial involving 10 subjects. In each phase, subjects inserted custom-made palatal appliances containing enamel specimens in the mouth and, after 5 min equilibration period, performed erosive challenges for total of 0 (control), 10, 20, and 30 min. Two specimens were randomly removed from the appliances, after each challenge period. The reponse variable was the percentage of surface microhardness change. Before the procedures, in each phase, the subjects performed a taste test, where the modified juice assigned to that phase was blindly compared to C-. In first phase, all the additives were able to reduce the erosive potential of the juice, except the addition of XG alone. In the second phase, no detectable enamel loss was observed when Ca, HMP and Ca+HMP were added to the juice; XG, STP and PP had enamel loss similar to C-. Ca+HMP showed the lowest reduction in the surface microhardness, followed by Ca;all the other groups presented a reduction in the surface microhardness similar to C-. For dentin, only Ca+HMP reduced surface loss. In the third phase, Ca, HMP and Ca+HMP protected against erosion; and none of the tested compounds seemed to interfere with the remineralization process. In the fourth phase, Ca and Ca+HMP reduced erosion, with no difference between them. HMP did not show any protective effect. 5/10 subjects noticed a difference in the taste of C+; 4/10 for Ca; and 2 /10 for C-. In conclusion, in vitro, HMP and Ca, in the concentrations tested, reduced erosion on enamel and this effect was enhanced by their combination. For dentin, only the combination Ca+HMP caused a significant reduction. In situ, Ca reduced the erosion caused by the juice; however, taste changes were noticed by some volunteers. HMP did not show any protective effect.