Novos materiais de carbono: suas aplicações espaciais, ambientais e spin offs relevantes

• Processo: 19/18572-7
• Linha de fomento: Auxílio à Pesquisa - Temático
• Vigência: 01 de setembro de 2021 - 31 de agosto de 2026
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos
• Pesquisador responsável: Evaldo Jose Corat
• Beneficiário: Evaldo Jose Corat
• Instituição-sede: Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE). Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovações (Brasil). São José dos Campos , SP, Brasil
• Pesquisadores principais: Andre Paulo Tschiptschin ; Vladimir Jesus Trava-Airoldi
• Pesq. associados: Adriana Maria da Silva ; Aline Capella de Oliveira ; Claudia Barbosa Ladeira de Campos ; Dayane Batista Tada ; Izabel Fernanda Machado ; Manfredo Harri Tabacniks ; Maurício Ribeiro Baldan ; Roberto Martins de Souza
• Assunto(s): Nanocompósitos Nanotubos Grafenos Diamantes CVD Filmes finos de carbono tipo diamante (DLC) Carbono

Resumo

Esta proposta dá continuidade e incrementa os projetos relativos ao Diamante-CVD, o Diamond-Like Carbon (DLC) e materiais relacionados, inclusive os carbonos nanoestruturado baseados em nanotubos de carbono (NTC) e Grafenos, e, nanocompósitos envolvendo estes materiais. Desenvolvimentos de tratamentos de superfícies a plasma e por laser ganham caráter fundamental. Serão enfatizados: o desenvolvimento específico da deposição de diamante monocristalino, com criação de infraestrutura para produção de sementes próprias e de polimento fino (rugosidade ~1nm); as deposições de diamante-CVD policristalino e nano cristalino (DNC); a produção de nanopartículas de diamante a partir do diamante CVD; evolução em diamond-like carbon (DLC), incluindo o novo DLC-Like Carbon; as deposições de superfícies de nanotubos de carbono (NTC); os estudos de aderência e tensões em filmes de diamante-CVD, DNC, DLC e DLC-Like; as modificações de superfícies a plasma e/ou a laser, pré e pós deposição destes materiais, com a sintonia das propriedades de superfícies. Estudos de aplicações destes materiais: em tribologia e lubrificantes sólidos, sensores resistentes a radiação, gerenciamento térmico, supercapacitores, absorvedores de radiação eletromagnética, radiômetros, sensores ambientais, degradação de poluentes, obtenção de água potável, óptica de raios-X, aplicações biológicas e aplicações industriais e espaciais. Destacam-se os subprojetos originais: células betavoltáicas; plataforma de filtragem de vírus para a detecção do SARS-CoV-2; superfícies antivirais; eletrodos em DLC dopado depositado sobre VACNT para tratamento de efluentes; tribologia com grafeno formado "in operando" sobre filmes de cobre e; dopagem e modificação de VACNT e grafeno para funcionar como catalisador ou suporte de catalisador. Os recursos são para equipamentos, materiais e serviços, para caracterizações, aperfeiçoamento de novos reatores e novas técnicas buscando a inovação científica e tecnológica, auxílio na formação de recursos humanos, manutenção e ampliação de cooperações nacionais e internacionais. Os diversos itens necessitam de pesquisas fundamentais e demonstram alto potencial de inovação e de oportunidade de transferência para o setor produtivo, característico do histórico de atuação da equipe. (AU)