Instructional Seminars
Extension Project at UNIFEI
Seminar Code: CR065-2025
Title: Applying the STHEM Approach in EMTi17 Metal Materials Processing
Title: Aplicação da Abordagem STHEM na EMTi17 – Processamento de Materiais Metálicos
Translated title: Applying the STHEM Approach in EMTi17 Metal Materials Processing
Year: 2025
Period: November 2025 to December 2025
UNIFEI Seminar Code: CR065-2025
URL: https://sigaa.unifei.edu.br/sigaa/public/docente/extensao.jsf
Institution: Federal University of Itajubá (UNIFEI), Itabira Campus
Certificate of participation in extension activity
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Verification Code: 2e7681f415
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Document Number: 822667
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Verification Link: https://sig.unifei.edu.br/sigaa/documentos/
Participants:
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Ricardo Luiz Perez Teixeira (Project Coordinator)
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Robson Luiz Teixeira Junior
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Victor Tertuliano Macedo
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Wadna Cristina da Silva Lima
Sustainable Development Goals:
#4 Quality Education
#9 Industry, Innovation, and Infrastructure
Description:
This extension project integrates active learning methodologies from the STHEM Brasil framework into the teaching of metallic materials processing. It targets undergraduate students in Materials and Metallurgical Engineering, aiming to strengthen their understanding of processing routes, microstructure–property relationships, and manufacturing fundamentals. Activities focus on project-based learning, problem-solving, and applied technical analysis to enhance student engagement, autonomy, and practical engineering skills.
Keywords:
Active learning methodologies, STHEM Brasil, Metallic materials, Materials processing, Engineering education
Justification:
This project addresses the need to modernize engineering education through active, student-centered methodologies. Integrating STHEM-based approaches into metallic materials processing promotes deeper conceptual understanding, interdisciplinary thinking, and alignment with current industrial and sustainability challenges. These efforts contribute to improved educational quality and innovation in engineering training.
Project Outputs:
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Three Extended Abstracts, covering the main topics of metallic materials processing:
Powder Metallurgy, Casting, and Welding. -
Three Educational Videos, one for each topic, were produced and published on YouTube.
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Use of Artificial Intelligence to support content organization, technical writing, and presentation development.
Extended Abstracts (abstracts in Portuguese):
Abstract 1 – Powder Metallurgy
Hot Isostatic Pressing (HIP)
Extended abstract (topic 1): https://drive.google.com/file/d/1xI0268czDmjOv-5HS2_d6jXT-2W6WKT0/view?usp=sharing
Authors:
Wadna Cristina da Silva Lima¹
Robson Siqueira Junior¹
Ricardo Luiz Perez Teixeira¹
¹ Federal University of Itajubá – UNIFEI, Itabira, MG, Brazil. wadnasilva2004@gmail.com, siqueirarobson2003@gmail.com, ricardo.luiz@unifei.edu.br
Instructor / Project Coordinator:
Ricardo Luiz Perez Teixeira
Short Abstract
This extended abstract presents an overview of powder metallurgy with emphasis on hot isostatic pressing. Classical processing principles are discussed alongside modern computational and artificial intelligence tools for process optimization. The study highlights microstructural control, densification mechanisms, and educational applications in materials engineering.
Keywords:
Artificial intelligence; Hot isostatic pressing; Metallic materials; Powder metallurgy; Processing
Video presentation (YouTube, topic 1):
URL to be inserted: https://www.youtube.com/watch?v=8S78tXDu_Zg
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Abstract 2 – Casting
Centrifugal Casting
Extended abstract (topic 2): https://drive.google.com/file/d/1N8lBKu147fCguFdnWKmRB0PdMckwdt5p/view?usp=sharing
Authors:
Wadna Cristina da Silva Lima¹
Robson Siqueira Junior¹
Ricardo Luiz Perez Teixeira¹
¹ Federal University of Itajubá – UNIFEI, Itabira, MG, Brazil. wadnasilva2004@gmail.com, siqueirarobson2003@gmail.com, ricardo.luiz@unifei.edu.br
Instructor / Project Coordinator:
Ricardo Luiz Perez Teixeira
Short Abstract
This extended abstract addresses centrifugal casting as an advanced metal forming process. The influence of rotational speed, solidification behavior, and defect reduction is discussed using classical metallurgy and artificial intelligence approaches. The study emphasizes process efficiency, microstructural control, and industrial relevance.
Keywords:
Artificial intelligence; Casting; Centrifugal casting; Metallic materials; Solidification
Video presentation (YouTube, topic 2):
URL to be inserted: https://www.youtube.com/watch?v=E0r_AYhnlSE
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Abstract 3 – Welding
Shielded Metal Arc Welding (SMAW)
Extended abstract (topic 3): https://drive.google.com/file/d/1A4BwumXNTNWQFrMQJsY9wjkyHQRyhnMx/view?usp=sharing
Authors:
Wadna Cristina da Silva Lima¹
Robson Siqueira Junior¹
Ricardo Luiz Perez Teixeira¹
¹ Federal University of Itajubá – UNIFEI, Itabira, MG, Brazil. wadnasilva2004@gmail.com, siqueirarobson2003@gmail.com, ricardo.luiz@unifei.edu.br
Instructor / Project Coordinator:
Ricardo Luiz Perez Teixeira
Short Abstract
This extended abstract presents fundamental aspects of welding with emphasis on shielded metal arc welding. Metallurgical transformations, heat input effects, and defect formation are analyzed using classical theory and artificial intelligence tools. The integration of computational methods supports process optimization and engineering education.
Keywords:
Artificial intelligence; Metallic materials; Microstructure; Shielded metal arc welding; Welding
Video presentation (YouTube, topic 3):
URL to be inserted: https://www.youtube.com/watch?v=ZVX5UXuqDho
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- END -
Extension Project at UNIFEI
Seminar Code: PD003-2024
Title: Seminários de Biomateriais
Translated title: Biomaterials Seminars
Year: 2024
Period: 07/11/2024 to 20/12/2024
UNIFEI SEMINAR CODE: PD003-2024
URL: https://sigaa.unifei.edu.br/sigaa/link/public/extensao/visualizacaoAcaoExtensao/2413
Certificate of participation in extension activity
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Verification code: aacf3f9e7d.
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Document number: 822672.
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Authenticity can be confirmed in the UNIFEI SIGAA system at: https://sig.unifei.edu.br/sigaa/documentos/
Publication from university extension project: Teixeira, R. L. P. (2025). Seminars as catalysts for active learning in a case study of Technological University Extension Projects. Cadernos De Educação Tecnologia E Sociedade, 18(3), 1062-1075. https://doi.org/10.14571/brajets.v18.n3.1062-1075 , https://brajets.com/brajets/article/view/1955
Sustainable Development Goals:
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#3 Health and Well-being
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#9 Industry, Innovation, and Infrastructure
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#12 Responsible Consumption and Production
Description: The seminar activity, planned as a module for the EMTi26 (Biomaterials) course, includes the participation of 1 instructor and 6 to 10 Material Engineering students. The seminar aims to promote interdisciplinary collaboration, disseminate knowledge, and address challenges in the field of biomaterials. It serves as a platform for engineers, researchers, and healthcare professionals to share ideas and advancements, enhancing the development and application of biomaterials in the healthcare sector. Students select topics of technical-economic and/or social relevance, focusing on innovation and practical application. The seminar is evaluated in two parts: a written summary and a YouTube video, each accounting for 50% of the final grade. Both parts must be clear, objective, and technically accurate, with graphical records of the process. The video will be made public on YouTube, and the summary, along with the video link, will be published on the instructor's webpage.
Keywords: Active methodologies, Biomaterials, Biomedical Materials, Elevator pitch, Seminars
Justification: The justification for the EMTi26 (Biomaterials) seminar is to promote interdisciplinary collaboration and the dissemination of knowledge in the field of biomaterials. This seminar offers a platform for engineers, researchers, and healthcare professionals to share ideas and technological advancements, enhancing the development and application of biomaterials in the healthcare sector.
Extended Scientific Summaries (Four Different Seminar Topics, abstracts in Portuguese)
Extended Summary 1: Biomaterials in dentistry - Applications of innovative dental composites
Link to the extended abstract: https://1drv.ms/b/s!ArwL1b3JjCtGg7xi68VMh_Mpvtx9aQ?e=ukN31a
Biomateriais na odontologia - aplicações de compósitos dentários inovadores
Adélio Juvêncio Manoel Gonçalves dos Santos ¹, Eduarda Conceição Ferreira ², Maria Eduarda Oliveira Santos ³, Ricardo Luiz Perez Teixeira ⁴
¹²³ Discentes do Curso de Graduação em Engenharia de Materiais, Instituto de Engenharias Integradas, Universidade Federal de Itajubá.
⁴ Docente do Curso de Graduação em Engenharia de Materiais, Instituto de Engenharias Integradas, Universidade Federal de Itajubá.
RESUMO:
Os biomateriais odontológicos têm desempenhado um papel fundamental no avanço da odontologia moderna, com destaque para os compósitos dentários. Esses materiais são compostos por uma matriz polimérica combinada com partículas cerâmicas ou inorgânicas, proporcionando excelente resistência mecânica, biocompatibilidade e estética. O uso de compósitos dentários se expandiu significativamente, desde restaurações simples até aplicações mais complexas em procedimentos estéticos e ortodônticos (Basu et al., 2020). A incorporação da nanotecnologia nos compósitos dentários tem sido uma inovação notável. Com a adição de nanopartículas, como sílica e zircônia, os compósitos podem apresentar uma melhoria nas propriedades mecânicas e resistência ao desgaste, além de reduzir a degradação devido às condições bucais. A nanotecnologia também facilita a melhor adaptação do material à estrutura dentária, aumentando a durabilidade e reduzindo as falhas em tratamentos prolongados.
Palavras-chave: biocompatibilidade, compósitos dentários, nanotecnologia, resistência mecânica
E-mail para contacto com o autor principal: adeliojuvencio@unifei.edu.br
Link de acesso ao vídeo (URL): https://youtu.be/GsTm0X3BhsA
Link de acesso ao resumo estendido (URE): Trabalho 01 _ Adelio, Eduarda_Maria.pdf
Extended Summary 2: Stents
Link to the extended abstract: https://1drv.ms/b/s!ArwL1b3JjCtGg7xlfr1mGE0xPSh6-A?e=3Ao11k
Stents - Endopróteses
Amanda Vieira Souza ¹, Atila Taylor Silva ², Hethaly Barbara Marques ³, Ricardo Luiz Perez Teixeira ⁴
¹²³ Discentes do Curso de Graduação em Engenharia de Materiais, Instituto de Engenharias Integradas, Universidade Federal de Itajubá.
⁴ Docente do Curso de Graduação em Engenharia de Materiais, Instituto de Engenharias Integradas, Universidade Federal de Itajubá.
RESUMO:
Os stents são dispositivos implantados para restaurar o fluxo sanguíneo em artérias coronárias obstruídas, sendo amplamente utilizados no tratamento de doenças cardíacas isquêmicas. Inicialmente, os stents metálicos convencionais reduziram complicações como a reestenose, mas apresentaram especificações relacionadas à hiperplasia neointimal e trombose. Para superar esses problemas, foram desenvolvidos stents farmacológicos que liberam agentes antiproliferativos, como sirolimus e paclitaxel, minimizando a reestenose e melhorando os resultados dos procedimentos de intervenção coronária percutânea.
As gerações subsequentes de stents farmacológicos incorporaram melhorias no design, uso de polímeros biocompatíveis e tecnologias biodegradáveis. A segunda geração trouxe polímeros mais finos e materiais como cromo-cobalto, aumentando a segurança e reduzindo eventos adversos. Já nas gerações de terceira e quarta, houve a introdução de plataformas bioabsorvíveis, que controlam as respostas inflamatórias e o risco de trombose tardia, além de permitir a reabsorção do polímero após a liberação do fármaco, o que modificou esses dispositivos para o modelo ideal de stent.
Embora os avanços tecnológicos tenham melhorado a eficácia e a segurança, ainda existem desafios relacionados a eventos adversos e complexidades no uso de polímeros. À medida que as pesquisas continuam em busca de novos modelos de stents com desempenho aprimorado, menor risco de complicações e redução da necessidade de intervenções adicionais, os stents farmacológicos continuam a se estabelecer como a primeira linha no tratamento de doenças coronárias.
Palavras-chave: Biomateriais, Stents, Stents Bioabsorvíveis, Stents Biodegradáveis, Stents Farmacológicos.
E-mail para contato com o autor principal: d2021002806@unifei.edu.br
Link de acesso ao vídeo (URL):https://youtu.be/5VGt2IsVvuk
Link de acesso ao resumo estendido (URE): Amanda_Atila_Hethaly_Trabalho 02.pdf
Extended Summary 3: FDM Printing of Biological Material
Link to the extended abstract: https://1drv.ms/b/s!ArwL1b3JjCtGg7xqpaAP07bOeQSlDg?e=kG4YPx
Impressão FDM de Material Biológico
Pedro Motta Soriano ¹, André Guilherme Castellões Mesquita Gonçalves ², Ricardo Luiz Perez Teixeira ³
¹² Discentes do Curso de Graduação em Engenharia de Materiais, Instituto de Engenharias Integradas, Universidade Federal de Itajubá.
³ Docente do Curso de Graduação em Engenharia de Materiais, Instituto de Engenharias Integradas, Universidade Federal de Itajubá.
RESUMO:
A pesquisa desenvolvida explora a fabricação e as propriedades de compósitos de poli(álcool vinílico) (PVA) e β-fosfato tricálcico (β-TCP) para engenharia de tecido ósseo, utilizando a Modelagem por Deposição Fundida (FDM). A combinação de moagem de cisalhamento em estado sólido e a adição de plastificantes melhoraram significativamente a processabilidade térmica do PVA, permitindo sua aplicação eficiente em processos de impressão 3D. A incorporação de β-TCP nos scaffolds aumentou tanto as propriedades mecânicas quanto a bioatividade. A dispersão homogênea das partículas de β-TCP na matriz de PVA resultou em maior resistência à compressão e durabilidade dos scaffolds, garantindo sua aplicabilidade em condições que requerem suporte de carga parcial. Ensaios de citotoxicidade revelaram que a presença de β-TCP promoveu a adesão e proliferação celular, comprovando a biocompatibilidade dos scaffolds e seu potencial para aplicações em engenharia de tecidos ósseos. A utilização da tecnologia FDM permitiu a fabricação de scaffolds personalizados com arquitetura controlada e poros interconectados, características essenciais para a regeneração óssea eficiente. Este avanço representa uma contribuição significativa para o campo da medicina regenerativa, oferecendo soluções personalizadas e de alta qualidade para o tratamento de defeitos ósseos complexos.
Palavras-chaves: FDM (Fused Deposition Modeling); PVA (Poliálcool Vinílico); β-TCP (β-fosfato tricálcico); Scaffolds e Engenharia de Tecido Ósseo.
E-mail para contato com o autor principal: d2021003302@unifei.edu.br
Link de acesso ao vídeo (URL):https://youtu.be/xoFyV4YCgwQ
Link de acesso ao resumo estendido (URE): Andre_Pedro_Trabalho 03.pdf
Extended Summary 4: Hybrid Systems of β-Cyclodextrin-Synthetic Polymer for the Complexation of Hydrophobic Drugs (antitumor medications)
Link to the extended abstract: https://1drv.ms/b/s!ArwL1b3JjCtGg7xvBl4AvWerK8RrVA?e=KQ2Bhw
Sistemas híbridos de β-ciclodextrina-polímero sintético para complexação de fármacos hidrofóbicos (medicamentos anti-tumorais)
Tamara Batista Damasceno ¹, Matheus da Silva Costa ², Ricardo Luiz Perez Teixeira ³, Marli Luiza Tebaldi (In memoriam)⁴
¹² Discentes do Curso de Graduação em Engenharia de Materiais, Instituto de Engenharias Integradas, Universidade Federal de Itajubá.
³⁴ Docentes do Curso de Graduação em Engenharia de Materiais, Instituto de Engenharias Integradas, Universidade Federal de Itajubá.
RESUMO:
As β-ciclodextrinas (β-CD) são macromoléculas amplamente usadas na indústria farmacêutica devido à sua biocompatibilidade e capacidade de formar complexos de inclusão com moléculas hidrofóbicas, melhorando a solubilidade e estabilidade de fármacos. Contudo, apresentam limitações como baixa solubilidade em água e alta toxicidade, especialmente por via parenteral. Este trabalho propõe o desenvolvimento de um sistema híbrido combinando β-CD com polímeros inteligentes, como o Poli(N-isopropilacrilamida) (PNIPAM), para criar carreadores de fármacos hidrofóbicos. A técnica de polimerização controlada RAFT, utilizando a estratégia "grafting-from", foi aplicada para modificar a β-CD, permitindo controle na liberação e ação terapêutica prolongada. Foram realizadas caracterizações físico-químicas, incluindo RMN, MEV, TGA, FTIR, DLS e ensaios de citotoxicidade, para validar a viabilidade e segurança do material híbrido desenvolvido.
Palavras-chave: ciclodextrinas, polímeros inteligentes, materiais híbridos, complexos de inclusão, fármacos hidrofóbicos, bioconjugação.
E-mail para contato com o autor principal: tataeitalo@hotmail.com
Link de acesso ao vídeo (URL):https://youtu.be/kz3ezA2zIIU
Link de acesso ao resumo estendido (URE): Matheus_Tamara_ Trabalho 03.pdf
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