Vidros e vitrocerâmicas de fluorofosfatos dopados com íons terras raras para aplicações em termometria luminescente

• Processo: 23/02179-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de junho de 2023
• Data de Término da vigência: 31 de maio de 2025
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Inorgânica
• Pesquisador responsável: Danilo Manzani
• Beneficiário: Henrique Fabrega Fazan
• Instituição Sede: Instituto de Química de São Carlos (IQSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 21/08111-2 - Materiais conversores de luz à base de terras raras: marcadores luminescentes, sensores e amplificadores ópticos, AP.TEM
• Assunto(s): Fotoluminescência Fotônica Vitrocerâmica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: fotoluminescencia | Fotonica | termometria fotoluminescente | vidros fluorofosfato | Vitrocerâmicas | Química de Materiais Vítreos

Resumo

Vidros são materiais versáteis em composição e estrutura, que permitem diversas aplicações, desde ornamentos até complexos guias de onda e sensores. Nessa mesma área, vitrocerâmicas também são bastante promissoras, dada sua semelhança ao material vítreo somada a vantagens das cerâmicas, como maior estabilidade química e resistência mecânica. A alta demanda desses materiais em aplicações fotônicas está diretamente relacionada às suas interações com a luz, que podem ser utilizadas para a fabricação de sensores ópticos de temperatura. Nesta proposta de pesquisa, serão obtidos vidros e vitrocerâmicas à base de fluorofosfatos dopados e codopados com terras raras para aplicação em termometria óptica. Para isso, amostras contendo os íons Er3+, Yb3+, Ho3+ e Nd3+ possuem propriedades luminescentes e níveis eletrônicos apropriados para aferir temperatura por medidas de emissão, excitação e tempo de vida. Todos os materiais obtidos serão caracterizados em relação à sua estabilidade térmica e propriedades ópticas. Na etapa final do projeto, será estudada a sensitividade de sensores ópticos, visto que, em determinada temperatura, cada íon apresenta um valor máximo associado a esse parâmetro. Com isso, busca-se obter um material que possa ser utilizado para aferir uma ampla faixa de temperatura a partir de uma única medição e de forma remota.