Linhas de Pesquisa

1. Padrões de H2 em metais. Fabricação, estudos termodinâmicos, metalográficos e testes de padrões destinados à calibração de aalisadores de hidrogênio em metais e determinação quantitativa do teor de hidrogênio em metais e ligas (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 01/1975).
2. Geração Eletrolítica de Hidrogênio. Estudos para o aprimoramento da Unidade de Geração Eletrolítica de Hidrogênio do LH2, envolvendo eletrolisadores de água, unidade de ultrapurificação e armazenamento pressurizado (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 01/1975).
3. Catalisadores para reação de decomposição da água. São desenvolvidos novoa catalisadores utilizando conceitos de variação de tensão interfacial, bem como técnicas eletrônicas para caracterização in-situ dos mesmos (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 01/1984).
4. Materiais semicondutores para aplicações na conversão fotovoltáica e microeletrônica . Estudo das propriedades opticas , estruturais e de transporte em semicondutores amorfos e cristalinos. Estudo de superfícies de materiais semicondutores (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 01/1980).
5. Estudo de células solares cirstalinas de alta eficiência. Estudar as células solares cristalinas de alta eficiência (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 01/1980).
6. Supercondutividade. São estudados os diversos fenômenos responsáveis pela supercondutividade em materiais cerâmicos a altas temperaturas (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 01/1987).
7. Micromecânica. São estudados os processos de fabricação de dispositivos micromecânicos de silício monocristalino, com ênfase em defletores de luz galvanométricos monolíticos (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 01/1987).
8. Superfícies para eletrolisadores de água. Pesquisa sobre a eletrodeposição de metais sobre eletrodos utilizados noprocesso de eletrólise da água, visando a redução dos sobrepotenciais e aumento das superfícies específicas (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 01/1975).
9. Hidretos Metálicos. Fabricação, testes, estudos termodinânicos e aplicações de ligas metálicas destinadas ao armazenamento do hidrogênio na forma de hidretos metálicos e eletrodos para sistemas eletroquímicos (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 01/1975).
10. Hidrogênio em Metais. Preparação de materiais absorvedores de hidrogênio e sua caracterização atraves de curvas de carga e descarga. Medidas do coeficiente de difusão do hidrogênio em metais (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 01/1984).
11. Corrosão e fragilização de metais pelo H2. Estudos sobre os efeitos de corrosão e fragilização de metais e ligas pelo hidrogênio (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 01/1975).
12. Análise de Gases. Determinação quantitativa de gases leves (He, Ar, O2, N2, CO, CO2, CH4, etc.) por cromatografia gasosa (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 01/1975).
13. Padronização Gasosa. Elaboração e estudo de misturas gasosas para uso como padrões em cromatografia e espectrometria de massas (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 01/1975).
14. Aplicações automotivas do H2. Estudo, desenvolvimento e contrução de protótipos de veículos utilizando o hidrogênio como combustível, em motores de combustão interna e células de combustível (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 01/1975).
15. Processo de deposição e propriedades de filmes finos em plasmas reativos. Estudo do processo de deposição e as propriedades de filmes finos sintetizados em plasmas reativos (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 01/1986).
16. Filmes finos depositados em plasmas de substâncias orgânicas e organometálicas. Investigações sobre a estrutura química e as propriedades ópticas, elétricas e mecânicas de filmes depositados em plasmas de descargas luminescentes de hidrocarbonetos, compostos orgânicos fluorados eorganosilicones. Plasmas de misturas desses compostos com oxigênio, nitrogênio e gases nobres são também empregados (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 01/1986).
17. Implantação iônica. São investigados os efeitos da implantação de íons de nitrogênio, oxigênio, flúor e gases nobres na estrutura eletrônica dos filmes acima mencionados. Os íons são implantados com energias no intervalo50-4-keV. Medidas de condutividade elétrica, do índice de refração e do coeficiente de extinção são particularmente úteis neste estudo (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 01/1986).
18. Filmes finos compósitos polímero-metal. Os filmes são formados pelo processo combinado de polimerização a plasma e sputtering, e a estrutura do material depositado consiste numa suspensão de partículas metálicas microscópicas no meio polimérico. São investigadas: as propriedades ópticas e elétricas dos filmes e a sua interrelação com as características micro-estruturais (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 01/1986).
19. Estudos de plasmas reativos. Os plasmas de deposição dos filmes são estudados por espectroscopia óptica de emissão, com a qual são identificadas as espécies químicas presentes na descarga e a evolução de suas concentrações em função dos parâmetros da deposição. Estas observações, quando correlacionadas com as propriedades estruturais dos filmes, são muito úteis para o entendimento dos mecanismos elementares envolvidos no processo de deposição (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 01/1986).
20. Física e fabricação de dispositivos semicondutores do grupo III-V. Crescimento epitaxial pela técncia "epitaxia por feixe químico" (CBE); crescimento epitaxial pela técnica de "epitaxia a partir da fase líquida"(LPE); crescimento de tarugos monocristalinos de GaAs, InP e GaSb; ótica não linear; dispositivos optoeletrônicos e dispositivos eletrônicos (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 01/1973).
21. Crescimento epitaxial pela técnica "epitaxia por feixe químico"(CBE). Crescimento epitaxial de filmes cristalinos do grupo III-V para a obtenção de dispositivos. A técnica permite o crescimento de filmes com espessuras de até uma camada atômica ( 4A), o que possibilita a fabricação de dispositivos com estruturas quânticas (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 01/1973).
22. Crescimento epitaxial pela técnica de "epitaxia a partir de fase líquida"(LPE). Trata-se de uma técnica antiga, bastante desenvolvida, e que permite obter com grande repetitividade, filmes cristalinos com parâmetro de rede casado com o do substrato. Pode fornecer excelentes camadas com espessuras maiores que 5000A. Atualmente, é utilizada para a obtenção de laser que emitem em faixa de comprimentos de onda ente 2,0 e 2,3 micrômetros, ou seja, compostos baseados em GaSb (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 01/1973).
23. Interfaces semicondutores líquidos. São caracterizadas as respostas dos semicondutores à pulsos de tensão ou corrente, em um meio eletroquímico, na ocorrência ou presença de luz (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 01/1984).
24. Silício poroso. A anodização de wafers de Li propicia a formação de nano-estruturas com características luminescentes (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 01/1984).
25. Nanoestruturas. Utilizando um STM/AFM, é estudada a formação nano-estruturas, em detritos materiais, dentre os quais silício poroso (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 01/1984).
26. Formação de padrões na interface líquido-sólido. Turbulência interfacial gerada por gradientes de tensão interfacial promovem a auto-organização superficial, formando padrões (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 01/1984).
27. Molhabilidade de superfícies. A molhabilidade de distintas superfícies é avaliada pelo método de Wilhelmy, onde a massa do menisco de solução sobre o eletrodo é medida em função do tempo e do potencial aplicado (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 01/1984).
28. Caos em sistemas eletroquímicos. Séries temporais de corrente ou tensão tem suas características caóticas analisadas por seus espectros de potência, medidas de dimensão fractal (Grassberger-Procaccia) e pelo expoente de Lyapunov (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 01/1984).
29. Balança de quartzo. Fabricação de balança de quartzo (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 01/1984).
30. Estrutura eletrônica de polímeros condutores. Estudo das propriedades óticas, elétricas e magnéticas de polímeros condutores (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 01/1990).
31. Estudo de superfícies do ponto de vista da estrutura eletrônica e da composição utilizando espectroscopia de elétrons. A interação de átomos e moléculas com sólido se dá através das camadas atômicas mais externas do mesmo, isto faz com que a identificação dos átomos que compoõem estas camadas bem como suas propriedades físico-químicas é de grande importância. O Grupo de Física de Superfícies utiliza espectroscopias de elétrons para determinar estas propriedades de materiais de interesse à catálise, tanto catalisadores superotados quanto de metais e ligas massivas (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 01/1975).
32. Estrutura eletrônica de moléculas cancerígenas e anti-cancerígenas. Estudo das propriedades eletrônicas, óticas e magnéticas de drogas anti-cancerígenas e investigação dos processos de cancinogênese química (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 01/1990).
33. Eletrônica molecular. Investigação, caracterização e design de moléculas que funcionam como dispositivos eletrônicos/óticos em escala molecular, por exemplo, diodos, chaves óticas e elétricas, transistores, etc (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 01/1990).
34. Metais e ligas. Estudo de propriedades elétricas, óticas e estruturais de metais e ligas, dentro do formalismo de dinâmica molecular e dinâmica de redes (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 01/1990).
35. Dispositivos optoeletrônicos. Dispositivos optoeletrônicos são elementos fundamentais em sistemas para a conversão de energia luminosa (luz-fótons) e energia elétrica (eletricidade-elétrons). Sensores de luz, leds, laser semicondutor (CD-laser) são exemplos de tais dispositivos. Em nosso grupo estudamos e fabricamos lasers semicondutores de dimensões micrométricas para a conversão de sinais elétricos muitíssimo rápidos (fraçãode miléssimo de milionísimo de segundo) em sinais luminosos para a conexão entre sistemas por meio de "fios"de transporte de luz (fibras ópticas) (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 01/1973).
36. Crescimento de tarugos monocristalinos de GaAs, InP e GaSb. Síntese e crescimento de tarugos monocristalinos que, após orientados e cortados em lâminas, são utilizados como substratos para epitaxia (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 01/1973).
37. Ótica não linear. O objetivo do projeto é usar o alto valor do coeficiente não linear dos compostos III-V, para projetar e fabricar dispositivos paramétricos de geração de luz infravermelha usando guias de onda que permitem casamento de fase de maneira eficiente. O projeto envolve crescimentos de camadas epitaxiais por LPE, medidas do coeficiente não linear e do índice de refração, modelamento dos guias paramétricos, crescimento destas guias por CBE, e teste de funcionamento das guias (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 01/1973).
38. Dispositivos eletrônicos. Estamos desenvolvendo processos de fabricação de Circuitos Integrados com tecnologia MESFET e HBT em GaAs. Para tanto também pesquisamos etapas de processos tais como: implantação iônica; difusão a partir de filme SOG (Spin on Glass); dispositivos de dielétricos por CVD (Chemical Vapor Deposition); deposição de filmes metálicos por CVD, sputtering, evaporação e eletrodeposição; processos de corrosão por plasma (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 01/1973).
39. Ligas eletrodepositadas. Visa obter por métodos químicos e eletroquímicos a codeposição de metais e não metais que resultem em materiais com aplicações tecnológicas (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 01/1984).
40. Estrutura de ligas eletrodepositadas. Tem por objetivo a análise da correlação entre os parâmetros da codeposição e a estrutura do material, procurando um entendimento de suas propriedades (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 01/1984).
41. Caracterização eletroquímica de ligas. Estudo do comportamento eletroquímico dos materiais em diferentes soluções, testando sua resistência à corrosão (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 01/1984).
42. Corrosão. Avaliação da resistência à corrosão de metais, ligas com e sem revestimentos, ou anodização pelo método de Impedância Eletroquímica e por técnicas covencionais (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 01/1984).
43. Estudo das propriedades volumétricas e superficiais de metais e lligas. Grande parte dos catalisadores utilizados industrialmente é composto de pequenas partículas de metais ou ligas metálicas suportadas. Um primeiro passo na compreenção destas partículas seria a determinação das propriedades superficiais e volumétricas dos metais e ligas na forma massiva. Utilizamos espectrocopia de fotoelétrons excitados por radiação Ultra Violeta e Raios-X moles bem como Espectroscopia de Elétrons Auger para determinar a composição, estrutura eletrônica e cristalogáfica de metais e ligas de interesse em catálise (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 01/1975).
44. Caracterização de catalisadores suportados através espectroscopiaa eletrônicas. As propriedades de catalisadores suportados são fortemente dependentes do processo de fabricação. A utilização de XPS na caracterização de catalisadores permite a correlação da composição e estado químico das superfícies das partículas metálicas com o processo de fabricação e a atividade catalítica. Neste trabalho colaboramos com grupos que produzem e caracterizam catalisadores (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 01/1975).
45. Estudo da física fundamental dos processos de emissão de fotoelétrons e elétrons Auger. A utilização de espectroscopias eletrônicas de maneira quantitativa necessita do conhecimento dos mecanismos físicos fundamentais relacionados com a excitação e com a emissão de elétrons por superfícies. Parte de nossas pesquisas é dedicada a elucidação destes mecanismos, principalmente em metais e suas ligas (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 01/1975).
46. Fullerenos. Desenvolvimento de equipamentos e técnicas que permitem a síntese e caracterização de C60 em quantidades microscópicas, utilizando-se o método de Huffman e difratometria de raio-X, respectivamente (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 01/1976).
47. Materiais eletrocrômicos. Estudo de materiais com propriedades especiais voltadas ao desenvolvimento de dispositivos multicamadas como janelas e espelhos com características ópticas dinâmicas (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 01/1991).
48. Carbonos Avançados. Contempla-se piches ligantes (PL) e mesofásicos (PMF) e derivados carbono-carbono (C-C), microesferas de mesocarbono (MEMC), grafites sintéticos (GS) e fullerenos (C60), sua caracterização respectiva com técnicas da matéria condensada (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 01/1976).
49. Cogeração no setor terciário. Estudos de casos de cogeradores compactos a serem desenvolvidos com o advento do gás natural (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 01/1976).
50. Compactação de resíduos. Pesquisa as técnicas de obtenção de combustíveis sólidos a partir de resíduos canavieiros (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 01/1976).
51. Catálise da Produção de Acetal. Pesquisas visando a obtenção e teste de substâncias ativas na produção de acetal a partir de etanol e acetaldeido, utilizando-se zeolitas, aluminas, aluminosilicatos naturais (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 01/1976).
52. Instrumentação para biomecânica. Pesquisa e desenvolvimento interdisciplinar de instrumentação, metodologias e técnicas para análise tridimensional da mecânicas, da postura estática, cinemática, inércia, dinâmica do corpo humano comoum todo (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 01/1988).