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    CEPIV - Centro de Ensino, Pesquisa e Inovação em Vidros
    (2017-05-16) Zanotto, Edgar Dutra
    Através da investigação de relações estrutura - nano & microestrutura - propriedades, utilizando simulações computacionais e métodos de caracterização estrutural, espectroscópica e funcional. Planejamos mapear o "genoma" de vidros e vitrocerâmicas e desenvolver novos materiais ativos e com aplicações promissoras. O principal núcleo de pesquisadores do Centro é composto por 13 professores da USP e UFSCar (ambas em São Carlos) especialistas em engenharia, química e física de materiais vítreos, cristalização e em uma ampla gama de técnicas de caracterização. Cerca de 50 estudantes de graduação, pós-graduação e pós-docs são orientados por eles, e uma extensa coligação de colaboradores compõe uma rede internacional. Iremos pesquisar e desenvolver vidros e vitrocerâmicos que apresentem funcionalidades e aplicações relevantes, tais como alta resistência mecânica e condutividade elétrica, atividade biológica, óptica ou catalítica, ou combinações destas propriedades. Um entendimento fundamental dessas propriedades será obtido baseado em informações sobre a organização estrutural desses materiais em diferentes escalas. Aplicaremos modernos métodos de NMR, EPR, EXAFS e espectroscopia vibracional para caracterizar estruturas atômicas locais e a médio alcance, bem como, a vasta gama de resoluções da microscopia óptica, eletrônica, XRD e microanálises para elucidar nano e microestruturas. E essa abrangente abordagem experimental será complementada por simulações por dinâmica molecular Com essa estratégia procuraremos um entendimento profundo da sinterização e cristalização de vidros em termos de mecanismos, termodinâmica e cinética de escoamento viscoso, assim como de nucleação e crescimento de cristais, permitindo-nos controlar esses processos através da seleção adequada de composições, métodos de conformação e protocolos de tratamentos térmicos. Os laboratórios participantes irão investigar conjuntamente uma série de importantes sistemas de referência, que são considerados particularmente promissores para aplicações como materiais de reforço estrutural (vitrocerâmicas dental e bio), materiais ópticos (vidros para laser), vidros para energia eletroquímica, dispositivos de armazenamento de energia e sistemas catalíticos. Esta rica agenda de pesquisa será equilibrada por contínuas atividades de educação e divulgação em diferentes níveis, bem como pelo desenvolvimento tecnológico e transferência de tecnologia em um moderno centro de educação, investigação e inovação.
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    Solidificação unidirecional de materiais dielétricos óxidos pela técnica de fusão a laser
    (2015-10-22) Hernandes, Antonio Carlos
    Desenvolvimento de materiais dielétricos óxidos com propriedades físicas adequadas para uso em dispositivo do estado sólido ativo ou passivo. Materiais dielétricos cristalinos de compostos óxidos apresentam uma vasta gama de aplicações tecnológicas, devido à possibilidade de se alterar suas propriedades físicas pela presença de defeitos cristalográficos e químicos. Será realizado estudo sistemático do processo de preparação de materiais óxidos do tipo REAIO3(Re=Y,La,Gd), AB206 (A=Mg,Zn e B=Nb e Ta) e de compostos eutéticos do tipo AI203/REAIO3 com a finalidade de determinar as condições ótimas de solidificação através da técnica "Laser Heated Pedestal Growth" e efetuar caracterização física com o intuito de determinar as potecnialidades tecnológicas das fibras puxadas. Um problema comum a esses materiais, a tendência em perder oxigênio durante o processo de preparação, ainda não está completamente entendido e será abordado no projeto.
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    Materiais ferroelétricos: fenomenologia, propriedades e caracterização
    (2015-10-22) Eiras, Jose Antonio
    Este projeto propõe o desenvolvimento, estudos fenomenológicos, simulação computacional de propriedades físicas e caracterização experimental de materiais com destacada importância tecnológica, representados pelos materiais ferroelétricos. Serão estudadas propriedades físicas de materiais ferroelétricos, mono e policristalinos (cerâmicas ou filmes finos). A disponibilidade de amostras monocristalinas e o refinamento das estruturas fornecerão todavia subsídios relevantes para o modelamento (modelos fenomenológicos) e simulação (por Dinâmica Molecular) de algumas propriedades, frequentemente exploradas na construção de sensores e atuadores. Para tanto prevê-se o envolvimento de pesquisadores e grupos de pesquisa de reconhecida experiência nas suas respectivas áreas de atuação. A equipe proposta é composta de pesquisadores com os quais já há experiência prévia de desenvolvimento de trabalhos em cooperação.