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Estudos científicos e aplicações inovadoras em diamante-CVD, Diamond-Like Carbon (DLC) e carbono nanoestruturado, obtidos por deposição química na fase vapor

Processo: 12/15857-1
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Temático
Vigência: 01 de outubro de 2013 - 30 de setembro de 2019
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos
Pesquisador responsável:Vladimir Jesus Trava-Airoldi
Beneficiário:Vladimir Jesus Trava-Airoldi
Instituição-sede: Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE). Ministério da Ciência, Tecnologia, Inovações e Comunicações (Brasil). São José dos Campos , SP, Brasil
Pesquisadores principais:Evaldo Jose Corat
Pesq. associados:Anderson de Oliveira Lobo ; Edson Del Bosco ; Elidiane Cipriano Rangel da Cruz ; Enzo Granato ; Erica Freire Antunes ; Fernanda Roberta Marciano ; Getúlio de Vasconcelos ; João Roberto Moro ; Leonidas Lopes de Melo ; Manfredo Harri Tabacniks ; Milton Sergio Fernandes de Lima ; Nelia Ferreira Leite ; Nilson Cristino da Cruz ; Rudimar Riva
Auxílios(s) vinculado(s):14/12508-1 - Estudos científicos e aplicações inovadoras em diamante-CVD, Diamond-Like Carbon (DLC) e carbono nano estruturado, obtidos por deposição química na fase vapor, AP.EMU
14/01708-0 - Nanosmat USA, AR.EXT
Bolsa(s) vinculada(s):19/08473-1 - Desenvolvimento de supercapacitores de nanotubos de carbono para aplicações em baterias de chumbo-ácido, BP.DD
18/06819-5 - Compósito nanoestruturado de diamante dopado com boro/nanotubos de carbono aplicado como eletrodo para degradação de um corante têxtil via processo oxidativo avançado, BP.DR
17/08899-3 - Filmes de DLC em multicamadas com nanopartículas condutora elétrica para aplicações espaciais e industriais, BP.DD
+ mais bolsas vinculadas 17/04598-9 - Aplicação de revestimentos intermediários ou de ligação em insertos de usinagem, por métodos a laser, para ancoragem de filmes de diamante CVD, BP.PD
17/04706-6 - Nanocompósitos poliméricos a partir de policaprolactona e nanotubos de carbono: otimização dos parâmetros de eletrofiação, BP.IC
15/26651-3 - Desenvolvimento de imunossensores para a detecção eletroquímica de biomarcadores de Alzheimer, BP.PD
16/07288-8 - Estudos de aprimoramento de um sistema DC pulsado PECVD com catodo adicional para depósito de filmes de DLC de alta aderência e propriedades melhoradas sobre substratos metálicos, BP.PD
16/07912-3 - Desenvolvimento de sistema microfluídico à base de nanocompósito diamante/nanotubos de carbono para coleta de água da atmosfera, BP.DR
15/24923-6 - Avaliação da durabilidade do revestimento de diamante em insertos com geometria complexa, BP.IC
15/25149-2 - Estudo da interface de carboneto de vanádio desenvolvidas através da termodifusão e por laser cladding para deposição de diamante HFCVD, BP.DR
15/09781-0 - Estudo do crescimento de filme DLC no interior de tubos longos usando a técnica DC pulsado PECVD, BP.PD
15/02960-7 - Estudo de otimização da grande área eletroquímica ativa de nanocompósitos VACNT-GO e sua aplicação em deionização capacitiva, BP.DD
14/18139-8 - Estudos de crescimento e de dopagens de diamante-CVD mono cristalino, colorido via descarga em mW 2,45 GHz de alta potência, BP.PD
13/25539-0 - Otimização da aderência de filmes de DLC crescidos sobre aços de aplicação industrial, BP.DR
13/25939-8 - Estudo de interfaces aplicadas por laser cladding para deposição de diamante CVD, BP.DR
13/22458-9 - Deposição de filmes de DLC (Diamond Like Carbon) sobre aços para ferramentas AISI D2 e AISI H13 para aplicações industriais em geral, BP.DR - menos bolsas vinculadas
Assunto(s):Filmes finos  Diamantes CVD  Materiais nanoestruturados  Grafenos 

Resumo

O tema deste projeto está centrado em filmes finos e espessos de carbono, o diamante-cvd, dlc e nano estruturas de carbono. Para este projeto considerou-se os bons resultados alcançados em dois outros projetos Temáticos anteriores, concluídos, dentro desta mesma área. Desta forma este pleito se concentra em dar continuidade e, naturalmente, incrementar os projetos ora em andamento no Instituto Nacional de pesquisas Espaciais - INPE e em outras Instituições. Este projeto abordará os assuntos em questão dentro de um contexto de pesquisa voltada para fundamentos e suas aplicações e, também, incluindo os desenvolvimentos de produtos que levam à inovação. Serão enfatizados o desenvolvimento de métodos e estudos de deposição de diamante-CVD poli e mono cristalino com micro e nanoestrutura; novos métodos de obtenção de interfaces para Diamante-CVD e Diamond-like Carbon (DLC), com otimização de suas propriedades, sobre superfícies metálicas e; nanotubos de carbono (NTC), óxido de grafeno (GO), óxido de grafeno reduzido (RGO) em estruturas compósitas e como material de interação biológica. Também serão enfatizados os estudos fundamentais de tribologia e como técnica de caracterizações objetivando as aplicações industriais e espaciais, o estudo de eletrodos de diamante-CVD e DLC dopado com boro, nitrogênio e enxofre, as aplicações de armazenamento de energia, tratamento de efluentes e conversores termiônicos de energia. Muitos resultados anteriores abriram portas para este pleito, o que garante a continuidade das pesquisas fundamentais com oportunidades claras de transferência de tecnologia para o setor produtivo com alto potencial de inovação, como tem acontecido anteriormente. Espera-se obter recursos para aquisição de alguns equipamentos, fazer atualizações de outros, materiais de consumo e serviços, para caracterizações, aperfeiçoamento de novos reatores em estudos que contenham a inovação científica e tecnológica, auxílio na formação de recursos humanos, manter e ampliar cooperações nacionais e internacionais. (AU)

Publicações científicas (17)
(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)
VIEIRA, JOSE; CONTIN, ANDRE; FRAGA, MARIANA AMORIM; CORAT, EVALDO JOSE; AIROLDI, VLADIMIR TRAVA. Growth and characterization of multilayer hot-filament chemical vapor deposition diamond coatings on WC-Co substrates. SURFACE INNOVATIONS, v. 7, n. 1, p. 4-11, MAR 2019. Citações Web of Science: 1.
PILLACA, E. J. D. M.; RAMIREZ, M. A.; GUTIERREZ BERNAL, J. M.; LUGO, D. C.; TRAVA-AIROLDI, V. J. DLC deposition inside of a long tube by using the pulsed-DC PECVD process. SURFACE & COATINGS TECHNOLOGY, v. 359, p. 55-61, FEB 15 2019. Citações Web of Science: 0.
DIAS, VANESSA; MACIEL, HOMERO; FRAGA, MARIANA; LOBO, ANDERSON O.; PESSOA, RODRIGO; MARCIANO, FERNANDA R. Atomic Layer Deposited TiO2 and Al2O3 Thin Films as Coatings for Aluminum Food Packaging Application. MATERIALS, v. 12, n. 4 FEB 2 2019. Citações Web of Science: 0.
DAMM, D. D.; CONTIN, A.; CARDOSO, L. D. R.; TRAVA-AIROLDI, V. J.; BARQUETE, D. M.; CORAT, E. J. A novel method to mitigate residual stress in CVD diamond film on steel substrates with a single intermediate layer. SURFACE & COATINGS TECHNOLOGY, v. 357, p. 93-102, JAN 15 2019. Citações Web of Science: 0.
DAMM, D. D.; CONTIN, A.; GOMES, M. C. C. B.; TRAVA-AIROLDI, V. J.; BARQUETE, D. M.; CORAT, E. J. Adherent HFCVD diamond on steels substrates using vanadium carbide intermediate layer. DIAMOND AND RELATED MATERIALS, v. 89, p. 218-226, OCT 2018. Citações Web of Science: 0.
PINHEIRO, ROMARIO ARAUJO; SILVA, AMANDA ARAUJO; TRAVA-AIROLDI, VLADIMIR JESUS; CORAT, EVALDO JOSE. Water vapor condensation and collection by super-hydrophilic and super-hydrophobic VACNTs. DIAMOND AND RELATED MATERIALS, v. 87, p. 43-49, AUG 2018. Citações Web of Science: 0.
SILVA, AMANDA ARAUJO; PINHEIRO, ROMARIO ARAUJO; RODRIGUES, ALINE CASTILHO; BALDAN, MAURICIO RIBEIRO; TRAVA-AIROLDI, VLADIMIR JESUS; CORAT, EVALDO JOSE. Graphene sheets produced by carbon nanotubes unzipping and their performance as supercapacitor. Applied Surface Science, v. 446, n. SI, p. 201-208, JUL 15 2018. Citações Web of Science: 8.
SILVA, AMANDA ARAUJO; PINHEIRO, ROMARIO ARAUJO; TRAVA-AIROLDI, VLADIMIR JESUS; CORAT, EVALDO JOSE. Influence of catalyst particles on multi-walled carbon nanotubes morphology and structure. FULLERENES NANOTUBES AND CARBON NANOSTRUCTURES, v. 26, n. 5, p. 315-323, 2018. Citações Web of Science: 1.
LUGO, D. C.; SILVA, P. C.; RAMIREZ, M. A.; PILLACA, E. J. D. M.; RODRIGUES, C. L.; FUKUMASU, N. K.; CORAT, E. J.; TABACNIKS, M. H.; TRAVA-AIROLDI, V. J. Characterization and tribologic study in high vacuum of hydrogenated DLC films deposited using pulsed DC PECVD system for space applications. SURFACE & COATINGS TECHNOLOGY, v. 332, p. 135-141, DEC 15 2017. Citações Web of Science: 3.
LOPES, F. S.; OLIVEIRA, J. R.; MILANI, J.; OLIVEIRA, L. D.; MACHADO, J. P. B.; TRAVA-AIROLDI, V. J.; LOBO, A. O.; MARCIANO, F. R. Biomineralized diamond-like carbon films with incorporated titanium dioxide nanoparticles improved bioactivity properties and reduced biofilm formation. Materials Science & Engineering C-Materials for Biological Applications, v. 81, p. 373-379, DEC 1 2017. Citações Web of Science: 3.
PESSOA, R. S.; DOS SANTOS, V. P.; CARDOSO, S. B.; DORIA, A. C. O. C.; FIGUEIRA, F. R.; RODRIGUES, B. V. M.; TESTONI, G. E.; FRAGA, M. A.; MARCIANO, F. R.; LOBO, A. O.; MACIEL, H. S. TiO2 coatings via atomic layer deposition on polyurethane and polydimethylsiloxane substrates: Properties and effects on C. albicans growth and inactivation process. Applied Surface Science, v. 422, p. 73-84, NOV 15 2017. Citações Web of Science: 8.
DAMM, DJOILLE DENNER; CONTIN, ANDRE; BARBIERI, FERNANDO CRUZ; TRAVA-AIROLDI, VLADIMIR JESUS; BARQUETE, DANILO MACIEL; CORAT, EVALDO JOSE. Interlayers Applied to CVD Diamond Deposition on Steel Substrate: A Review. COATINGS, v. 7, n. 9 SEP 2017. Citações Web of Science: 10.
SILVA, AMANDA ARAUJO; PINHEIRO, ROMARIO ARAUJO; RAZZINO, CLAUDIA DO AMARAL; TRAVA-AIROLDI, VLADIMIR JESUS; CORAT, EVALDO JOSE. Thin-film nanocomposites of BDD/CNT deposited on carbon fiber. DIAMOND AND RELATED MATERIALS, v. 75, n. SI, p. 116-122, MAY 2017. Citações Web of Science: 3.
CONTIN, ANDRE; DE VASCONCELOS, GETULIO; DAMM, DJOILLE D.; TRAVA-AIROLDI, VLADIMIR J.; CAMPOS, RAONEI A.; CORAT, EVALDO J. Composite intermediate layer for CVD diamond film on steel substrate. MRS ADVANCES, v. 2, n. 41, p. 2211-2216, 2017. Citações Web of Science: 1.
SILVA, AMANDA ARAUJO; PINHEIRO, ROMARIO ARAUJO; RAZZINO, CLAUDIA DO AMARAL; CONTIN, ANDRE; TRAVA-AIROLDI, VLADIMIR JESUS; CORAT, EVALDO JOSE. Synthesis and Characterization of Carbon Fiber Based Porous CNTs-RGO/BDD for Application as Microelectrodes. MRS ADVANCES, v. 2, n. 41, p. 2247-2252, 2017. Citações Web of Science: 0.
FRAGA, M. A.; CONTIN, A.; RODRIGUEZ, L. A. A.; VIEIRA, J.; CAMPOS, R. A.; CORAT, E. J.; TRAVA AIROLDI, V. J. Nano- and microcrystalline diamond deposition on pretreated WC-Co substrates: structural properties and adhesion. MATERIALS RESEARCH EXPRESS, v. 3, n. 2 FEB 2016. Citações Web of Science: 7.
WACHESK, C. C.; TRAVA-AIROLDI, V. J.; DA-SILVA, N. S.; LOBO, A. O.; MARCIANO, F. R. The Influence of Titanium Dioxide on Diamond-Like Carbon Biocompatibility for Dental Applications. Journal of Nanomaterials, 2016. Citações Web of Science: 2.

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