Estruturas poliméricas com nanotubos de carbono: processamento a laser, caracterização e aplicações

• Processo: 11/23587-1
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2012
• Data de Término da vigência: 31 de dezembro de 2016
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
• Pesquisador responsável: Cleber Renato Mendonça
• Beneficiário: Adriano José Galvani Otuka
• Instituição Sede: Instituto de Física de São Carlos (IFSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 11/12399-0 - Aplicações de pulsos de femtossegundos em óptica não linear: espectroscopia, formatação de pulsos e microfabricação, AP.TEM
• Bolsa(s) vinculada(s): 14/21439-3 - Fabricação de microdispositivos funcionalizados com alta resolução utilizando um sistema para desativação da polimerização fotoinduzida, BE.EP.DR
• Assunto(s): Nanotubos de carbono Polimerização
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: estruturas poliméricas | laser de femtossegundos | Microfabricação a Laser | nanotubos de carbono | Microfabricação e microestruturação com laser de femtossegundos

Resumo

Estruturas poliméricas tridimensionais despertam grande interesse nas áreas de Óptica, Fotônica e Biomedicina. A dopagem dessas estruturas, com um ou mais dopantes, é de extrema importância, pois permite a fabricação de dispositivos com características específicas. Em Óptica e Fotônica, a dopagem com compostos de interesse permite que a estrutura tenha suas propriedades ópticas alteradas, viabilizando aplicações em dispositivos ópticos. Na área biomédica, essas estruturas podem ser utilizadas no desenvolvimento de plataformas para Engenharia de Tecidos e sistemas de entrega de fármacos. No entanto, há uma grande dificuldade em produzir estruturas de ordens submicrométricas ou mesmo com altas razões de aspecto, pois muitas vezes estas são frágeis, inibindo seu uso em dispositivos. Uma alternativa para solucionar esse problema pode ser a confecção de estruturas com nanotubos de carbono, incorporados no volume ou superfície do polímero. Os nanotubos de carbono são conhecidos pelas suas extraordinárias propriedades de condução térmica, mecânica e elétrica, permitindo inúmeras melhorias nas estruturas de materiais. Nesse projeto, pretendemos produzir estruturas poliméricas com nanotubos de carbono, utilizando técnicas de microfabricação a laser, e posteriormente, investigar suas propriedades mecânicas e elétricas. Essas estruturas ainda poderão ser funcionalizadas com compostos de interesse, como por exemplo, corantes orgânicos, visando potenciais aplicações em Óptica e Fotônica. Acreditamos que além da melhoria mecânica e elétrica do polímero, as estruturas com nanotubos de carbono apresentarão características e propriedades bastante interessantes para aplicações em dispositivos tecnológicos. (AU)

Publicações científicas

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(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)

OTUKA, ADRIANO JOSE GALVANI; TRIBUZI, VINICIUS; CARDOSO, MARCOS ROBERTO; DE ALMEIDA, GUSTAVO FORESTO BRITO; ZANATTA, ANTONIO RICARDO; CORREA, DANIEL SOUZA; MENDONCA, CLEBER RENATO. Single-Walled Carbon Nanotubes Functionalized with Carboxylic Acid for Fabricating Polymeric Composite Microstructures. Journal of Nanoscience and Nanotechnology, v. 15, n. 12, p. 9797-9801, DEC 2015. (11/23587-1, 11/12399-0)

ALMEIDA, G. F. B.; MARTINS, R. J.; OTUKA, A. J. G.; SIQUEIRA, J. P.; MENDONCA, C. R.. Laser induced periodic surface structuring on Si by temporal shaped femtosecond pulses. Optics Express, v. 23, n. 21, p. 27597-27605, OCT 19 2015. (11/23587-1, 12/00702-2, 11/12399-0, 12/03513-6)

FERREIRA, P. H. D.; OTUKA, A. J. G.; BARBANO, E. C.; MANOEL, D. S.; DE VICENTE, F. S.; VOLLET, D. R.; DONATTI, D. A.; MISOGUTI, L.; MENDONCA, C. R.. Femtosecond laser fabrication of waveguides in Rhodamine B-doped GPTS/TEOS-derived organic/silica monolithic xerogel. Optical Materials, v. 47, p. 310-314, SEP 2015. (11/22787-7, 11/23587-1, 11/12399-0, 12/04794-9)

ABEGAO, LUIS M. G.; MANOEL, D. S.; OTUKA, A. J. G.; FERREIRA, P. H. D.; VOLLET, D. R.; DONATTI, D. A.; DE BONI, L.; MENDONCA, C. R.; DE VICENTE, F. S.; RODRIGUES, J. J., JR.; et al. Random laser emission from a Rhodamine B-doped GPTS/TEOS-derived organic/silica monolithic xerogel. LASER PHYSICS LETTERS, v. 14, n. 6, p. 6-pg., 2017-06-01. (11/12399-0, 11/23587-1)

ABEGAO, LUIS M. G.; MANOEL, D. S.; OTUKA, A. J. G.; FERREIRA, P. H. D.; VOLLET, D. R.; DONATTI, D. A.; DE BONI, L.; MENDONCA, C. R.; DE VICENTE, F. S.; RODRIGUES, JR., J. J.; et al. Random laser emission from a Rhodamine B-doped GPTS/TEOS-derived organic/silica monolithic xerogel. Laser Physics Letters, v. 14, n. 6, JUN 2017. (11/23587-1, 11/12399-0)

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. (16/20886-1, 11/23587-1)

Publicações acadêmicas

(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)

OTUKA, Adriano José Galvani. Estruturas poliméricas com nanotubos de carbono: processamento a laser, caracterização e aplicações. 2016. Tese de Doutorado - Universidade de São Paulo (USP). Escola de Engenharia de São Carlos (EESC/SBD) São Carlos.