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Impressão 3D de fibroína de seda regenerada via litografia multifotônica para microfabricação de dispositivos fotônicos

Processo: 18/11039-9
Linha de fomento:Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 27 de julho de 2018
Vigência (Término): 26 de junho de 2019
Área do conhecimento:Interdisciplinar
Pesquisador responsável:Cleber Renato Mendonça
Beneficiário:Moliria Vieira dos Santos
Supervisor no Exterior: Fiorenzo Gabriele Omenetto
Instituição-sede: Instituto de Física de São Carlos (IFSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
Local de pesquisa : Tufts University, Estados Unidos  
Vinculado à bolsa:16/11591-8 - Microestruturação com lasers de femtossegundos em biopolímeros de celulose e fibroína: fabricação de dispositivos fotônicos, BP.PD
Assunto(s):Materiais   Litografia (processos de impressão)   Lasers de femtossegundos   Guia de ondas óptico   Fibroínas   Terras raras

Resumo

A fibroína de seda é um polímero natural abundante, que nos últimos anos tem sido estudado como uma promissora plataforma para o desenvolvimento de materiais para aplicações em alta tecnologia, oferecendo novas oportunidades para aplicações fotônicas e optoeletrônicas. Nesse meio tempo, a litografia multifotônica tem sido explorada como uma ferramenta de processamento para polimerização controlada de materiais, que pode ser usada para a fabricação, por exemplo, de estruturas 3D complexas com alta resolução para a criação de interfaces ópticas funcionalizadas. Neste trabalho, nos propomos a impressão 3D de microestruturas luminescentes de fibroína de seda regenerada através da técnica litografia multifotônica, sem a utilização de máscaras e sem contato, para microfabricação de dispositivos fotônicos utilizando laser com pulsos de femtosegundos em conjunto com um fotoiniciador específico. Neste contexto, será necessário determinar as condições para a microfabricação, visando a produção de guias de onda ópticos. Ambos, guias de onda retas e curvas serão microfabricados. Complexos de terras raras serão adicionados aos guias de onda de seda como um meio de ganho, para demonstrar ainda mais a flexibilidade dessa abordagem. Nesse sentido, a implementação e execução deste projeto deve fornecer resultados que contribuam para o desenvolvimento de ambos os pontos de vista, dispositivos ópticos não-lineares básicos e aplicados, explorando novas possibilidades no processamento de materiais e oferecendo um novo caminho para a produção de elementos biofotônicos biocompatíveis e biodegradável. (AU)