Caracterização microestrutural de nanomateriais usando Difração de Raios X

A caracterização de materiais usando novas estratégias é de grande relevância cientifica e tecnológica por objetivar uso de ferramentas matemáticas e experimentais de alta complexidade que não vem sendo utilizadas no país. Com o advento da nova fonte de luz Síncrotron Brasileira (Sirius) se faz necessário o desenvolvimento de técnicas de caracterização de materiais que usem essa poderosa ferramenta experimental no máximo de seu potencial. A determinação de estruturas usando modelos matemáticos com os usados no DASH e TOPAS requerem uso de dados de altíssima qualidade, só possíveis usando fontes de luz síncrotron e linhas de luz especializadas para experimentos de Difração em Policristais por geometria capilar. A parte de caracterização da Microestrutura de nanomateriais proposta para esse minicurso também é inovadora, não só por permitir propor modelos mais sofisticados para a forma dos nano-domínios cristalinos (cristalitos) e por possibilitar a criação de modelos atomísticos para tratar as microdeformações desses cristalitos, mas também por apresentar uma demanda para o desenvolvimento/adequação de uma linha de luz para realizar medidas de DRXP no Sirius em conformidade com necessidades dos modelos PDF e DFA, baseados em experimentos de espalhamento total, como acontece em outros laboratórios síncrotron no mundo (como no Brookhaven Laboratory). A colaboração iniciada em 2014 com o Dr. Bill David (Oxford – UK; autor do DASH) e Dr. Norberto Maschiocci (Insubria – Itália) e recente interação com pesquisadores Simon Billinge e Antonella Guagliardi, desenvolvedores dos modelos baseados em “espalhamento total” (PDF e DFA, respectivamente), e as possibilidade de firmar/intensificar colaborações com os mesmos, são outros pontos de grande relevância cientifica e acadêmica que serão abordados no minicurso.

Este minicurso acontecerá nos dias 22 e 23 de Fevereiro de 2018

Horário de início: 10h45

Horário de Término: 12h15

Sobre o professor

Possui Bacharelado (1999) e mestrado em Física (2001) pela Universidade Federal de São Carlos. É doutor em Física pela Universidade Federal de Santa Catarina (2005), tendo realizado parte do período de doutoramento na Université Pierre et Marie Curie – Paris VI, na Fança (2003-2004). Atualmente é Professor Associado I no Departamento de Física da Universidade Federal de Santa Catarina, usuário do Laboratório Nacional Luz Síncrotron e juiz para as revistas: Physics of Solid State A, Journal of Materials Research, Crystal Growth & Design, Journal of Non-Crystalline Solids, Materials Characterization, Journal of Molecular Structure, Journal of Raman Spectroscopy,.entre outras. Tem experiência na área de Física da Matéria Condensada, com ênfase em Estrutura, Propriedades Vibracionais, Térmicas e Ópticas de Sólidos Nanocristalinos, atuando principalmente nos seguintes temas: mecano-síntese (MA, do termo em inglês mechanical alloying), difração de raios X de pó (XRPD), calorimetria (DSC), absorção de raios X (XAS: XANES e EXAFS), espalhamento Raman, semicondutores (III-V, III-VI e II-VI) e ligas intermetálicas. Nos últimos 10 anos, vem desenvolvendo estudos sobre as variações das propriedades físicas e transições de fase de ligas semicondutoras e intermetálicas produzidas por MA em função da pressão usando celas de bigornas de diamante (DAC) através das técnicas de absorção de raios X (XAS) e espectroscopia Raman. Tem aplicado conhecimentos sobre XRPD e o Método de Rietveld pra determinar fração de fases, distribuição de tamanho de cristalitos (de formatos variados) e microdeformação em materiais inorgânicos sintetizados por MA, rotas químicas e convencionais de metalurgia. Nos últimos 4 anos, vem dedicando boa parte de suas atividades de pesquisa na identificação, quantificação e transições de fases de materiais orgânicos (fármacos) usando XRPD, DSC e Raman, tendo montado recentemente uma infraestrutura capaz de realizar experimentos DSC-Raman simultâneos. A mais recente inovação dos projetos desenvolvidos em colaboração com pesquisadoras(es) do Departamento de Farmácia da UFSC é o uso da mecano-síntese para produzir dispersões sólidas que apresentam melhorias de até 318% na solubilidade e de até 4 vezes na taxa de dissolução dos fármacos estudados. (Texto retirado do site oficial do PPGFSC)