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Síntese e caracterização de novos ferrofluidos com partículas de diferentes formas

Processo: 18/08172-9
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Pesquisador Visitante - Internacional
Vigência: 01 de agosto de 2018 - 30 de setembro de 2018
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
Pesquisador responsável:Antonio Martins Figueiredo Neto
Beneficiário:Antonio Martins Figueiredo Neto
Pesquisador visitante: Kinnari Harsumanbhai Parekh
Inst. do pesquisador visitante: Charotar University of Science & Technology (CHARUSAT), Índia
Instituição-sede: Instituto de Física (IF). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:14/50983-3 - INCT 2014: fluidos complexos, AP.TEM
Assunto(s):Fluidos complexos  Espalhamento de raios X a baixos ângulos  Ferrofluidos  Coloides  Intercâmbio de pesquisadores 

Resumo

Os ferrofluidos, também conhecidos como fluidos magnéticos em geral, são uma suspensão coloidal de nanopartículas magnéticas em meio líquido magneticamente passivo. A pesquisa sobre fluidos magnéticos foi iniciada com o objetivo de explorar as propriedades magnéticas juntamente com as propriedades do fluido, de modo que o líquido magnético pudesse oferecer vantagens adicionais, como tomar a forma do recipiente, ser facilmente injetado nos locais de difícil acesso, atrito insignificante, etc.. A idéia é explorar a grande resposta magnética devido às nanopartículas ferri/ferro magnéticas (~ 10 nm) junto com as características líquidas do portador, na presença de um alto gradiente de campo magnético. Esses fluidos são amplamente utilizados como lubrificantes, vedações herméticas de eixos rotativos, amortecedores, refrigerante, interruptores inteligentes, sensores de nível, dispositivos de conversão de energia, etc. Esses fluidos também são usados na liberação controlada de drogas, hipertermia, separação de proteínas, agentes de ressonância magnética, biosensores, etc. Mais aplicações desafiadoras de ferrofluidos, principalmente em dispositivos ópticos, foram propostas recentemente. Ferrofluidos foram incorporados em fibras ópticas para a construção de fibras microestruturadas. Nestas aplicações ópticas, o conhecimento das propriedades ópticas não-lineares do ferrofluido é essencial para garantir o desempenho desejado do dispositivo. Nosso objetivo é fazer a síntese de nanopartículas com a forma de cubo e partículas esféricas, para uma composição idêntica de material particulado. O tamanho e a distribuição de tamanho dessas partículas serão medidos usando difratômetro de raios X (XRD) e a caracterização magnética da amostra será feita usando o magnetômetro de amostra vibrante (VSM). A investigação detalhada dessas amostras será muito interessante, especialmente a caracterização óptica não-linear (NLO) e a caracterização estrutural por meio da técnica de espalhamento de raios X em baixos ângulos (SAXS). Essas experiências fornecerão informações sobre o efeito da forma dessas partículas em agregação, seu valor de suscetibilidade e hiperpolarizabilidade. Esta informação é útil para complementar os resultados obtidos de outras técnicas, bem como para definir sua possível utilização em dispositivos ópticos, como fibras ópticas e grades de difração. (AU)

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