“O trabalho gerou resultados com potencial para atender a demanda tecnológica, que busca dispositivos cada vez mais eficientes,” considera Tamires. (Foto: Iago de Medeiros/UFJF)
A análise e a obtenção inovadora de vidros com nanopartículas de cobre, que possuem potencial para atender às atuais demandas tecnológicas, foi tema de uma pesquisa de doutorado realizada na Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF). A possibilidade de produção desses vidros em larga escala e com baixos custos incentivou a acadêmica Tamires Martinhão Machado a desenvolver seu estudo apresentado no Programa de Pós-graduação em Química.
Os vidros que contêm nanopartículas metálicas estão presentes no dia a dia e possuem propriedades que têm sido bastante exploradas para a construção de dispositivos ópticos. Isso ocorre porque, ao incidir luz sobre as partículas metálicas presentes no material, ocorre uma interação do metal com essa energia, transmitindo cores. Atualmente, são utilizadas em maior frequência partículas de ouro e prata, já que possuem estabilidade quando expostas à condições atmosféricas, o que gera gastos.
Tamires conta que se interessou pela pesquisa ao perceber que poderia substituir o ouro e a prata por cobre, sem diminuir a eficácia das propriedades ópticas do vidro e gerando menores gastos. “As nanopartículas de cobre são extremamente instáveis, ocorrendo facilmente reações de oxirredução. No entanto, devido a estabilidade química e física dos materiais vítreos, estes processos são impedidos, o que possibilita a estabilização dessas nanoestruturas por um período de tempo bem longo.”
Além de utilizar o cobre, que permite uma produção em larga escala devido ao baixo custo, a pesquisadora afirma ter desenvolvido os vidros a base de óxido de telúrio, aumentando a capacidade para aplicação tecnológica.
A pesquisa foi realizada a partir da obtenção da composição do vidro que contém nanopartículas de cobre, da sua produção e, por fim, da caracterização óptica e estrutural dos resultados. A produção dos vidros foi possível graças ao processo de fusão de uma mistura de óxidos seguida do resfriamento rápido do líquido obtido. Já a obtenção das nanopartículas de cobre foi realizada a partir do óxido de antimônio que possui propriedade redutora de íons, transformando-os em nanopartículas. O processo foi desenvolvido, em sua maior parte, no Laboratório de Vidros do Departamento de Química da UFJF, sendo que a caracterização espectroscópica foi realizada em parceria com o Departamento de Física da Universidade.
A pesquisadora acredita que seu estudo possui grande importância, por tratar de um campo pouco explorado e por apresentar uma técnica inovadora para a obtenção das nanopartículas de cobre. “A metodologia utilizada permitiu a obtenção de nanopartículas dispersas em meio à matriz vítrea ainda durante o processo de produção, sem a necessidade de tratamentos posteriores, o que traz benefícios de tempo e energia, já que os procedimentos mais comumente utilizados baseiam-se em longos tratamentos térmicos do material pós-síntese.”
O professor orientador Maurício Antônio Pereira da Silva considera que a tese assume um importante papel social já que os produtos obtidos são cada vez mais utilizados em diversas aplicações. “Materiais nanoestruturados são cada vez mais importantes nos diferentes campos do conhecimento, como medicina, engenharia, física e química. Além disso, a técnica utilizada tem potencial para ser aplicada na obtenção de novos materiais nanoestruturados mais complexos, de grande interesse acadêmico e comercial.”
Os resultados obtidos foram bastante satisfatórios para Tamires, que considera seu trabalho como benéfico tanto para produções acadêmicas como para o futuro da sociedade, já que possui aplicação na construção de fibras ópticas, lasers, guias de ondas, amplificadores ópticos, displayers, entre outros. “Para a sociedade, fica o produto de um trabalho árduo de quatro anos, que gerou resultados com potencial para atender a demanda tecnológica, que busca dispositivos cada vez mais eficientes.”
Contatos
Tamires Martinhão Machado (doutoranda)
tamiresmartinhao@hotmail.com
Maurício Antônio Pereira da Silva (orientador- UFJF)
mauricio.silva@ufjf.edu.br
Banca examinadora
Prof. Dr. Maurício Antonio Pereira da Silva (orientador – UFJF)
Prof. Dr. Valmor Roberto Mastelaro (USP)
Prof. Marcelo Nalin (UNESP)
Prof. Antonio Carlos Sant’Ana (UFJF)
Profa. Celly Mieko Shinohara Izumi (UFJF)
Outras informações: (32) 2102-3309 – Programa de Pós Graduação em Química.