Materiais vítreos multifuncionais à base de óxidos de metais pesados e oxifluoretos dopados com terras raras para aplicação em fotônica

• Processo: 20/11038-2
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de outubro de 2021
• Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2025
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Inorgânica
• Pesquisador responsável: Danilo Manzani
• Beneficiário: Ricardo Santos Baltieri
• Instituição Sede: Instituto de Química de São Carlos (IQSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Bolsa(s) vinculada(s): 22/15958-4 - Desenvolvimento de um compósito polímero-lantanídeo para deposição na superfície da ponta de fibra óptica por impressão 3D, BE.EP.DR
• Assunto(s): Materiais vitrocerâmicos Metais pesados Terras raras Fotônica Fibra óptica Luminescência Espectroscopia de luz próxima ao infravermelho
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Fibras Opticas | Infravemelho | luminescência | Vidros Opticos | Química Inorgânica de Materiais

Resumo

Vidros são materiais versáteis em composição e estrutura, que permitem diversas aplicações desde ornamentos até complexos guias de onda e sensores. A sua alta demanda em aplicações de telecomunicação está diretamente relacionada às suas interações com as ondas eletromagnéticas, assim sendo, a luz. Nos estudos mais recentes, os desafios estão relacionados a encontrar condições ótimas para sua fabricação, como composição e obtenção de propriedades ópticas, térmicas e elétricas específicas. Nesta pesquisa, será estudada a obtenção de um vidro multifuncional, com foco no infravermelho próximo e começo do médio. Essa região do espectro eletromagnético é de muito interesse em telecomunicação e detecção de algumas moléculas, pois grande parte das ligações interage com a luz nesses comprimentos de onda. Para isso, após uma revisão breve da literatura, identificou-se que vidros teluritos e óxidos de metais pesados são potenciais candidatos para essas aplicações devido à sua maior transparência nessa região, enquanto a utilização dos fluoretos contribui para a diminuição de alguns grupos moleculares indesejáveis, como OH. Além disso, serão estudadas as propriedades luminescentes a partir da adição de íons terras raras, os quais têm alta solubilidade nessas composições. Todos esses materiais obtidos serão caracterizados em relação à sua estabilidade térmica e propriedade ópticas. Na etapa final do projeto, serão obtidas fibras ópticas a partir, principalmente, do método de sucção e por bastão em tubo. Com isso, busca-se obter um material multifuncional em relação a uma larga transparência no espectro eletromagnético, em parte do infravermelho e podendo se estender ao visível, para aplicações como guias de onda ou detectores de gases e moléculas orgânicas. (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)

CAPELO, RENATO GRIGOLON; BALTIERI, RICARDO SANTOS; DE OLIVEIRA JR, MARCOS; MANZANI, DANILO. Exploring the Influence of ZnF₂ on Zinc-Tellurite Glass: Unveiling Changes in OH Content, Structure, and Optical Properties. ACS OMEGA, v. 8, n. 38, p. 9-pg., 2023-09-13. (20/12280-1, 21/08111-2, 20/11038-2)