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

Processo: 19/18572-7
Modalidade de apoio: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
Pesquisadores associados:Adriana Maria da Silva ; Aline Gonçalves Capella ; Claudia Barbosa Ladeira de Campos ; Dayane Batista Tada ; Izabel Fernanda Machado ; Manfredo Harri Tabacniks ; Maurício Ribeiro Baldan ; Roberto Martins de Souza
Auxílios(s) vinculado(s):23/02807-0 - Estudos de parâmetros de escala para crescimento de diamante CVD monocristalino para aplicações como dispositivos para computação quântica, baterias nucleares, sensores, semicondutores e joalheria, AP.R
22/07927-1 - EMU concedido no processo 2019/18572-7: equipamento de ensaio de tração in-situ, AP.EMU
Bolsa(s) vinculada(s):23/03315-4 - Nanocompósitos poliméricos de pet/grafeno para blindagem de ondas eletromagnéticas, BP.DR
23/08065-6 - Estudos dos efeitos da incorporação de nano partículas em filmes de DLC muito espessos, BP.PD
23/07548-3 - Formação de folhas de grafeno sobre filmes de cobre para aplicações tribológicas, BP.PD
+ mais bolsas vinculadas 23/06233-9 - Técnicas de caracterização "in situ" e "in operando" em superfícies de materiais de carbono nanoestruturado, BP.PD
22/12018-0 - Produção de papel (tipo buckypaper) de nanotubos de carbono intermeados por carvão ativado, BP.IC
22/07225-7 - Estudo de supercapacitores EDLC para aplicações em deionização capacitiva, BP.DD - menos bolsas vinculadas
Assunto(s):Nanocompósitos  Nanotubos  Grafenos  Diamantes CVD  Filmes finos de carbono tipo diamante (DLC)  Carbono 
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:Diamante CVD | Diamond-like carbon | Grafeno | nanocompósitos | Nanotubos E Carbono | Materiais de carbono obtidos por CVD

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)

Matéria(s) publicada(s) na Agência FAPESP sobre o auxílio:
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Publicações científicas (7)
(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)
BRAGA, THYAGO SANTOS; VIEIRA, NIRTON C. S.; ANTONELLI, EDUARDO; DONADON, MAURICIO VICENTE; CORAT, EVALDO JOSE. Evaluation of conductivity and piezo-impedance response of VACNTs/PDMS nanocomposite-based strain sensors under small deformations. SENSORS AND ACTUATORS A-PHYSICAL, v. 342, p. 10-pg., . (19/18572-7, 18/07508-3, 12/15857-1)
ESCANIO, CAMILA ALVES; ANTUNES, ERICA FREIRE; TRAVA-AIROLDI, VLADIMIR JESUS; CORAT, EVALDO JOSE. Influence of sodium and calcium contaminant in the growth of carbon nanotube on rayon-based carbon fibers. MATERIALS SCIENCE AND ENGINEERING B-ADVANCED FUNCTIONAL SOLID-STATE MATERIALS, v. 287, p. 11-pg., . (19/08473-1, 19/18572-7)
DE TOLEDO, W. D. M. C.; PINHEIRO, R. A.; TRAVA-AIROLDI, V. J.; CORAT, E. J.. Development of boron-doped diamond (BDD) deposited on carbon nanotubes (CNT) to form BDD/CNT structures relevant for electrochemical degradation. DIAMOND AND RELATED MATERIALS, v. 127, p. 11-pg., . (18/06819-5, 19/18572-7)
MURCIA-CORREA, L. S.; USURIAGA, O. C.; VIEIRA, LUCIA; RANIERO, L.. SERS-active substrates using DVD-R coated in silver thin films: A preliminary study for detection of commercial glyphosate. SPECTROCHIMICA ACTA PART A-MOLECULAR AND BIOMOLECULAR SPECTROSCOPY, v. 302, p. 9-pg., . (19/18572-7)
J. V. SILVA NETO; J. S. GÓMEZ; E. J. CORAT; V. J. TRAVA-AIROLDI. Growth and Characterization of Polycrystalline CVD Diamond Films Obtained by MWPACVD at High Power 2,45GHz Microwave Discharge. MATERIALS RESEARCH-IBERO-AMERICAN JOURNAL OF MATERIALS, v. 25, . (12/15857-1, 19/18572-7)
SIERRA GOMEZ, JAVIER; VIEIRA, JOSE; FRAGA, MARIANA AMORIM; CORAT, EVALDO JOSE; TRAVA-AIROLDI, VLADIMIR JESUS. Surface Morphology and Spectroscopic Features of Homoepitaxial Diamond Films Prepared by MWPACVD at High CH4 Concentrations. MATERIALS, v. 15, n. 21, p. 11-pg., . (19/18572-7, 14/18139-8)

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