Materiais multiferróicos e ferroelétricos para conversores de energia: síntese, propriedades, fenomenologia e aplicações

• Processo: 17/13769-1
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático
• Vigência: 01 de setembro de 2018 - 31 de agosto de 2024
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos
• Pesquisador responsável: José Antonio Eiras
• Beneficiário: José Antonio Eiras
• Instituição Sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
• Pesquisadores principais: Eudes Borges de Araújo ; Ruth Herta Goldschmidt Aliaga Kiminami
• Pesquisadores associados: Ana Maria do Espírito Santo ; Everaldo Nassar Moreira ; Fabio Luis Zabotto ; Filippo Ghiglieno ; Luiz Antonio Bássora ; Manuel Henrique Lente ; Mario Godinho Junior ; Rossano Lang Carvalho
• Auxílios(s) vinculado(s): 22/06618-5 - Investigação de propriedades físicas de filmes finos multiferroicos de BiFeO3 e perovskitas de haletos baseadasno iodeto de chumbo e metilamônio, AV.EXT; 19/14688-0 - Equipamento multiusuário (EMU), forno para crescimento de cristais pela técnica Bridgman vertical modo estático, a ser adquirido através de Projeto Temático, FAPESP Proc. 2017/13769-1, AP.EMU
• Bolsa(s) vinculada(s): 23/05716-6 - Síntese e Caracterização de Materiais Ferroelétricos e Multiferroicos para Aplicações em Armazenamento e Conversores de Energia (Mecânica e Fotovoltaica)", BP.TT; 23/06088-9 - Estrutura e propriedades elétricas de domínios em materiais ferroelétricos e multiferroicos, BP.PD; 23/07654-8 - Efeito de diferentes fases magnéticas nas propriedades de acoplamento magnetoelétrico em nanoestruturas de (K0.5Na0.5)NbO3/(CoFe2O4, NiFe2O4 OU BaFe12O19) obtidas por deposição física, BP.DD; + mais bolsas vinculadas 22/05578-0 - Crescimento de monocristais multiferróicos e caracterização de propriedades ópticas para aplicações em piezofotônica, BP.DD; 22/00821-3 - Estrutura e propriedades elétricas de domínios em materiais multiferroicos e ferroelétricos, BP.PD; 22/04153-5 - Síntese de nanoestruturas de (KxNa1-x)NbO3/CoFe2O4 obtidas por RF-sputtering, BP.IC; 22/00786-3 - Caracterização piezoelétrica e eletromecânica de materiais e dispositivos conversores de energia mecânica em elétrica, BP.IC; 22/00788-6 - Caracterização de monólitos nanoestruturados multiferroicos sinterizados via Spark Plasma Sintering - SPS, BP.DD; 21/01399-0 - Fabricação de nanoestruturas de (KxNa1-x)NbO3 /CoFe2O4 obtidas por rf-sputtering, BP.IC; 21/01406-7 - Desenvolvimento de técnicas de espectroscopia para investigar o efeito da polarização na propagação da luz em materiais ferroicos, BP.PD; 20/06570-7 - Determinação do acoplamento magnetoelétrico pela análise da curva de polarização elétrica em sistemas heteroestruturados magnetoelétricos, BP.IC; 20/05457-2 - Síntese e caracterização dielétrica e ferroelétrica de materiais ferroelétricos nanoestruturados à base de PZT, BP.IC; 19/26807-4 - Crescimento e caracterização de monocristais piezoelétricos livres de chumbo, BP.DD; 19/25921-8 - Calcinação por micro-ondas de precursores poliméricos de materiais piezoelétricos nanoestruturados livres de chumbo do sistema BCZT, BP.IC; 19/24458-2 - Investigação da influência da concentração de La3+ sobre as propriedades microestruturais e estruturais em cerâmicas ferroelétricas de (K0.48-x/2 Na0.52-x/2 Lax)NbO3, BP.IC; 19/20487-8 - Fabricação de nanoestruturas de (KxNa1-x) NbO3/CoFe2O4 obtidas por RF-sputtering, BP.IC; 19/16978-6 - Síntese e caracterização de propriedades físicas de cerâmicas multiferróicas monofásicas de Pb(Fe,Nb)-Pb(Zr,Ti)O3, BP.IC; 19/12237-1 - Síntese e caracterização de cerâmicas nanoestruturadas multiferróicas produzidas via Spark Plasma Sintering - SPS, BP.DD; 19/12278-0 - Síntese por co-precipitação hidrotermal do KNLN dopado com ta e sua sinterização assistida por micro-ondas, BP.IC; 19/03110-8 - Síntese e caracterização fotovoltaica de filmes finos à base de perovskitas ferroelétricas e multiferróicas para aplicação em células solares, BP.PD; 19/05894-6 - Caracterização piezoelétrica e eletromecânica de materiais e dispositivos conversores de energia mecânica em elétrica, BP.IC; 19/05844-9 - Síntese e caracterização fotovoltaica de filmes finos ferroicos, BP.IC; 18/24133-3 - Processamento e caracterização de cerâmicas multiferróicas a base de Pb(Fe,Nb)-PbTiO3, BP.IC - menos bolsas vinculadas
• Assunto(s): Energia renovável Conversores elétricos Materiais magnéticos Materiais ferroelétricos Sistemas fotovoltaicos Transdutores
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Conversores de Energia | Energias Renováveis | Materiais Ferroelétricos | Materiais Magnéticos | Sensores Fotovoltaicos | Transdutores piezoelétricos | Materiais Ferroicos (Ferroelétricos, Magnéticos, Ferroelásticos e Multiferroicos)

Resumo

Esta proposta multidisciplinar visa contribuir para um significativo avanço, qualitativo e quantitativo, em síntese, caracterização, modelamento e aplicações de materiais ferroicos, monolíticos e nanoestruturados, buscando potencializar suas propriedades para aplicações em dispositivos conversores de energia renováveis e magnetoelétricos. A geração e utilização de energia de fontes renováveis é uma área estratégica para o país do ponto de vista científico, tecnológico e econômico. Serão desenvolvidos materiais ferroicos monofásicos ou compósitos, para utilização em conversores de energia mecânica (eletromecânicos) ou solar (fotovoltaicos) em energia elétrica. Por meio de uma abordagem experimental (síntese, processamento e caracterizações) e teórica (modelamento fenomenológico e Teoria do Funcional de Densidade) pretendemos investigar materiais multiferroicos e ferroelétricos, visando a maximização de algumas de suas propriedades físicas para a aplicação em dispositivos conversores de energia. Contribuições relevantes são esperadas em três pilares fundamentais no desenvolvimento de novos materiais e dispositivos: métodos de processamento de materiais monocristalinos e nanoestruturados ("bulk" e bidimensionais); modelamento de propriedades fundamentais (correlação estrutura/microestrutura-propriedades) e desenvolvimento prospectivo de protótipos de novos sensores, atuadores e conversores de energia. Os resultados dessas pesquisas, pelo seu caráter abrangente e inovador certamente contribuirão para o desenvolvimento de novos materiais. Este projeto é parte do INCT "Materiais Ferroicos Nanoestruturados para Conversores de Energia", Chamada INCT - MCTI/CNPq/CAPES/FAPs nº 16/2014)". (AU)

Publicações científicas

(28)

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

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