Utilização da lama vermelha para a deposição de filmes a plasma

• Processo: 13/06210-7
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Vigência (Início): 01 de junho de 2013
• Vigência (Término): 31 de maio de 2014
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física dos Fluídos, Física de Plasmas e Descargas Elétricas
• Pesquisador responsável: Elidiane Cipriano Rangel da Cruz
• Beneficiário: Vivian Farias de Lima
• Instituição Sede: Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus Experimental de Sorocaba. Sorocaba , SP, Brasil
• Assunto(s): Resíduos industriais Deposição de filmes finos Pulverização catódica Difração por raios X Perfilometria Espectroscopia infravermelha
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Deposição de filmes a plasma | Difração de Raios X | espectroscopia no infravermelho | lama vermelha | Perfilometria | Pulverização Catódica | Deposição de Filmes a Plasma

Resumo

A proposta do presente projeto consiste em se investigar a possibilidade de utilização de um resíduo industrial, a lama vermelha, para produzir filmes finos, materiais de alto valor agregado. A utilização da lama vermelha é justificada pela abundância deste composto produzido mundialmente e pela necessidade de se diminuir o seu descarte no meio ambiente. Todavia, a principal justificativa é baseada na composição favorável deste composto para a produção de revestimentos protetivos. Para tal, é proposta uma metodologia inédita baseada na pulverização catódica do pó da lama vermelha em plasmas de baixa pressão de argônio. De acordo com esta metodologia, o pó de lama vermelha será acomodado no eletrodo inferior de um sistema de plasma capacitivamente acoplado. Os substratos para a deposição dos filmes serão presos no eletrodo superior e argônio, um elemento massivo, será introduzido. O plasma será então estabelecido pela aplicação de sinal elétrico alternado de alta frequência ao eletrodo contendo a lama vermelha. O eletrodo superior, também empregado como porta-amostras, e as paredes do reator serão aterrados, concentrando o plasma na região dos eletrodos. A pulverização catódica de constituintes da lama vermelha fornecerá os precursores para a formação do filme. Controlando-se os parâmetros do plasma, pode-se priorizar a pulverização de alguns elementos, fator que possibilita o controle da composição química e propriedades dos filmes. Neste sentido o presente projeto visa depositar filmes à base de alumina, um composto relativamente abundante na lama vermelha, e principalmente determinar o efeito dos parâmetros do processo de plasma (pressão do plasma e potência do sinal de excitação) nas propriedades dos filmes. Isto possibilitará o controle das propriedades das camadas, fator de primordial importância quando se consideram aplicações práticas específicas. (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)

PEREIRA ANTUNES, MARIA LUCIA; DA CRUZ, NILSON CRISTINO; DELGADO, ADRIANA DE OLIVEIRA; DURRANT, STEVEN FREDERICK; RIBEIRO BORTOLETO, JOSE ROBERTO; LIMA, VIVIAN FARIA; SANTANA, PERICLES LOPES; CASELI, LUCIANO; RANGEL, ELIDIANE CIPRIANO. Feasibility of RF Sputtering and PIIID for Production of Thin Films from Red Mud. MATERIALS RESEARCH-IBERO-AMERICAN JOURNAL OF MATERIALS, v. 17, n. 5, p. 1316-1323, SEP-OCT 2014. (13/06210-7, 12/14708-2)