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Nanotecnologia para estudar materiais cerâmicos

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Foto: Reprodução

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Descobertas podem ser utilizadas pela indústria.

A Unesp, câmpus de Rio Claro, desenvolve várias pesquisas em ciências de materiais. As novas descobertas podem ser utilizadas pela indústria visando o aprimoramento de materiais muito utilizados em produtos manufaturados em diversas áreas.

Localizada na região que abriga o maior pólo cerâmico na produção de revestimentos da América Latina, a universidade também realiza estudos nessa área. Uma dessas linhas de pesquisa é conduzida por Alexandre Mesquita, docente do programa de Pós-Graduação em Física do Instituto de Geociências e Ciências Exatas (IGCE) da Unesp.

Mesquita estuda materiais cerâmicos com ênfase em cerâmicas ferroelétricas e materiais óxidos semicondutores. As pesquisas são realizadas com uso da nanotecnologia, ciência que projeta e desenvolve produtos e processos tecnológicos a partir de partículas minúsculas, na escala de nanômetros que correspondem a um bilionésimo de metro. Ou seja, um nano é equivalente a um metro dividido por um bilhão de vezes.

O interesse na nanotecnologia reside no fato de que a obtenção de um determinado material na forma de nanopartículas provoca uma mudança significativa em suas propriedades estruturais, físicas e químicas. Dos fatores mais significativos que causam estas modificações pode-se citar o aumento da razão da área superficial em relação ao volume da amostra e a diminuição do tamanho da partícula.
“O aumento da razão da área superficial com relação ao volume, que ocorre à medida que as dimensões das partículas diminuem, leva a um predomínio progressivo das propriedades dos átomos que estão na superfície da partícula sobre aqueles que estão em seu interior (volume). Esse fato afeta tanto as propriedades da partícula de forma isolada como sua interação com outras partículas ou com outros materiais”, explica o professor.

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É difícil imaginar estudos tendo como base essas minúsculas partículas. Porém, esse trabalho é realizado no Laboratório de Materiais Cerâmicos, coordenado por Mesquita, além de outros laboratórios da Unesp que estudam as nanoestruturas. O professor conta que seu interesse por materiais cerâmicos vem desde o mestrado quando começou a desenvolver pesquisas nessa área. O objetivo futuro é desenvolver materiais que possam atender a indústria de revestimentos cerâmicos.

Mesquita trabalha com pesquisa de materiais cerâmicos manométricos a qual possibilita a miniaturização dos dispositivos, o que permitiria obter materiais cada vez menores sem alterar sua função. Dessa forma, é possível reduzir a quantidade de material utilizado na produção com a mesma eficiência. O professor também estuda materiais semicondutores nanoestruturados e sua correlação com propriedades fotoluminescentes. A ideia é procurar novas propriedades ópticas em dispositivos luminescentes. As pesquisas já resultaram em alguns avanços, sendo possível a preparação de material luminescente que pode ser aplicado em LEDs (Light Emitting Diode – Diodo Emissor de Luz), componente eletrônico que tem a capacidade de transformar energia elétrica em luz.

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