Linhas de Pesquisa

Síntese e/ou sinterização de materiais diversos usando diferentes abordagens tais como laser, micro-ondas, campo elétrico (eletrocristalização, flash sintering, etc)

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Figura: (a) Densidade de corrente,J, e (b) contração linear em função da temperatura durante o processamento assistido por campo elétrico do composto CaCu3Ti4O12(CCTO).

Pesquisadores:HERNANDES, A.C.; MASTELARO, V.R.; M'PEKO, J.-C., GONÇALVES, R.V.

Estudo e desenvolvimento de nanotubos de óxidos metálicos (semicondutores) com capacidade de absorção de luz solar na faixa dos espectros ultravioleta e visível para produção fotocatalítica de hidrogênio. A síntese de nanotubos de óxidos metálicos é realizada pelo processo de anodização. O estudo dos parametros da síntese que influenciam na formação de diferentes morfologias e estruturas são alvo dessa linha de pesquisa. As propriedades morfológicas, eletrônicas e estruturais dos nanotubos de óxidos metálicos, assim como os processos fundamentais envolvidos na reação de fotogeração de hidrogênio são investigados utilizando técnicas experimentais avançadas.

 

linha profrenato

 

Figura 1. Nanotubos de óxido de tântalo preparados por anodização.

 

Desenvolver nanopartículas metálicas (Pt, Au, Ni, Cu...) por processo físico (Pulverização catódica). Investigar as propriedades estruturais, morfológicas e de superfície. A deposição de nanopartículas sobre a superfície dos nanotubos de óxidos metálicos funcionam como cocatalisadores na reação fotocatalítica, aumentando a eficiência na produção de hifrogênio. 

 

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Figura 2. Nanopartículas de Ni e Pt suportadas em nanotubos de Ta2O5.

 

Pesquisador: GONÇALVES, R.V.

 

Desenvolver matrizes vítreas e determinar as suas propriedades físico-químicas. Otimizar a composição e o processamento para produzir elementos vítreos com qualidade para uso em óptica (meio ativo laser, matrizes para fibra óptica, componentes). Estudar o processo de cristalização na produção de vitro-cerâmicas usando radiação laser. Desenvolver microcomponentes vítreos por meio da radiação laser, com ênfase em micro-lentes e guias de luz.

 

vidros 1

Cristalização superficial de um vidro de composição 33.3B2O3-46.7PbO-20PbF2 quando submetido a um campo elétrico de 3.7 V/mm

 

 

 

vidros 2

Cristalização superficial de um vidro de composiçãoSiO2 -BaO - B2O3  contendo 8 mol% de SiO2

 

Pesquisadores: HERNANDES, A.C.; MASTELARO, V.R.; M'PEKO, J.-C.

Desenvolver rotas experimentais para a produção de nanopartículas e de filmes finos de materiais óxidos. Determinar e correlacionar as propriedades físicas com o processamento. Efetuar a cristalização in situ de novos materiais usando da radiação laser.

 

 

filme 1

 

 Filmes espessos de ZnO crescidos através do método hidrotermal

filme 2

 Imagem de AFM de um filme fino de composição SrTi1-xFexOdepositado através da técnica de Evaporação por Feixe de elétrons

 

Pesquisadores:HERNANDES, A.C.; BERNARDI, M. I. B.; MASTELARO, V.R.

A área de pesquisa Ensino e Difusão de Ciências iniciou-se em 2000 como uma ação vinculada ao Centro Multidisciplinar para o Desenvolvimento de Materiais Cerâmicos (CMDMC/CEPID/FAPESP), a qual deu origem ao Laboratório de Ensino e Difusão Científica (LaDiC). O LaDiC desenvolve atividades com o intuito de levar conhecimento científico à sociedade por meio de visitas de alunos do ensino médio à universidade, projetos de Atividade de Investigação Científica em que alunos do nível básico realizam pré-iniciação científica na universidade, elabora e ministra cursos de Ciências em escolas do ensino fundamental e médio e colabora na criação jogos didáticos eletrônicos. Outra área de atuação do LaDiC é o estudo do processo de ensino e aprendizagem que ocorre em suas ações de Difusão, nos contextos de sala de aula no ensino básico e nos cursos de formação de professores, em que se estuda o uso de Mapas conceituais e da Argumentação Científica na promoção da aprendizagem. Além disso, o LaDiC investiga como se dá a orientação vocacional para as carreiras de Ciência, especialmente a física, ocorridas em escolas do ensino médio.

ensino 1

 

 Aluno de Pré-Iniciação Científica do Laboratório de Difusão Científica (LaDiC) do CCMC desenvolvendo brinquedo construído com sucata eletrônica

ensino 2ensino 3

Apresentação em Feira de Ciências da Pastilha Supercondutora (YBa2Cu3O7) desenvolvida por aluna de Pré-Iniciação Científica do Laboratório de Difusão Científica (LaDiC-CCMC)

Pesquisadores: LOURENÇO, A.B.; HERNANDES, A.C.; MASTELARO, V.R.

Crescer cristais a partir de solução (em baixa e alta temperatura) e da fase líquida de material fundido com propriedades físico-químicas adequadas para desenvolvimento de sensores, elementos ativos e/ou passivos para confecção de dispositivos, matrizes laseres, etc.. Preparar novos materiais e fibras monocristalinas por meio do uso da tecnologia laser, sob diferentes condições de temperatura e pressão.

 

 

fibras

 Fibra monocristalina de safira com uma ponta de composição NdAlO3 crescida através da técnica de LHPG

 

 

fibra 2

Monocristal de antimônio crescido através da técnica de Bridgman

 

Pesquisadores:

HERNANDES, A.C.; ANDREETA, J.P.; ANDREETA, M. R. B.; MASTELARO, V.R.

Sintetizar compostos usando das técnicas de reação no estado sólido, de precursores poliméricos e de reação auto-propagante (combustão). Usar da tecnologia laser para preparar corpos cerâmicos densos. Estudar o processo de densificação e determinar as propriedades físico-químicas, com ênfase em espectroscopia de impedância. Os materiais objeto de pesquisa são ferroelétricos, condutores iônicos, condutores mistos, multifuncionais, etc.

 

ceramica ferro 1

 

Constante Dielétrica da amostra cerâmica Ba0.77Ca0.23TiO3 em função do tamanho médio das partículas.

 

ceramica ferro 2

 Constante Dielétrica (e) das amostras cerâmicas do sistema Pb1-xLaxZr0.40Ti0.60O3 com x variando de 0 a 15 mol%.

  

Pesquisadores:HERNANDES, A.C.; M’PEKO, J.C.; ANDREETA, J.P.; BERNARDI, M. I. B.; MASTELARO, V.R.

Caracterizar a estrutura local e eletrônica de materiais amorfos e policristalinos usando de técnicas de espectroscopia de absorção de raios-X (XAS) e espectroscopia de fotoelétrons excitados por raios-X (XPS).
espectro xanes1

Espectro XANES de amostras Ferroelétricas Pb1-xLaxZr0.40Ti0.60O3

espectro xanes 2

Espectro XANES das amostras nanoestruturadas de composição SrTi1-xFexO3

Pesquisadores: MASTELARO, V.R.