Um grupo de pesquisadores do Centro de Desenvolvimento de Materiais Funcionais (CDMF) publicou recentemente no periódico internacional Carbon o artigo “A scalable electron beam irradiation platform applied for allotropic carbon transformation”.
O trabalho, que tem como primeiro autor João Paulo de Campos da Costa, doutorando no Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica da Escola de Engenharia de São Carlos (SEL – EESC/USP) e integrante do CDMF, registra o desenvolvimento de um sistema de irradiação de elétrons para obtenção e modificação de materiais de forma escalável que, na pesquisa reportada, foi aplicado às transformações alotrópicas do carbono. A alotropia é, em resumo, a capacidade de um elemento possuir diferentes formas estruturais. No caso do carbono, por exemplo, algumas das formas encontradas são o grafite, o diamante, o fulereno e o grafeno.
De acordo com um dos coautores do artigo, Vinícius Teodoro, doutorando no Programa de Pós-Graduação em Química da Universidade Federal de São Carlos (PPGQ-UFSCar) e também integrante do CDMF, a aplicação do feixe de elétrons, do sistema desenvolvido, induz a transformação das estruturas do material, possibilitando, neste caso, a transformação de pastilhas de placas planas de grafite em superfícies recobertas com partículas do tipo bastões, verticalmente orientadas.
“Além disto, o sistema também permitiu a implantação do ferro (Fe), a partir do sputtering do aço, que é uma pulverização catódica, ou seja, um método de deposição de materiais. Diante disso o ferro atuou como catalisador para o crescimento de estruturas de fulerenos multicamadas e também permitiu a formação de nanopartículas de magnetita embutidas em nanotubos de carbono”, acrescenta Teodoro.
Segundo o doutorando, o desenvolvimento deste sistema, e do trabalho em questão, contribuem para o avanço do estudo da interação elétron-matéria e dos materiais com propriedades físico-químicas únicas e de modo escalável. “Este sistema será aplicado a materiais diversos com a finalidade de estudar suas modificações e aplicações em várias áreas, como sensores, catalisadores, entre outras”, conclui.
Para a investigação do estudo técnicas de caracterização de materiais foram empregadas, como a microscopia eletrônica de varredura, de feixe focalizado e de transmissão com espectroscopia de raios X por dispersão em energia, difração de raios X, espectroscopia de espalhamento micro- Raman e espectroscopia de fotoelétrons excitados por raios X.
Também são autores do artigo os pesquisadores Marcelo Assis, Jefferson Bettini, Juan Andres, João Paulo P. do Carmo e Elson Longo.
O artigo pode ser baixado no repositório do CDMF clicando AQUI.
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CDMF
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