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Modernização da linha de espectroscopia óptica não linear ultrarrápida: absorção transiente e chave Kerr óptica com controle da polarização

Processo: 16/20886-1
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de março de 2017 - 28 de fevereiro de 2019
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
Pesquisador responsável:Leonardo de Boni
Beneficiário:Leonardo de Boni
Instituição-sede: Instituto de Física de São Carlos (IFSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
Assunto(s):Espectroscopia ultrarrápida  Óptica não linear 

Resumo

A pesquisa que será desenvolvida nesse período está relacionada com o desenvolvimento e modernização de um laboratório de espectroscopia ultrarrápida, o qual trará, em um futuro próximo, a possibilidade de estudos de dinâmica temporal ultrarrápida em diferentes materiais, como por exemplo, moléculas orgânicas e compostos inorgânicos. Além desses estudos iniciais em femtoquímica, pretende-se utilizar futuramente tal estrutura experimental para o estudo de materiais biológicos, como proteínas e DNA, o qual necessitará da utilização de controle de polarização dos lasers envolvidos na técnica espectroscópica ultrarrápida. O objetivo principal será o desenvolvimento e modernização das técnicas de espectroscopia ultrarrápida por transmitância (absorção transiente) e a adaptação da mesma para o estudo de materiais quirais e possivelmente metamateriais. Ambas as técnicas e suas adaptações necessitam de componentes ópticos e mecânicos extremamente precisos e confiáveis, os quais deverão ser adquiridos com a aprovação desse projeto. Nesses próximos anos, o projeto de pesquisa será associado à montagem e obtenção de resultados significativos na área de femtoquímica em materiais orgânicos com grande importância para o conhecimento básico na área e alta relevância para aplicação em tecnologia.O estudo da dinâmica populacional empregando-se controle de polarização dos campos de excitação e prova pode trazer informações importantes sobre moléculas em seus estados excitados e como a estrutura quiral se comporta fora de seu equilíbrio. Em tais estados ou bandas de energia, a interação com a luz pode trazer informações importantes para o entendimento de estruturas secundárias de moléculas quirais (DNA, aminoácidos e etc). Baseando-se nisso, na possibilidade de se observar como efeitos de quiralidade podem se comportar no tempo ultrarrápido (centenas de femtossegundos a dezenas de picossegundos), o presente projeto tem como, além de modernizar a técnica de absorção transiente (excitação e prova), a adaptação do controle dos estados de polarização dos campos ópticos (linearmente polarizado, circularmente polarizado à esquerda e à direita) para uma ampla faixa espectral (VIS-NIR). Após a implementação de tal técnica, ela será usada para caracterizar e quantificar os efeitos não lineares em materiais orgânicos conhecidos, os quais podem apresentar dependência com polarização da luz. Essa parte se enquadra a uma melhora considerável da técnica disponível e obsoleta no Grupo de Fotônica. A técnica está limitada em resolução temporal e/ou espectral devido aos componentes ópticos e mecânicos já defeituosos e antigos, os quais reduzem as margens de confiabilidade da técnica. A melhora e modernização da técnica tornará a linha de espectroscopia ultrarrápida competitiva com os principais grupos do exterior. O importante também é enfatizar aqui que na segunda etapa do projeto, a qual entra o controle de polarização, tornará a técnica de absorção transiente sensível ao dicroísmo circular em estados excitados de materiais quirais. Pode-se afirmar com certeza, que técnicas que estudam dicroísmo circular de estado excitado e sua dinâmica são poucas, o que torna esse campo de estudo algo totalmente promissor para a geração de conceitos básicos e abertura de novas frentes de pesquisa. Essa técnica experimental será aplicada no entendimento de materiais quirais básicos como moléculas orgânicas simples e polímeros quirais e pode ser o início do uso da mesma para compreender moléculas mais complexas como DNA, proteínas e etc. (AU)

Publicações científicas (19)
(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)
ABEGAO, LUIS M. G.; SANTOS, FRANCISCO A.; FONSECA, RUBEN D.; BARREIROS, ANDRE L. B. S.; BARREIROS, MARIZETH L.; ALVES, PERICLES B.; COSTA, EMMANOEL V.; SOUZA, GABRIELLA B.; ALENCAR, MARCIO A. R. C.; MENDONCA, CLEBER R.; KAMADA, KENJI; DE BONI, LEONARDO; RODRIGUES, JR., JOSE JOATAN. Chalcone-based molecules: Experimental and theoretical studies on the two-photon absorption and molecular first hyperpolarizability. SPECTROCHIMICA ACTA PART A-MOLECULAR AND BIOMOLECULAR SPECTROSCOPY, v. 227, FEB 15 2020. Citações Web of Science: 0.
CUSTODIO, JEAN M. F.; GOTARDO, FERNANDO; VAZ, WESLEY F.; D'OLIVEIRA, GIULIO D. C.; COCCA, LEANDRO H. Z.; FONSECA, RUBEN D.; PEREZ, CARIDAD NODA; DE BONI, LEONARDO; NAPOLITANO, HAMILTON B. Sulphonamide chalcones: Conformationally diverse yet optically similar. Journal of Molecular Structure, v. 1198, DEC 15 2019. Citações Web of Science: 0.
COCCA, LEANDRO H. Z.; SCIUTI, LUCAS F.; MENEZES, LUCAS B.; KOHLER, MATEUS H.; BEVILACQUA, ANDRESSA C.; PIQUINI, PAULO C.; IGLESIAS, BERNARDO A.; DE BONI, LEONARDO. Excited-state investigations of meso-mono-substituted-(amino-ferrocenyl) porphyrins: Experimental and theoretical approaches. JOURNAL OF PHOTOCHEMISTRY AND PHOTOBIOLOGY A-CHEMISTRY, v. 384, NOV 1 2019. Citações Web of Science: 0.
ALVES, CAROLINE C.; MENDONCA, CLEBER R.; DE BONI, LEONARDO; CAIUT, JOSE MAURICIO A. Regenerated cellulose as a porous silica composite template for random laser emission. JOURNAL OF MATERIALS SCIENCE-MATERIALS IN ELECTRONICS, v. 30, n. 18, SI, p. 16849-16855, SEP 2019. Citações Web of Science: 0.
SCIUTI, L. F.; GONCALVES, T. S.; TOMAZIO, N. B.; DE CAMARGO, A. S. S.; MENDONCA, C. R.; DE BONI, L. Random laser action in dye-doped xerogel with inhomogeneous TiO2 nanoparticles distribution. JOURNAL OF MATERIALS SCIENCE-MATERIALS IN ELECTRONICS, v. 30, n. 18, SI, p. 16747-16754, SEP 2019. Citações Web of Science: 0.
ABEGAO, LUIS M. G.; FONSECA, RUBEN D.; SANTOS, FRANCISCO A.; RODRIGUES JR, JOSE J.; KAMADA, KENJI; MENDONCA, CLEBER R.; PIGUEL, SANDRINE; DE BONI, LEONARDO. First molecular electronic hyperpolarizability of series of pi-conjugated oxazole dyes in solution: an experimental and theoretical study. RSC ADVANCES, v. 9, n. 45, p. 26476-26482, AUG 22 2019. Citações Web of Science: 2.
FONSECA, RUBEN D.; VIVAS, MARCELO G.; SILVA, DANIEL LUIZ; EUCAT, GWENAELLE; BRETONNIERE, YANN; ANDRAUD, CHANTAL; MENDONCA, CLEBER R.; DE BONI, LEONARDO. Intramolecular Cooperative and Anti-Cooperative Effect on the Two-Photon Absorption Cross Section in Triphenylamine Derivatives. Journal of Physical Chemistry Letters, v. 10, n. 9, p. 2214-2219, MAY 2 2019. Citações Web of Science: 0.
DIPOLD, JESSICA; ROMERO, EDUARDO E.; DONNELLY, JULIE; CALHEIRO, TAINARA P.; BONACORSO, HELIO G.; IGLESIAS, BERNARDO A.; SIQUEIRA, JONATHAS P.; HERNANDEZ, FLORENCIO E.; DE BONI, LEONARDO; MENDONCA, CLEBER R. Two-photon absorption properties of BODIPY-like compounds based on BF2-naphthyridine complexes. Physical Chemistry Chemical Physics, v. 21, n. 12, p. 6662-6671, MAR 28 2019. Citações Web of Science: 0.
CUSTODIO, JEAN M. F.; D'OLIVEIRA, GIULIO D. C.; GOTARDO, FERNANDO; COCCA, LEANDRO H. Z.; DE BONI, LEONARDO; PEREZ, CARIDAD N.; MAIA, LAURO J. Q.; VALVERDE, CLODOALDO; OSORIO, FRANCISCO A. P.; NAPOLITANO, HAMILTON B. Chalcone as Potential Nonlinear Optical Material: A Combined Theoretical, Structural, and Spectroscopic Study. Journal of Physical Chemistry C, v. 123, n. 10, p. 5931-5941, MAR 14 2019. Citações Web of Science: 9.
SANTOS, FRANCISCO A.; ABEGAO, LUIS M. G.; FONSECA, RUBEN D.; ALCANTARA, ALINE M.; MENDONCA, CLEBER R.; VALLE, MARCELO S.; ALENCAR, M. A. R. C.; KAMADA, KENJI; DE BONI, LEONARDO; RODRIGUES, JR., J. J. Bromo-and chloro-derivatives of dibenzylideneacetone: Experimental and theoretical study of the first molecular hyperpolarizability and two-photon absorption. JOURNAL OF PHOTOCHEMISTRY AND PHOTOBIOLOGY A-CHEMISTRY, v. 369, p. 70-76, JAN 15 2019. Citações Web of Science: 4.
DOS REIS, GEORGE B.; RODRIGUEZ, RUBEN D. F.; DOS SANTOS, CALINK I. L.; GONTIJO, LEIRIANA A. P.; SCHIAVON, MARCO A.; DE BONI, LEONARDO; MENDONCA, CLEBER R.; VIVAS, MARCELO G. Femtosecond two-photon absorption spectroscopy of copper indium sulfide quantum dots: A structure-optical properties relationship. Optical Materials, v. 86, p. 455-459, DEC 2018. Citações Web of Science: 1.
GONCALVES, E. S.; FONSECA, R. D.; DE BONI, L.; FIGUEIREDO NETO, A. M. Tuning hyper-Rayleigh scattering amplitude on magnetic colloids by means of an external magnetic field. JOURNAL OF THE OPTICAL SOCIETY OF AMERICA B-OPTICAL PHYSICS, v. 35, n. 11, p. 2681-2689, NOV 1 2018. Citações Web of Science: 1.
COCCA, LEANDRO H. Z.; GOTARDO, FERNANDO; SCIUTI, LUCAS F.; ACUNHA, THIAGO V.; IGLESIAS, BERNARDO A.; DE BONI, LEONARDO. Investigation of excited singlet state absorption and intersystem crossing mechanism of isomeric meso-tetra(pyridyl) porphyrins containing peripheral polypyridyl platinum(II) complexes. Chemical Physics Letters, v. 708, p. 1-10, SEP 16 2018. Citações Web of Science: 6.
SCIUTI, L. F.; COCCA, L. H. Z.; CAIRES, A. R. L.; GONCALVES, P. J.; DE BONI, L. Picosecond dynamic of aqueous sodium-copper chlorophyllin solution: An excited state absorption study. Chemical Physics Letters, v. 706, p. 652-657, AUG 16 2018. Citações Web of Science: 1.
ABEGAO, LUIS M. G.; FONSECA, RUBEN D.; RAMOS, TARCIUS N.; MAHUTEAU-BETZER, FLORENCE; PIGUEL, SANDRINE; JOSE JOATAN, JR., R.; MENDONCA, CLEBER R.; CANUTO, SYLVIO; SILVA, DANIEL L.; DE BONI, LEONARDO. Oxazole Dyes with Potential for Photoluminescence Bioprobes: A Two-Photon Absorption Study. Journal of Physical Chemistry C, v. 122, n. 19, p. 10526-10534, MAY 17 2018. Citações Web of Science: 4.
AURAS, BRUNA L.; MELLER, SHEILA DE LUCCA; DA SILVA, MARCOS PAULO; NEVES, ADEMIR; COCCA, LEANDRO H. Z.; DE BONI, LEONARDO; DA SILVEIRA, CAROLINA HAHN; IGLESIAS, BERNARDO A. Synthesis, spectroscopic/electrochemical characterization and DNA interaction study of novel ferrocenyl-substituted porphyrins. Applied Organometallic Chemistry, v. 32, n. 5 MAY 2018. Citações Web of Science: 8.
ALMEIDA, JULIANA M. P.; ONCEBAY, CHARLIE; SIQUEIRA, JONATHAS P.; MUNIZ, SERGIO R.; DE BONI, LEONARDO; MENDONCA, CLEBER R. Nonlinear optical spectrum of diamond at femtosecond regime. SCIENTIFIC REPORTS, v. 7, OCT 30 2017. Citações Web of Science: 5.
COCCA, LEANDRO H. Z.; OLIVEIRA, TAISE M. A.; GOTARDO, FERNANDO; TELES, AMANDA V.; MENEGATTI, RICARDO; SIQUEIRA, JONATHAS P.; MENDONCA, CLEBER R.; BATAUS, LUIZ A. M.; RIBEIRO, ANDERSON O.; SOUZA, THALITA F. M.; SOUZA, GUILHERME R. L.; GONCALVES, PABLO J.; DE BONI, LEONARDO. Tetracarboxy-phthalocyanines: From excited state dynamics to photodynamic inactivation against Bovine herpesvirus type 1. JOURNAL OF PHOTOCHEMISTRY AND PHOTOBIOLOGY B-BIOLOGY, v. 175, p. 1-8, OCT 2017. Citações Web of Science: 4.
VIVAS, MARCELO GONCALVES; DARIO FONSECA, RUBEN; SIQUEIRA, JONATHAS DE PAULA; MENDONCA, CLEBER RENATO; RODRIGUES, PAULA C.; DE BONI, LEONARDO. Femtosecond Two-Photon Absorption Spectroscopy of Poly(fluorene) Derivatives Containing Benzoselenadiazole and Benzothiadiazole. MATERIALS, v. 10, n. 5 MAY 2017. Citações Web of Science: 1.

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