Nanotecnologia e processamento de materiais a laser são temas de pesquisa em laboratório da USP
O Laboratório Crescimento de Cristais e Materiais Cerâmicos (CCMC), do Instituto de Física da USP (Universidade de São Paulo), campus São Carlos, é parte integrante do Centro Multidisciplinar para o Desenvolvimento de Materiais Cerâmicos, que é um do Cepids (Centro de Pesquisa, Inovação e Difusão) ligado à Fapesp (Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo) e tem como coordenador o professor Dr. Antonio Carlos Hernandes.
O laboratório tem três linhas de pesquisas vinculadas ao Programa de Pós-Graduação (PPG) em Ciências e Engenharia de Materiais, todas voltadas para o processamento e determinação de propriedades físicas de materiais. Uma delas trata do processamento de materiais cerâmicos, cristalinos ou não, em que um laser é usado como fonte de aquecimento - substituindo os fornos elétricos convencionais. O desafio dessa linha, segundo Hernandes, é "desenvolver materiais que possam ser usados na produção de mini laser no estado sólido ou gerar modificações na superfície de materiais tornando-os mais atrativos para aplicações especiais, como novos sensores".
A atuação no campo da nanotecnologia está voltada para a produção de nanopartículas e nanocomistos (nanopartículas cerâmicas adicionais em materiais poliméricos). Cerâmicas dos em diferentes setores da economia, incluindo a cadeia produtiva do petróleo, têm sido desenvolvidas em conjunto com pesquisadores do exterior. Uma outra linha de pesquisa envolve o tudo das propriedades físicas de vidro, que visa atender á nova demanda das novas aplicações em óptica.
o CCMC conta com dois professores atuando no PPG e nove alunos no mestrado e doutorado. Um desses alunos de doutorado orientado por Hernandes, Eduardo Antonelli, ficou por dois meses em Portugal, na Universidade de Aveiro, com financiamento da Fapesp (Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo), realizando ensaios de microscopia eletrônica de transmissão em nanomateriais cerâmicos e medidas de propriedades físicas, em cooperação científica dos departamentos de física dos dois países.
Um outro orientado, que defendeu sua dissertação de mestrado essa semana, João Fossa, desenvolveu com financiamento do CNPq (Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico), um novo equipamento a laser para a microperfurações de precisão em diferentes tipos de materiais, como alumina, aço inoxidável 304, alumínio, PVC, silício cristalino, entre outros. Essas microperfurações também podem ser aplicadas em micro-dosagem para nanoestruturadas com características para sensores de gás tóxicos, que podem ser utiliza medicamentos, sistemas de injeção de combustível para motores a combustão e passa-fios para a indústria têxtil. O processo é efetuado por meio da irradiação com um feixe de luz laser de pulso curto e despertou o interesse de várias empresas, em especial, àquelas voltadas para a produção de cabeçotes de impressoras a jato de tinta.
A missão do Laboratório CCMC, segundo Hernandes, é "desenvolver materiais cerâmicos com propriedades físicas que apresentam um ganho em inovação tecnológica e que possa atender as demandas das futuras tecnologias".
Hernandes explica ainda que o laboratório possui convênios com duas empresas a Copol (Compostos Poliméricos Ltda) de São Carlos, que fabrica pequenas peças de concentrados poliméricos para pigmentação; e com a Brascabos (Componentes Elétricos e Eletrônicos Ltda), de Rio Claro, que produz nanocompostos para materiais anti-chamas, ou seja, novos revestimentos plásticos para cordões elétricos para aumentar sua resistência ao fogo.
Ainda de acordo com Hernandes, o CCMC possui mais dois convênios internacionais, o primeiro deles com o CNRS (Centre National de la Recherche Scientifique) em Grenoble, na França, através de um convênio (Capes/Cofecub) na pesquisa de nanomateriais para óptica e o segundo, com o Departamento de Física da Universidade de Aveiro, em Portugal, através da Capes/Grices no processamento de materiais a laser.