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

• Processo: 19/18572-7
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2021
• Data de Término da vigência: 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 Inovação (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
• Auxílio(s) vinculado(s): 24/01997-3 - Estudo de bateria bipolar baseada em coletores de corrente em fibra de carbono, AP.R; 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): 24/22086-9 - Ampliação dos estudos de inibição da reação de evolução de hidrogênio em processos eletroquímicos através de compósitos de polianilina e íons metálicos, BP.PD; 24/03539-2 - Caraterização tribológica e mecânica em ambiente atmosférico e em vácuo de filmes de DLC em diferentes substratos., BP.TT; 23/14476-9 - Estudos de crescimento de diamante-CVD monocristalino com minimização de defeitos estruturais, BP.DD; + mais bolsas vinculadas 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; 23/06233-9 - Técnicas de caracterização "in situ" e "in operando" em superfícies de materiais de carbono nanoestruturado, BP.PD; 23/07548-3 - Formação de folhas de grafeno sobre filmes de cobre para aplicações tribológicas, 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)

Publicações científicas

(14)

(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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