Desenvolvimento de sondas luminescentes baseadas em nanopartículas de lantanídeos e pontos quânticos para termometria

• Processo: 23/07051-1
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
• Vigência (Início): 01 de julho de 2023
• Vigência (Término): 31 de outubro de 2023
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
• Pesquisador responsável: Andrea Simone Stucchi de Camargo Alvarez Bernardez
• Beneficiário: Pedro Felipe Garcia Martins da Costa
• Supervisor: Luis Antonio Ferreira Martins Dias Carlos
• Instituição Sede: Instituto de Física de São Carlos (IFSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Local de pesquisa: Universidade de Aveiro (UA), Portugal
• Vinculado à bolsa: 21/01170-3 - Nanossistemas luminescentes multifuncionais vítreos e cerâmicos para aplicações em termometria e oximetria, BP.DR
• Assunto(s): Luminescência Pontos quânticos Termometria Fotônica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: luminescência | quantum dots | termometria | upconverting nanoparticles | Fotônica

Resumo

Este projeto de pesquisa visa desenvolver novos materiais para termometria luminescente durante período de estágio de pesquisa de 4 meses de no grupo Phantom-G nas dependências do Centro de Pesquisa em Cerâmica e Materiais Compósitos (CICECO - Centre for Research in Ceramics and Composite Materials) da Universidade de Aveiro, Aveiro - Portugal, através do Programa de Doutorado BEPE/FAPESP. Medir temperatura em nanoescala com precisão é um grande desafio. Sondas nanométricas luminescentes sensíveis à temperatura têm sido desenvolvidas para resolver este problema. Nanopartículas por conversão ascendente (UCNPs) de NaYF4 dopadas com íons terras-raras como itérbio (Yb3+) e túlio (Tm3+) são utilizadas como nanosensores de temperatura, pois suas estruturas eletrônicas apresentam vários níveis acoplados termicamente que podem dar resposta de emissão relativa em função da temperatura. A grande versatitilidade dessas partículas também se baseia no fato de serem excitadas na região do infravermelho próximo (980 nm), permitindo aplicações em meios biológicos. De maneira similar, os pontos quânticos, ou quantum dots (QDs), são nanopartículas semicondutoras bastante versáteis, por suas propriedades fotoluminescentes moduláveis pelo controle do tamanho das partículas, e que também podem ser utilizadas na termometria luminescente. A proposta deste trabalho é sintetizar e caracterizar nanoestruturas em que as UCNPs de NaYF4:Yb3+/Tm3+@NaYF4 são combinadas com ligantes QDs de telureto de cádmio (CdTe) como uma nova sonda luminescente que ofereça a possibilidade de dois elementos distintos para medição de temperatura, através da excitação em 980 nm. No LEMAF/IFSC temos ampla experiência na síntese de UCNPs e QDs e o grupo de pesquisa Phantom-G liderado pelo Professor Dr. Luís António Ferreira Martins Dias Carlos, é reconhecido internacionalmente por seus trabalhos em termometria luminescente e áreas correlatas. Espera-se que a experiência e os conhecimentos adquiridos pelo estudante neste período contribuam de maneira significativa para sua formação, bem como para o desenvolvimento científico e tecnológico na área de materiais luminescentes. (AU)