Projetos
Projeto CAPES -COFECUP
Nos Laboratórios de Espectroscopia Laser e Óptica
de Filmes do IF-UFRGS, os seguintes projetos vem sendo desenvolvidos:
- RH-Metrologia/CAPES "Metrologia Óptica de Recobrimentos de
Superfícies", Conv. SIAFI 302.195, com a produção
de duas dissertações de mestrado em metrologia óptica
(1997-1999).
- "Deposímetro Duplo-Feixe a Fibra Óptica", PADCT/FINEP
(Instituição Convenente: FUNDATEC). Relatório Técnico
Final aprovado em Out/99;
- "Filmes Ópticos Compósitos", Integrado CNPq 504450/88
(1998-1999);
- "Poled Optical Glass Fiber and Film Waveguides", Convênio
Nº 01/00 entre UFRGS/FAURGS e Ericsson Telecomunicações
S.A (2000-2003);
- "Base Tecnológica em Ambiente Cooperativo para TELECOM: Óptica
Moderna e Fotônica", dentro da "Rede de Desenvolvimento
de Competências em Tecnologias de Informação e Comunicação
da Região Sul" (RDC-TIC-RS), Programa RDC-TIC/CNPq/FUNTTEL (classificada
em 1o lugar; no aguardo de liberação dos recursos);
- "3o Workshop da Rede SOL: Abertura ao Setor Empresarial", no
âmbito da 1a fase do Edital CT- FVA/CNPq 01/2003 para "pesquisa
cooperativa em rede com o setor produtivo nas áreas de Nanotecnologia
e Materiais Avançados". CNPq 452869/03-0 (2004).
- "Compósitos e Interfaces Orgânico-Inorgânicos:
Dispositivos Ópticos a Guia de Onda", PADCT/SFA/CNPq 62.0316/98-5
(Instituição Convenente: FAURGS) (1999- );
- "Elaboração de Membranas para Ultrafiltração,
Catalisadores e Dispositivos Ópticos", no âmbito da "Rede
SOL", Projeto de Cooperação Internacional Franco-Brasileira,
Convênio CAPES/COFECUB (1999- ) e do Projeto PROCAD/CAPES 0201/00-6,
SAUX-336/00 (2001- )
- "Metrologia Óptica de Materiais e Filmes Seletivos para Eficiência
Energética de Interiores", Programa Energia/CNPq 551175/01-0
(2002- ).
No Laboratório de cristalografia do IF-USP, vários
projetos de pesquisa vem sendo desenvolvidos:
- PRONEX/LNLS (41.96.099.00/97) (1997-2003)
" Pesquisa e caracterização estrutural e magnética
de materiais"
- CAPES/PROCAD nível II: bolsas e missões (2001-04): IQ-UNESP,
Araraquara; IME, Rio de Janeiro e IF-UFRGS, Porto Alegre
- Pró-Reitoria de Pesquisa da USP (2000-04)
" Cristalografia e Estrutura de Materiais"
- FAPESP/Temático (processo n° 2001/02258-8) (2002-05)
" Nanomateriais cerâmicos e híbridos preparados pelo processo
sol-gel”
- FAPESP/Individual (processo n° 02/10387-5) (2002-03)
" Algoritmo para determinação da fase de reflexões
Bragg e aplicações"
- Vários projetos em colaboração com outros grupos
de pesquisa com apoio concedido pela FAPESP, onde se incluem as linhas de
luz e estações experimentais do LNLS, LME/Poli/USP e Laboratório
de Materiais Magnéticos do IF-USP.
Os projetos desenvolvidos pelo grupo de físico-Química de Materiais
do IQ/UNESP contam com os seguintes apoios: FAPESP-Projeto Temático,
CNPq-PRONEX, CNPq-CTPETRO, CAPES-COFECUB, CAPES-PROCAD.
- Desenvolvimento de filmes finos cerâmicos condutores transparentes:
Filmes finos transparentes e condutores eletrônicos a base de SnO2 e são
preparados pelos processos Sol-Gel ou pirosol e depositados sobre substratos
de vidro visando a aplicação como eletrodos em dispositivos eletro-ópticos
onde a transparência é uma condição requisitada (janelas eletrocrômicas,
diodos eletroluminescentes, células solares.
- Desenvolvimento de membranas cerâmicas para filtração:
Membranas à base de óxido de estanho (SnO2) e óxido
de titânio (TiO2) modificadas com tensoativos são preparadas
pelo processo Sol-Gel. As propriedades de permeação são
controladas a partir do ajuste do tamanho e da carga superficial, o que
torna as membranas particularmente adequadas para uso em processos de nano
e ultrafiltração.
- Desenvolvimento de filmes finos cerâmicos e híbridos para
proteção contra corrosão:
Filmes finos de a base SnO2 e de nanocompósitos zircônia-polimetilmetacrilato
são preparados pelo Sol-Gel e depositados sobre vidros de fluoretos
(vidros que apresentam boa transmissão no infravermelho, mas são
facilmente atacados pela água) e de aços AISI 316L visando
aumentar a resistência a corrosão Os resultados obtidos mostraram
que a taxa de corrosão de vidros recobertos com filme de SnO2 é
reduzida de até 60%. O recobrimento de áços AISI 316L
com nanocompósitos zircônia-polimetilmetacrilato reduz em até
18 vezes a taxa de corrosão.
Vidro a base de fluoreto de Índio recoberto com filme fino transparente
de SnO2
Válvulas esféricas do áço AiSI 316L mantidas sob vapor de ácido fluorídrico
durante 6 meses (a) antes do ataque (b) não recobertas (c) recobertas por
um filme de ZrO2-PMMA.
- Desenvolvimento de materiais mesoporosos cerâmicos: fibras e espumas
Cerâmicas mesoporosas de zircônia (ZrO2), óxido de titânio
(TiO2) e de estanho (SnO2) são preparadas usando agentes estruturantes
(templating) como cristais líquidos, formados pela associação
de moléculas de tensoativos. Os resultados obtidos mostram que este
processo permite preparar de fibras, espumas filmes finos e corpos monolíticos
mesoestruturados. Estes materiais podem ser utilizados em processos de permeação
facilitada (ultrafiltração, cromatografia, catálise),
na encapsulação e liberação controlada de fármacos
e moléculas biológicas e como isolantes térmicos.
Fibras de Zircônia (comprimento 2 cm)
Espuma de Zircônia
- Desenvolvimento de géis termoreversivéis
Sistemas reversíveis sob a ação de s fatores externos
encontram potencial aplicação em sensores e dispositivos com
memória de forma. Nosso grupo desenvolveu um sistema termoreversível
inédito, formado por suspensões aquosas à base de oxicloreto
de zircônio modificadas por ácido sulfúrico. Esse material
é transparente e líquido abaixo de uma certa temperatura crítica
e se transforma em sólido opaco sob aquecimento brando. Este fenômeno
pode ser explorado no desenvolvimento de sensores de temperatura e como
material termocrômico em janelas inteligentes. A temperatura de transição
pode ser controlada a partir da composição química.
Outros sistemas similares à base de titânio estão sendo
desenvolvidos no grupo.
- Desenvolvimento de materiais híbridos orgânicos-inorgânicos:
Materiais híbridos Siloxano-Polieters transparentes, flexiveís
e apresentando boas propriedades de condução iônica
quando dopados com saís alcalinos estão sendo desenvolvidos
para uso como eletrólitos sólidos em janelas electrocrômicas,
células a combustível e células solares. Esses materiais
são também empregados como matrizes para dispersão
de nanopartículas ferromagnéticas quando dopados com saís
de ferro, visando aplicações em memórias magnéticas
leves e de alta capacidade de armazenamento de informações.
Outros estudos envolvem a incorporação nesses sistemas e em
sistemas Siloxano-PMMA de complexos de terras raras e corantes orgânicos
luminescentes, levando a obtenção de guias de luz planares,
guias canais para óptica integrada e fontes laser. Os híbridos
Siloxano-Polieters são também utilizados como matrizes na
encapsulação e liberação controlada de fármacos.
Monólito de material híbrido Siloxano-Polioxietileno (PEO)
Filme Híbrido Siloxano-Polímero contendo canais de 50 microns de largura
- Preparação e propriedades eletrônicas e estruturais
de nanotubos e confinados em matrizes de materiais mesoporosos.
Esse projeto visa a obtenção de nanotubos de paredes simples
altamente alinhados sobre substratos de catalisador metálico e em
estruturas mesoporosas cerâmicas (ZrO2, SnO2 ou ZnO). As propriedades
estruturais, composicionais, vibracionais, elétricas, catalíticas
e térmicas de nanotubos de carbono, nanotubos dopados e nanocompósitos
carbono-cerâmicos estão sendo investigadas visando à
obtenção de suportes para sistemas catalíticos, de
condutores térmicos inertes, de materiais ultraleves e altamente
rígidos.