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Microestruturação com lasers de femtossegundos em biopolímeros de celulose e fibroína: fabricação de dispositivos fotônicos

Processo: 16/11591-8
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de novembro de 2016
Vigência (Término): 30 de setembro de 2019
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Física
Pesquisador responsável:Cleber Renato Mendonça
Beneficiário:Moliria Vieira dos Santos
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):18/11039-9 - Impressão 3D de fibroína de seda regenerada via litografia multifotônica para microfabricação de dispositivos fotônicos, BE.EP.PD
Assunto(s):Lasers de femtossegundos   Biopolímeros   Celulose   Fibroínas   Teoria de guias de onda

Resumo

Biopolímeros tornaram-se o foco de recentes avanços no desenvolvimento de dispositivos fotônicos que vislumbram biocompatibilidade, biodegradabilidade e sustentabilidade. A celulose e fibroína da seda são polímeros naturais abundantes, que na última década vem sendo utilizados para a concepção de novos materiais multifuncionais e promissores para uma variedade de aplicações tecnológicas. Ao mesmo tempo, pulsos laser de femtossegundos vem sendo explorados como uma importante ferramenta no processamento avançado de materiais, visando a fabricação de dispositivos fotônicos. Neste projeto estamos interessados no estudo de processos de microfabricação em filmes de biopolímeros de nanocristais de celulose e de fibroína da seda, utilizando pulsos de femtossegundos. Esses filmes serão ainda dopados com nanopartículas de carbono e complexos de európio, compostos que apresentam interessantes propriedades luminescente e não-lineares. Neste contexto, serão determinadas as condições para microfabricação, visando a produção de guias de ondas. A partir desses estudos, pretendemos produzir guias de onda dentro do volume dos filmes, em um primeiro passo para a produção de dispositivos fotônicos integrados. Nesse sentido, a implementação e execução desse projeto devem fornecer resultados que contribuirão para o desenvolvimento, tanto do ponto de vista básico quanto aplicado, de novos dispositivos ópticos não lineares, explorando novas possibilidades em processamento de materiais. (AU)

Publicações científicas (4)
(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)
SANTOS, MOLIRIA V.; SANTOS, SABRINA N. C.; MARTINS, RENATO J.; ALMEIDA, JULIANA M. P.; PAULA, KELLY T.; ALMEIDA, GUSTAVO F. B.; RIBEIRO, SIDNEY J. L.; MENDONCA, CLEBER R. Femtosecond direct laser writing of silk fibroin optical waveguides. JOURNAL OF MATERIALS SCIENCE-MATERIALS IN ELECTRONICS, v. 30, n. 18, SI, p. 16843-16848, SEP 2019. Citações Web of Science: 0.
AVILA, ORIANA I.; SANTOS, MOLIRIA V.; SHIMIZU, FLAVIO M.; ALMEIDA, GUSTAVO F. B.; SIQUEIR, JONATHAS P.; ANDRADE, MARCELO B.; BALOGH, DEBORA T.; RIBEIRO, SIDNEY J. L.; MENDONCA, CLEBER R. Direct Femtosecond Laser Printing of PPV on Bacterial Cellulose-Based Paper for Flexible Organic Devices. MACROMOLECULAR MATERIALS AND ENGINEERING, v. 303, n. 10 OCT 2018. Citações Web of Science: 0.
SANTOS, MOLIRIA V.; PECORARO, EDISON; SANTAGNELI, SILVIA H.; MOURA, ANDRE L.; CAVICCHIOLI, MAURICIO; JEREZ, VLADIMIR; ROCHA, LUCAS A.; DE OLIVEIRA, LUIZ FERNANDO C.; GOMES, ANDERSON S. L.; DE ARAUJO, CID B.; RIBEIRO, SIDNEY J. L. Silk fibroin as a biotemplate for hierarchical porous silica monoliths for random laser applications. JOURNAL OF MATERIALS CHEMISTRY C, v. 6, n. 11, p. 2712-2723, MAR 21 2018. Citações Web of Science: 7.
FARES, H.; SANTOS, S. N. C.; SANTOS, M. V.; FRANCO, D. F.; SOUZA, A. E.; MANZANI, D.; MENDONCA, C. R.; NALIN, M. Highly luminescent silver nanocluster-doped fluorophosphate glasses for microfabrication of 3D waveguides. RSC ADVANCES, v. 7, n. 88, p. 55935-55944, 2017. Citações Web of Science: 3.

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