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Cristalização próxima a TG de vidros líquidos super-resfriados

Processo: 15/01848-9
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Pesquisador Visitante - Internacional
Vigência: 01 de julho de 2015 - 30 de setembro de 2015
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos
Pesquisador responsável:Edgar Dutra Zanotto
Beneficiário:Edgar Dutra Zanotto
Pesquisador visitante: Prabhat Kumar Gupta
Inst. do pesquisador visitante: Ohio State University, Columbus, Estados Unidos
Instituição-sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:13/07793-6 - CEPIV - Centro de Ensino, Pesquisa e Inovação em Vidros, AP.CEPID
Assunto(s):Vidro  Vitrocerâmica  Cristalização  Materiais  Intercâmbio de pesquisadores 

Resumo

Vamos pesquisar e desenvolver novos vidros e vitrocerâmicas ativas apresentando funcionalidades relevantes, tais como alta resistência mecânica, condutividade elétrica, biológica, atividade óptica ou catalítica, e/ou combinações dessas propriedades. A compreensão fundamental dessas propriedades será analisada com base na organização estrutural destes materiais em diferentes escalas de comprimento. Vamos aplicar state-of-the arte NMR , EPR, EXAFS e espectroscopia vibracional para caracterizar a ordem local e de médio alcance, bem através de DRX e microanálise óptica e eletrônica para a elucidação de nano e micro-estruturas. Esta abordagem experimental abrangente será complementada por simulações de dinâmica molecular. Usando essa estratégia de modelagem experimental, vamos buscar a compreensão fundamental da sinterização de vidro e cristalização em termos dos mecanismos, termodinâmica e cinética de fluxo viscoso, bem como a nucleação e crescimento de cristais, o que nos permitirá exercer o controle desses processos através do desenvolvimento adequado de protocolos de tratamentos térmicos. Em um esforço concatenado, os laboratórios participantes irão investigar conjuntamente uma série de sistemas importantes, que são considerados particularmente promissores para aplicações, quer como materiais estruturais de reforço (dentários e bio de vitrocerâmica), materiais ópticos (vidros laser), materiais para energia eletroquímica dispositivos de armazenamento (eletrólitos, selos de alta temperatura), e sistemas cataliticamente ativos. O Prof. Gupta irá participar no nosso projeto na compreensão fundamental da cristalização de vidros em termos dos mecanismos, termodinâmica, cinética de nucleação e crescimento de cristais, e relaxamento em vidros super resfriados (at ~ Tg). (AU)

Publicações científicas
(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)
GUPTA, PRABHAT K.; CASSAR, DANIEL R.; ZANOTTO, EDGAR D. Role of dynamic heterogeneities in crystal nucleation kinetics in an oxide supercooled liquid. Journal of Chemical Physics, v. 145, n. 21 DEC 21 2016. Citações Web of Science: 13.
GUPTA, PRABHAT K.; CASSAR, DANIEL R.; ZANOTTO, EDGAR D. On the variation of the maximum crystal nucleation rate temperature with glass transition temperature. Journal of Non-Crystalline Solids, v. 442, p. 34-39, JUN 15 2016. Citações Web of Science: 4.

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