Estudo de crescimentos de filmes de DLC com nanocristais de diamante para aplicações tecnológicas e industriais

• Processo: 07/07667-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2008
• Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2011
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos
• Pesquisador responsável: Vladimir Jesus Trava-Airoldi
• Beneficiário: Fernanda Roberta Marciano
• Instituição Sede: Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE). São José dos Campos , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 07/00013-4 - Novos materiais, estudos e aplicações inovadoras em diamante-CVD, diamond-like-carbon (DLC) e carbono nanoestruturado obtidos por deposição química a partir da fase vapor, AP.TEM
• Assunto(s): Filmes finos Aplicações industriais
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Altas taxas de crescimento | Aplicações Espaciais | aplicações industriais | Diamante nanocristalino | Filmes de DLC | Filmes finos | Crescimento de filmes finos

Resumo

O estudo de filmes de DLC (Diamond-like Carbon) é atualmente de grande interesse da comunidade científica e tecnológica devido às suas propriedades como baixo coeficiente de atrito, elevada dureza, inércia química, possibilidade de deposição em substratos metálicos com diferentes formas, obtenção em grandes escalas e, especialmente devido à alta aderência que foi possível alcançar em superfícies de materiais ferrosos. Este singular conjunto de propriedades pode ser associado à mais vasta área de aplicação que um específico filme/cobertura pode contribuir. Esses filmes são hoje utilizados como lubrificantes sólidos, revestimentos protetores de superfícies expostas ao ambiente espacial, é resistente à radiação ionizante, revestimentos de superfícies expostas em ambientes químicos agressivos, como na indústria do petróleo, na indústria de celulose, etc., e também, é um material biocompatível, podendo ser utilizado como revestimento de próteses ortopédicas, cateteres, etc. Por outro, existe ainda formas de se avançar para novas aplicações, estendo-as, ou seja, as propriedades dos filmes de DLC podem ser significativamente aumentadas pela presença de nanopartículas em sua estrutura, com substanciais mudanças em suas propriedades tribológicas e mecânicas, especialmente quando nanocristais de diamante são incorporados à sua estrutura durante o processo de crescimento. O foco da investigação desse trabalho está centrado na obtenção de filmes de DLC, que pelo fato de ter a incorporação de nanocristais de diamante, espera-se obter dureza elevada mesmo com altas taxas de deposição, utilizando um sistema 3D barato e escalonável, o que ainda não tem sido possível de se obter. Uma nova técnica de introdução das nano partículas de diamante será estudada e todas as caracterizações fisico-químicas, mecânicas e tribológicas necessárias serão enfatizadas. Deve-se lembrar que este sistema de altas taxas de crescimento de filmes de DLC, foi parcialmente desenvolvido e caracterizado durante o trabalho de mestrado da proponente deste projeto.