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Materiais vítreos multifuncionais à base de óxidos de metais pesados e oxifluoretos dopados com terras raras para aplicação em fotônica

Processo: 20/11038-2
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado
Vigência (Início): 01 de outubro de 2021
Vigência (Término): 29 de fevereiro de 2024
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Inorgânica
Pesquisador responsável:Danilo Manzani
Beneficiário:Ricardo Santos Baltieri
Instituição-sede: Instituto de Química de São Carlos (IQSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
Assunto(s):Fibra óptica   Luminescência

Resumo

Vidros são materiais versáteis em composição e estrutura, que permitem diversas aplicações desde ornamentos até complexos guias de onda e sensores. A sua alta demanda em aplicações de telecomunicação está diretamente relacionada às suas interações com as ondas eletromagnéticas, assim sendo, a luz. Nos estudos mais recentes, os desafios estão relacionados a encontrar condições ótimas para sua fabricação, como composição e obtenção de propriedades ópticas, térmicas e elétricas específicas. Nesta pesquisa, será estudada a obtenção de um vidro multifuncional, com foco no infravermelho próximo e começo do médio. Essa região do espectro eletromagnético é de muito interesse em telecomunicação e detecção de algumas moléculas, pois grande parte das ligações interage com a luz nesses comprimentos de onda. Para isso, após uma revisão breve da literatura, identificou-se que vidros teluritos e óxidos de metais pesados são potenciais candidatos para essas aplicações devido à sua maior transparência nessa região, enquanto a utilização dos fluoretos contribui para a diminuição de alguns grupos moleculares indesejáveis, como OH. Além disso, serão estudadas as propriedades luminescentes a partir da adição de íons terras raras, os quais têm alta solubilidade nessas composições. Todos esses materiais obtidos serão caracterizados em relação à sua estabilidade térmica e propriedade ópticas. Na etapa final do projeto, serão obtidas fibras ópticas a partir, principalmente, do método de sucção e por bastão em tubo. Com isso, busca-se obter um material multifuncional em relação a uma larga transparência no espectro eletromagnético, em parte do infravermelho e podendo se estender ao visível, para aplicações como guias de onda ou detectores de gases e moléculas orgânicas. (AU)

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