Guias de ondas à base de vidros óxidos de metais pesados para sensoriamento óptico de gases na região do UV-Vis

Resumo

O projeto tem como foco o desenvolvimento de fibras ópticas com larga janela de transmissão para aplicação em sensoriamento remoto de gases poluentes ambientais, tóxicos e explosivos. Vidros de óxidos de átomos pesados serão explorados como matrizes a fabricação das fibras ópticas. O trabalho explorará a detecção e quantificação de gases através da interação destes com o campo evanescente das fibras ópticas e guias de onda planares fabricados a partir de vidros com propriedades ópticas pronunciadas, como transmissão do ultravioleta ao infravermelho e médio, baixas temperaturas características, altos índices de refração e solubilidade de íons terras raras. As matrizes vítreas serão inicialmente caracterizadas por diferentes técnicas como DRX, DSC, FTIR, UV-Visível, Raman, RMN estado sólido e medidas de índice de refração linear e não-linear a fim de determinar as propriedades térmicas e ópticas dos vidros. A fabricação das fibras do tipo núcleo-casca com diâmetro externo de 125 ¼m, será feita a partir de preformas dos vidros previamente caracterizados em torre de puxamento de fibras ópticas. As fibras serão então modificadas e funcionalizadas com MOFs luminescentes em sua região sensora a fim de estarem aptas a realizar a detecção óptica de diferentes gases, a qual se dará inicialmente em laboratório para que após a otimização das condições experimentais de produção e análise, tais sensores possam ser aplicados a análises remotas e seletivas dos gases. Neste contexto, o projeto vem contribuir com uma frente de investigação na área de materiais fotônicos, através do desenvolvimento de fibras ópticas com boa transmissão nas regiões do visível e infravermelho próximo e médio para aplicação no sensoriamento remoto de gases que exijam um monitoramento constante, como gases residuais de processos industriais, gases tóxicos e explosivos. (AU)