Modelamento espacial de feixes eletromagnéticos em GHz e THz: teoria, proposta de antena e aplicação médica via efeito hipertérmico

• Processo: 17/20644-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Vigência (Início): 01 de março de 2018
• Vigência (Término): 31 de outubro de 2019
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia Elétrica - Telecomunicações
• Acordo de Cooperação: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
• Pesquisador responsável: Michel Zamboni Rached
• Beneficiário: Tiago Viana de Souza
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação (FEEC). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Assunto(s): Feixes ópticos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Feixes de Bessel | Feixes não-difrativos | Frozen Waves | Modelamento de Feixes | Ondas milimétricas e microondas

Resumo

O modelamento espacial de feixes ópticos é um sólido campo de pesquisa teórico e experimental que, dentre outros objetivos, busca minimizar os efeitos físicos da difração e atenuação, podendo ser utilizado nas mais diversas aplicações; como, por exemplo, em medicina, imagens, pinças ópticas, guiamento óptico de átomos, sensoriamento remoto, comunicações ópticas no espaço livre, etc. Este projeto de pesquisa tem como foco o estudo e o desenvolvimento, principalmente por meio de teoria e simulações, de técnicas para o modelamento espacial de feixes eletromagnéticos na faixa de ondas milimétricas e de micro-ondas. Serão também analisadas possíveis antenas geradoras dos feixes teoricamente obtidos, bem como aplicações médicas através do efeito hipertérmico. Para tanto, serão apresentadas soluções para as equações de Maxwell que suportem a tese inicial da geração de feixes de Bessel e também das chamadas Frozen Waves nas faixas de frequências de GHz e THz. Em seguida, simulações dos feixes e propostas de antenas serão realizadas em softwares específicos. Por fim, o efeito hipertérmico gerado por tais feixes será analisado através de simulações e/ou experimentos. O trabalho será desenvolvido ao longo de dois anos na Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação da Unicamp, com a colaboração de alguns importantes centros de pesquisas nacionais e internacionais, com os quais os proponentes possuem estreita colaboração, a saber: Departamento de Engenharia Elétrica e de Computação da Universidade de Toronto (Canadá), Departamento de Engenharia Elétrica e de Computação do Instituto Politécnico de Virginia (EUA) e o Instituto de Física Aplicada "Nello Carrara" (Itália). A presente proposta de trabalho situa-se dentro de uma importante área de pesquisa e será detalhada nas próximas seções. (AU)