O pesquisador do Centro de Desenvolvimento de Materiais Funcionais (CDMF) e doutorando pelo Programa de Pós-Graduação em Química da Universidade Federal de São Carlos (PPGQ – UFSCar), Vinícius Teodoro da Silva, apresenta sua tese intitulada “Transformações alotrópicas de carbono induzidas por irradiação com feixe de elétrons”, na próxima sexta-feira (27).
Orientado pelos professores Elson Longo, do Departamento de Química da Universidade Federal de São Carlos (DQ – UFSCar) e Diretor do CDMF e Jefferson Bettini, do Laboratório Nacional de Nanotecnologia (LNNano – CNPEM), a apresentação acontecerá remotamente por meio do Google Meet, no endereço disponível AQUI, com início às 8h no horário de Brasília.
A banca examinadora será composta pelos docentes e pesquisadores Lucia Helena Mascaro Sales, do DQ – UFSCar, Miguel Angel San-Miguel Barrera, do Instituto de Química da Universidade Estadual de Campinas (IQ – UNICAMP), Cesar Renato Foschini, do Departamento de Engenharia Mecânica da Universidade Estadual Paulista (FEB – UNESP, Bauru) e Valmor Roberto Mastelaro, do Instituto de Física de São Carlos da Universidade de São Paulo (IFSC – USP).
O trabalho do doutorando foi conduzido com o apoio de pesquisadores do CDMF, como João Paulo de Campos da Costa, pesquisador do CDMF e doutorando em Engenharia Elétrica pela Universidade de São Paulo (USP, São Carlos), o qual desenvolveu o sistema de irradiação com feixe de elétrons, e também, dos professores João Paulo Pereira do Carmo, da Engenharia Elétrica da USP e do prof. Juan Andrés, da Universitat Jaume I (UJI) de Castellón de la Plana, Espanha.
Confira abaixo o resumo do trabalho:
RESUMO
Nos últimos anos, o carbono tem atraído amplo interesse científico e tecnológico devido às suas diferentes formas alotrópicas, como grafite, grafeno, fulerenos e nanotubos de carbono, as quais apresentam propriedades únicas e promissoras. Tais propriedades podem ser aplicadas em diversas áreas, como fotônica, células solares e armazenamento de energia, supercondutividade, sensores, biossensores, fotocatálise, entre outras. Além disto, um estudo recente demonstrou que nanomateriais baseados em carbono se apresentam como promissores agentes antivirais ao combate contra o vírus SARS-CoV-2, contribuindo para o controle da pandemia de COVID-19. Desta forma, a obtenção de um material com diferentes estruturas de carbono se torna promissor para o desenvolvimento de um material multifuncional, podendo ser aplicado em diversas áreas. Com isto, este estudo tem como principal objetivo a transformação alotrópica de carbono por meio de irradiação com feixe de elétrons e o estudo desta interação. Para isto, pastilhas de grafite foram feitas e irradiadas com um sistema de irradiação por feixe de elétrons em diferentes tempos, sendo estes de 2, 4, 8, 16 e 32 minutos. Os materiais obtidos foram caracterizados por difração de raios X, espectroscopia de espalhamento micro-Raman, espectroscopia de fotoelétrons excitados por raios X, microscopia eletrônica de varredura, microscopia eletrônica de transmissão com espectroscopia de raios X por dispersão em energia e difração de elétrons de área selecionada e microscopia eletrônica de varredura por feixe de íon focalizado. De acordo com os resultados obtidos, o sistema de irradiação por feixe de elétrons promoveu o sputtering de Fe contido no anodo de aceleração de alta voltagem, o qual atuou como catalisador para a formação de fulerenos (C60). Processos subsequentes induzidos pela interação com o feixe de elétrons promoveram a formação de fulerenos multicamadas, os quais se coalesceram e formaram nanotubos de carbono multicamadas com nanopartículas de magnetita (Fe3O4) embutidas. Ademais, estes nanotubos de carbono, induzidos pelo feixe de elétrons, se desenrolam para formar as partículas do tipo bastões, as quais cresceram verticalmente orientadas na superfície das pastilhas. Desta forma, a irradiação com feixe de elétrons permitiu a formação de fulerenos e nanotubos de carbono embutidos com nanopartículas de magnetita, sendo um método promissor para a obtenção de materiais multifuncionais a base de carbono.
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CDMF
O CDMF é um dos Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão (Cepids) apoiados pela Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp), e recebe também investimento do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), a partir do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia dos Materiais em Nanotecnologia (INCTMN).
