Luminescência persistente de compósitos vítreos livres de metais pesados para iluminação branca

• Processo: 22/07667-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2022
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2023
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
• Pesquisador responsável: Andrea Simone Stucchi de Camargo Alvarez Bernardez
• Beneficiário: Leonnam Gotardo Merizio
• Supervisor: Mika Lastusaari
• Instituição Sede: Instituto de Física de São Carlos (IFSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: University of Turku, Finlândia
• Vinculado à bolsa: 19/21770-5 - Materiais luminescentes incorporados à vidros: novos compósitos para aplicações em iluminação de segurança e detectores de radiação, BP.PD
• Assunto(s): Luminescência Metais pesados Materiais inteligentes Propriedades ópticas
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Glass composites | Heavy metal-free | Persistent Luminescence | White lighting | Propriedades ópticas e espectroscópicas da matéria

Resumo

Este projeto aborda o estágio de pesquisa no grupo de Química de Materiais Inteligentes (IMC) da Universidade de Turku na Finlândia, por meio do programa de Pós-Doutorado BEPE/FAPESP por 12 meses. Este projeto visa desenvolver novos materiais de luminescência persistente branca (PersL) eficientes e livres de metais pesados incorporados em matrizes hospedeiras vítreas. A iluminação branca de estado sólido tem chamado a atenção devido à sua extensa gama de aplicações. No entanto, a maioria dos compostos monofásicos para emissão branca são compostos por moléculas orgânicas, que podem apresentar fotodegradação após um longo período de exposição aos raios UV. Materiais inorgânicos são geralmente muito mais estáveis, porém, os compostos mais eficientes são baseados em metais pesados, como terras raras (RE), Cr, Cd e Ge, que podem aumentar os custos de produção e causar efeitos adversos à saúde. Nesse contexto, os materiais luminescentes persistentes (PersL) são considerados muito importantes, devido à sua capacidade de absorver e armazenar energia e produzir emissões de luz por horas. A não necessidade de uma fonte de excitação contínua torna esses materiais ideais para sinalização de emergência, como as placas de indicação de saída amplamente utilizados. No entanto, um emissor de luz branca PersL eficiente é extremamente raro. O Li-Hackmanita dopado com Ti ((Li,Na)8Al6Si6O24(Cl,S)2:Ti) tem se apresentado como uma alternativa eficiente e de baixo custo aos compostos clássicos dopados com RE, com uma emissão PersL observável por mais de 100 h. No entanto, esse material é obtido na forma de pó, o que limita seu uso. A incorporação deste e de outros compostos em pó em hospedeiros de vidro estáveis abre possibilidades para diversas aplicações. Considerando esses aspectos, o grupo de Química de Materiais Inteligentes (Intelligent Materials Chemistry - IMC) da Universidade de Turku, sob a liderança do professor Dr. Mika Lastusaari, é considerado um dos mais importantes grupos focados em materiais luminescentes e áreas correlatas. Além disso, o trabalho será desenvolvido em colaboração com a professora Dra. Laeticia Petit, líder do grupo de vidros fotônicos (Photonic Glasses) da Universidade de Tampere (Finlândia). O conhecimento, networking e experiência adquiridos através deste estágio impactarão profundamente o desenvolvimento tecnológico e científico, e trarão benefícios não apenas para o candidato, mas também para seu grupo de origem LEMAF no IFSC/USP. (AU)