Linhas de Pesquisa

1. Texturização a laser de cilindros para laminação industrial. Trata-se de trabalho de aplicação tecnológica com o uso de laser em cilindros de laminação de chapas de aço para fins automotivos e aparelhagem doméstica. Este processo entra em substituição à texturização por jatos de granalha com enormes vantagens (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 03/1993).
2. Litrografia em três dimensões a laser: protótipos industriais. (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 03/1993).
3. Litografia em três dimensões a laser. Corresponde à construção de peças tridimensionais pelo método de litografia-térmica em 3D com o laser atuando na região do infravermelho. Em primeira instância as atividades orientam-se para a produção de peças pequenas de uso na indústria médica, odontológica e biológica (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 03/1993).
4. Controle paramétrico do processamento de materiais. É feita uma simulação computadorizada aplicando-a à estruturas estratificadas. Um estudo do perfil tridimensional de profundidade da temperatura em sólidos aquecidos por laser pulsado é desenvolvido (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 01/1989).
5. Modelização termodinâmica do processo de microfusão a laser. (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 01/1989).
6. Modelização termodinâmica do processo de microfusão a laser. Desenvolve-se modelo antálpico para obtenção autoconsistente da distribuição de temperatura num sólido aquecido a laser, com excursões térmicas que podem atravessar uma ou mais fronteiras de transições de fase (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 01/1989).
7. Processamento de materiais com laser. Ensaios em filmes suportados de material colestérico para examinar seu comportamento termográfico evanescente policromático; aspectos do crescimento termo-oxidativo de camadas de óxido de titânico na superficie aquecida a laser desses filmes; estudo de ablação a laser com resultados no processamento com um laser de ND:YAG de filmes auto-suportados de diamente sintético obtidos via CVD (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 01/1989).
8. Óptica não linear. Caracterizaçào sistemática de vidros dopados com nanocristais semicondutores com determinação do índice de refração no linear e o coeficiente de absorção de dois fótons; caracterização de componentes ópticos do sistema solitônico, incluindo amplificadores a fibra dopada com érbio, acopladores WDM, perdas de inserção e de retorno; estudos dos espectros de estados excitados dos corantes Azul de Niloe Rodamina 640 utilizando a técnica de grades induzidas por laser (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 08/1978).
9. Fenômenos Ultra-rápidos. Efeito Stark óptico em vidros dopados com semicondutores: com pulsos de 10 femtossegundos mede-se o deslocamento do espectro de absorção de um vidro dopado com nanocristais de Cd(Se,S) devido ao campointenso de um pulso de bombeio de 60 fs e determina-se o momento dipolar da transição interbandas no semicondutor; medidas de tempo de relaxação de femtossegundos de vidros dopados com "quantum dots" de CdTe fabricados no grupo e extendendo o estudo para levar em consideração o alargamento espectral inhomogêneo devido à distribuição estatística de tamanhos dos nanocristais; com pulsos de 10 fs observa-se o efeito de formação de buracos espectrais ("hole burning") induzidos por um pulso de 60 fs (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 08/1982).
10. Novos materiais vítrios. Pesquisam-se novas técnicas de caracterização de tamanhos e sua distribuição na verificação da presença de quantum dots. São realizadas medidas de crescimento "in situ" utilizando espalhamento de luz sincrotônica de baixo ângulo de quantum dots; medidas de Espalhamento Raman para medida do tamanho dos quantum dots a partir da estrutura espectral na região do pico Boson; medidas de espectroscopia modulada por campo elétrico e espectroscopia de excitação por fotoluminescência para a determinação da estrutura de níveis de energia de confinamento quântico (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 09/1980).
11. Novos Materiais vítreos - vidros de óxidos de metais pesados e de transição. Produção e caracterização desses sistemas de vidros; verificação da estabilidade dos sistemas nióbio-fosfato; determinação da concentração de chumbo na matriz vítrea para sistemas de óxidos de metais pesados e bismuto e estudo de propriedades ópticas não lineares; qualidade óptica e estabilidade térmica de vidros à base de telúrio e lítio, promissores para dispositivos ópticos de amplificação (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 06/1981).
12. Estudo e caracterização de filmes finos magnéticos. As técnicas da Ressonância Ferromagnética convencional e fototermicamente modulada são aplicadas para estudar filmes finos magnéticos. Os objetivos consistem em verificar as propriedades magnéticas defilmes mono ou multicamadas e determinar a qualidade dos filmes em função dos diferentes métodos de preparação. A técnica permite obter "imagens" isto é, a distribuição espacial das propriedades magnéticas das amostras, lateralmente e na espessura. Tem sido estudados sistemas de camadas de ferro e cobalto crescidas em diferentes substratos como vidros e silício e fitas magnéticas de gravação. Amostras multicamadas de Cobalto/Paládio submetidas e diferentes doses de implantação de Ar tem sido caracterizadas (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 07/1985).
13. Caracterização de materiais de interesse tecnológico. Vários materiais de interesse tecnológico como semicondutores, cerâmicos, vidros, polímeros, materiais catalíticos e outros, tem sido estudados por nós aplicando-se diversas técnicas fototérmicas, entre elas a fotoacústica, o Efeito Miragem e a reflexão térmica, juntamente com a ressonância paramagnética eletrônica. Desenvolvem-se estudos das diferentes fases de preparação de catalisadores zeolíticos utilizados na conversão de hidrocarbonetos e na oxidação de monóxido de carbono. A distribuição espacial de temperatura em lasers de semicondutores é determinada permitindo verificar a eficiência do seu funcionamento. Outro exemplo refere-se ao estudo do grau de reticulação de polímeros quando sujeitos a tratamentos químicos com dicumila (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 07/1985).
14. Estudos não destrutivos de materias biológicos. Dois grandes projetos desenvolvem-se nessa área: estudo de café torrado e estudo da atividade fotossintética de folhas vegetais. No primeiro aplicam-se espectroscopia fotoacústica, a ressonância magnética e medidas de constante dielétrica na determinação de adulterantes no café em pó torrado e no estudo da eficiência de diversos tipos de embalagem. No segundo projeto, um acompanhamento "in vivo" "in situ" e em tempo real da atividade fotossintética de folhas de milho, soja, eucalípto e de outras plantas de interesse é realizado não destrutivamente, utilizando-se a fotoacústica. Através de estudos de adapatação ao escuro, com a posterior indução fotossintética, estudam-se qualidades genéticas de plantas de milho do ponto de vista da sua capacidade produtiva e, também, características da ad aptabilidade de plantas jovens (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 07/1985).
15. Espectroscopia de Chamas e Instrumentação. Estudos da extinção de radiação laser por particulados em suspensão em chamas de hidrocarbonetos; estudo da formação de fuligem; cinética das reações em chamas de hidrocarbonetos: detecção de radicaispor espectroscopia; espectroscopia de ressonância magnética por lser (LMR): estudo de radicais livres e íons moleculares; estudo de deposição de diamante sintético em superfícies metálicas e sua caracterização por Espalhamento Raman; são desenvolvidos dispositivos periféricos para deposição e caracterização de diamante sintético por chamas (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 07/1976).
16. Laser e Aplicações. Busca e identificação de novas linhas laser no infravermelho longínquo (IVL) e espectroscopia das transições de bombeamento (IV) e emissão (IVL); espectroscopia de radicais livres de interesse atmosférico: aplicacão de laser IVL na medida da concentração de radicais livres; espectroscopia fotoacústica a laser para a detecção de poluentes atmosféricos; medidas de frequência de linhas laser IVL; espectroscopia optogalvânica de alta resolução com lasers de conrante; estudos de novos materiais para lsers de estado sólido; espectroscopia de feixe atômico de cálcio; lasers de diodo duplicados em fre quência e aplicados a metrologia de tempo e frequência, estudo do Efeito Faraday em sólidos (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 05/1974).
17. Estudo de compostos e ligas metálicas. Determinam-se propriedades magnéticas, elétricas e térmicas de materiais metálicos: estudam-se compostos à base de Cério e Urânio que apresentam diversos efeitos em diferentes temperaturas tais como transições anti ou ferromagnéticas, supercondutividade, efeito Kondo, etc. Obtém-se informações a respeito da estrutura eletrônica desses materiais, de seu campo cristialino, da competição entre interações de curto ou longo alcance, etc. Aplicam-se as técnicas da Ressonância Paramagnética Eletrônica, medida da susceptibilidade magnética, da resistividade elétrica e tensão termoelétrica. Desenvolve-se sistema de medida de calor específico de compostos tipo Férmions Pesados (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 10/1980).
18. Estudo de materiais ferromagnéticos e outros. Medidas de magnetização e de ressonância ferromagnética são realizadas em diversos compostos como Nd(2)Fe(17) no sentido de sua caracterização e determinação de propriedades como a temperatura de transição ferromagnética; estudos em ligas de ferro-paládio próximo da temperatura de transição, através da ressonância magnética; estudos de paládio laminado sob hidrogenação; medidas RPE a baixas temperaturas em compostos contendo Ru e Os (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 10/1980).
19. Plasma de Baixa Temperatura, Plasma Térmico. O enfoque tem sido realizado nas seguintes áreas: Pesquisa em erosão de eletrodos de cobre e de zircônio; Desenvolvimento de tochas de plasma; Desenvolvimento de Fontes de Potência; Estudo e desenvolvimento de aplicações das tochas de plasma de interesse da indústria nacional; Estudo de mercado brasileiro para tochas de plasma e Estudo de técnicas de diagnóstico e modelamento do plasma térmico (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 08/1971).
20. Plasma Astrofísico. Oscilaçõese e instabilidades magnetohidrodinâmicas em arcos e proeminências solares; estudo da configuração de campo magnético do Sol e as flutuações naturais (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 03/1974).
21. Fusão Termonuclear Controlada (FTN). Simulações e desenvolvimento analíticos relativos a FTN, dentro do projeto do novo tokmak brasileiro (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 04/1983).
22. Estudos de Defeitos. Estudos de defeitos em isolantes e em semicondutores cristalinos e amorfos, por exemplo, impurezas de terras-raras no semicondutor PbTe utilizando RPE e susceptibilidade magnética (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 09/1975).
23. Física Atômica e Molecular. Utiliza-se uma máquina apropriada para a geração de átomos altamente ionizados com análises no ultra-violeta de vácuo utilizados para o estudo e catalogamento de novos níveis energéticos e transições atômicas; medidas da eficiência de transferência de energia em um Theta-Pinch (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 12/1986).
24. Momentos magnéticos localizados em matrizes metálicas. Trabalhos em filmes finos, compostos intermetálicos, metais simples, cerâmicas, etc. com interesse em estudar os efeitos de campo cristalino, interações hiperfinas, supercondutividade e vidros de spin, utilizando-se, fundamentalmente a ressonância magnética eletrônica e a susceptibilidade magnética (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 06/1974).
25. Estudos de Grafites Intercalados. Estudos por RPE e susceptibilidade magnética como, por exemplo, do íon Mn(2+) em AlCl(3) sob intercalação no grafite (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 06/1974).
26. Estudos sobre Materiais Biológicos. Aplicação da RMN pulsada para a determinação de tempos de relaxação em tecidos cancerígenos, estudos de diversos tipos de sementes, determinação de gordura e estados de gelatinização em alimentos, determinação não destrutuva do teor de óleo em sementes oleaginosas como milho, amendoim, soja e girassol. Utilização da RPE através do método de marcadores de spin para o estudo de membranas intercelulares de stratum cornenn, a camada mais superficial da pele, incluindo a determinação do parâmetro de fluidez e sua correlação com a permeabilidade e a elasticidade (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 06/1974).
27. Estudos de Espalhamento Raman. São realizados estudos de espalhamento Raman em diversos materiais, em especial em supercondutores da família 214 e em grafites intercalados. Mede-se o espalhamento de fonons e excitações de campo cristalino em função da tempertura. No caso de supercondutores tem-se estudado os sistemas Pr(2)CuO(4) e Eu(2)CuO(4) (família 214), com substituições de Ce, Y, Th, no lugar da terra rara (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 09/1980).
28. Estudo por Espalhamento Raman. Susceptibilidade magnética de supercondutores da família do Bi(2212,2223,2201) (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 09/1980).
29. Estudo de Materiais Cerâmicos Magnéticos. Da família da perovskitas A(1-x) B(x) M(n)O(3) (com A = La e B = Ca,Sr,Pb) por espectroscopia Raman, EPR e absorção de microondas (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 09/1980).
30. Caos em Sistemas que sofrem mudança de fase ferroelétrica. Estudos sistemáticos do comportamento caótico de sistemas dissipativos e conservativos determinam-se atratores estranhos, Mapas de Poincaré, dimensão e entropia geométricas, órbitas periódicas e espalhamento de "pacotes de onda"em um Hamiltonian capaz de descrever uma transição de fase do tipo ferroelétrica (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 08/1980).
31. Caos e fenômenos críticos. Na publicação de E. Sardella e A.F.S. Moreira (Prog. Theor. Phys. 82, 911-1989) foi estabelecida uma equivalência entre o método de Mori e o formalismo de diagramas de Feyman, utilizados no estudo de fenômenos críticos dinâmicos. Por outro lado. a descoberta da universalidade em fenômenos caóticos permite estabelecer diversas analogias entre a teoria da transição para o regime caótico e a teoria do grupo de renormalização para transições de fase. As atividades de pesquisa visam estabelecer uma ponte entre fenômenos caóticos e fenômenos críticos dinâmicos utilizando o método de Mori (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 09/1973).
32. Estados não clássicos da luz e sua interação com a matéria. Estudos teóricos dos assim denominados estados não clássicos do campo eletromagnético, no domínio da óptica quântica. Estudo da interação de um modo da luz preparado numa superposição de estados coerentes, binomiais termocoerentes, com um sistema de N-níveis focalizando os aspectros da dinâmica atômica (colapso-reativação), bem como o quanto o campo cavidade (pureza do estado do campo) e de como onúmero de níveis atômicos influi nesses processos (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 08/1980).
33. Física Atômica e Molecular. Teoria de Espalhamento de Elétrons e Pósitrons de Baixa Energia por Átomos e Moléculas; desenvolvimento de programas computacionais para excitação eletrônica, vibracional e rotacional de moléculas porimpacto de elétrons e pósitrons de baixa energia; aniquilação de pósitrons em ambientes moleculares; cálculo de parâmetros de coincidência e de orientação em espalhamento de elétrons por átomos e mol éculas; Uso de pseudopotenciais em espalhamento de elétrons de baixa energia por grandes moléculas (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 07/1971).
34. Caracterização óptica de sistemas coloidais, e da estutura de redes poliméricas na formação de géis. Os sistemas coloidais sob estudo são principalmente aerossois, soluções coloidais (sois) e géis. A caracterização óptica desses sistemas se faz por espalhamento de luz (espalhamento Rayleigh e Mie), absorção (linear e não linear) e variações de índice de refração, destacando-se o estudo de estruturas de redes poliméricas na formação de géis (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 06/1974).