Síntese e caracterização de diferentes famílias de vidros e vitro-cerâmicas (óxidos, fosfatos e fluoretos) com propriedades magnéticas

• Processo: 19/19609-1
• Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Vigência (Início): 01 de novembro de 2019
• Vigência (Término): 31 de outubro de 2021
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Inorgânica
• Pesquisador responsável: Marcelo Nalin
• Beneficiário: Juliane Resges Orives
• Instituição-sede: Instituto de Química (IQ). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Araraquara. Araraquara , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 13/07793-6 - CEPIV - Centro de Ensino, Pesquisa e Inovação em Vidros, AP.CEPID
• Assunto(s): Vidro Vitrocerâmica Óxidos Fosfatos Fluoretos Propriedades magnéticas

Resumo

Duas abordagens diferentes foram usadas nos últimos anos para preparar vidros e vitrocerâmicas magnéticos: A) vidros magnéticos - fortes efeitos paramagnéticos podem ser obtidos pela introdução de altos níveis de metais de transição, como Mn, Fe e Ni, bem como terras raras, tais como íons Gd e Tb em matrizes vitreas. Tais materiais podem ser usados em vários tipos de aplicações fotônicas, como materiais para estudos em magnetismo ultra-rápido, rotadores de Faraday e sensores de fibra óptica para atividades geológicas. O principal desafio é obter vidros suficientemente estáveis, capazes de serem transformados em fibras ópticas e mostrando tanto alto índice de refração quanto constante de Verdet. Para atingir esse objetivo, novas composições de vidro devem ser projetadas; B) vitro-cerâmicas magnéticas - para obter uma vitrocerâmica magnética, é possível cristalizar uma dada composição de vidro contendo fases suficientemente instáveis que podem gerar fases de cristal ferromagnético dispersas na matriz de vidro. No entanto, a escolha da matriz vítrea não é trivial e o comportamento de cristalização deve ser estudado para se obter cristalização homogênea. No entanto, outras abordagens podem ser usadas para introduzir nanopartículas magnéticas dentro dos vidros. Uma delas é preparar separadamente as nanopartículas desejadas, protegidas por uma camada de SiO2, por exemplo, e posteriormente dispersar essas partículas em uma matriz vítrea evitando a dissolução das nanopartículas magnéticas controlando a composição e também o tempo e a temperatura de fusão. Tal abordagem permite obter vitro-cerâmicas (ou compósitos) com propriedades magneto-ópticas muito interessantes. (AU)