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Laboratório de Revestimentos Protetores e Materiais Nanoestruturados
Fernando Lázaro Freire Júnior
Marcelo Eduardo Huguenin Maia da Costa

Área de atuação:
Produção e caracterização de materiais nanoestruturados à base de carbono, incluindo o estudo de filmes finos de carbono tipo diamante (do inglês, DLC- Diamond Like carbon films) e suas ligas. Grafeno, nanotubos de carbono de parede simples e múltiplas são estudados visando sua potencial aplicação em compósitos, sensores e dispositivos eletrônicos.

Relevância / Impactos:
Mais de dez doutores já foram formados no Laboratório, além vários mestres e ter recebido para estágio pós-doutores formados em outras instituições no Brasil, no México e na Espanha. Mais de cem publicações em periódicos internacionais que foram citados cerca de duas mil vezes propiciaram grande visibilidade nacional e internacional ao laboratório, como atestam os vários convites para palestras convidadas em diversos congressos científicos nacionais e internacionais. A geração desse conhecimento permitiu que o Laboratório estabelecesse colaborações internacionais com grupos da Universidade de Trento (Itália), Northwestern University (USA), Universidade de Viena (Austria) e Los Alamos (USA). Além de contratos com empresas como a PETROBRAS e VALE.

Breve histórico:
O Laboratório de Revestimentos Protetores começou suas atividades em 1994 focalizando sua atuação na produção e caracterização química, estrutural de filmes à base de carbono e demais revestimentos nanoestruturados. O Laboratório ao longo de seus quase vinte anos tem estudado propriedades mecânicas e tribológicas de filmes finos tais como dureza, atrito e desgaste, em escala nanoscópica, procurando estabelecer uma relação entre as propriedades tribológicas e mecânicas de dado material e sua composição química e estrutural. Nos últimos dez anos foram instalados no Laboratório sistemas dedicados à produção de nanotubos de carbono e mais recentemente para a produção de grafeno em substratos metálicos de grandes áreas, esses materiais são estudados visando sua potencial aplicação em compósitos, sensores e dispositivos eletrônicos.

Infra-estrutura:

Para a produção de amostras são as seguintes as facilidades instaladas:

1. Câmara de deposição por técnicas assistidas por plasma: erosão catódica (dc- e rf-magnetron sputtering) e Deposição Química Assistida por Plasmas (PECVD).
2. Câmara de deposição por técnicas físicas (PVD): evaporação térmica e por feixe de elétrons.
3. Sistema de crescimento de nanotubos de carbono por spray pirólise
4. Sistema de crescimento de nanotubos por HVCVD (high-vacuum CVD)
5. Sistema de crescimento de grafeno por CVD (Chemical Vapor Deposition).
6. Forno até 900oC para tratamento térmico em alto-vácuo ou em atmosferas controladas.
7. Politrizes para preparação de superfícieis metálicas.
8. Ponta de ultra-som para dispersão de sólidos
9. Ultra-centrífuga para dispersão de nanotubos
10. Balança analítica de precisão Shimadzu.
11. Capela

Para a caracterização de amostras o Laboratório está equipado com:

1. Nanoindentador TriboIndenter da Hysitron.
2. Sistema micrométrico de desgaste por esfera girante CALOWEAR da CSM.
3. Goniômetro para medida de ângulo de contacto da Rame-Hart.
4. Microscópio eletrônico de varredura FEG (Field emission gun) com EDS e STEM da JEOL modelo JSM-6701F
5. Microscópios óticos direto (ZEISS AXIO) e invertido (Olympus)
6  Microscópio de Tunelamento, SPM UHV, Omicron
7. Microscópio de força atômica e espectrômetro Raman acoplados – Sistema NTegra Spectra da NT-MDT
8. Espectrômetro Infra-Vermelho Brucker modelo ALPHA FTIR
9. Perfilometro  Brucker Dektak XT 10. Câmara para análise de superfícies com técnicas XPS/AES/LEIS e UPS da VG Thermo equipado com analisador de elétrons semi-esférico com raio de 110 cm Alpha 110


Localização:
2º. andar  Prédio do acelerador Van der Graaff

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