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Item Estudo da dinâmica lenta em polímeros através de RMN utilizando-se as de técnicas ecos rotacionais: CODEX e ODESSA(2017-05-31) Bonagamba, Tito JoseDurante este projeto serão implementadas duas novas seqüências de pulsos de Ressonância Magnética Nuclear (RMN), destinadas ao estudo e caracterização de reorientações lentas de segmentos moleculares, em cadeias poliméricas com a mais alta sensibilidade e resolução possíveis, através de espectros de RMN obtidos com rotação da amostra em torno do ângulo mágico (MAS). As duas técnicas a serem empregadas serão: Centerband Only Detection of Exchange - CODEX e One Dimensional Exchange Spectroscopy by Sideband Alternation - ODESSA. A partir de duas séries de espectros CODEX/MAS ou ODESSA/MAS, pode-se determinar funções de correlação, tempos de correlação, geometria e amplitude do movimento molecular para cada linha individual do espectro. Os materiais a serem inicialmente estudados serão polímeros semicristalinos, encontrados comercialmente, tais como polimetacrilatos. Esses serão utilizados tanto na forma de amostras padrão, para a implementação e testes da nova metodologia, bem como para o estudo detalhado de características dinâmicas ainda não investigadas por RMN.Item Ressonância paramagnética eletrônica em estudos estruturais de proteínas, peptídeos, biomembranas, polímeros, moléculas modelo e seus complexos com metais de transição(2017-05-16) Nascimento, Otaciro RangelA técnica de Ressonância Paramagnética Eletrônica (RPE) em seu regime de onda contínua (CW) vem sendo aplicada a estudos estruturais, em particular de sistemas de interesse biológico, há muitos anos, sendo as contribuições daí provenientes bastante diversas. Vão desde a caracterização de sítios de ligação de metais em estruturas de proteínas, passando por estudos da estrutura e dinâmica de membranas biológicas e chegando ao estudo de processos reacionais e de transferência de elétrons. Mais recentemente, a espectroscopia de RPE tem passado por uma fase de grande crescimento tanto através do aparecimento de novas metodologias em RPE convencional, como a técnica de "site-directed spin labeling", quanto pela sua extensão a regimes de muito altas freqüências e às técnicas resolvidas no tempo. Essas últimas se valeram do enorme progresso conseguido nos últimos anos em termos de desenvolvimento instrumental, levando RPE pulsado a deixar de ser uma atividade limitada a poucos laboratórios onde se fabricava praticamente tudo que era preciso, para tomar-se uma técnica bem difundida e com espectrômetros disponíveis comercialmente. Ainda assim e ao contrário de RMN, que praticamente aboliu a metodologia de onda contínua, a maioria das pesquisas em RPE pulsado passa por uma etapa de medidas convencionais. Algumas das principais aplicações de RPE pulsado têm envolvido o estudo de metaloproteínas e materiais poliméricos. As aplicações de RPE a estudos estruturais e funcionais de proteínas, biomembranas, pequenos peptídeos, moléculas modelo e seus complexos com metais de transição, constituem o principal objetivo a ser apresentado no presente projeto de pesquisa. A proposta de criação de um Núcleo de Excelência em Ressonância Paramagnética Eletrônica representa a congregação de várias linhas de pesquisas tradicionais mantidas no grupo de Biofísica Molecular do IFSCIUSP. Esta diversidade de temas encontra seu ponto comum e temático justamente numa especialidade desenvolvida pelo grupo ao longo de muitos anos de trabalho: o desenvolvimento e a aplicação da técnica de RPE em suas diferentes vertentes (multi-frequências, RPE convencional, RPE pulsado) ao estudo de problemas de interesse físico/químico/biológico. Mais especificamente, podemos dividir os projetos de pesquisas propostos em três linhas temáticos principais: 1. Membranas biológicas - Projetos Interações com Membranas e Mecanismo de Reação da Enzima DHODH (Diidroorotato desidrogenase) de Xylella fastidiosa, Estrutura Dinâmica de Membranas de Interesse Biológico e Interações Lipídios-Peptídeos e Lipídios-Proteínas, Estudos de complexação de metais e mecanismos de permeação de pequenas moléculas de marcadores de spin através de capas mucilaginosas de Algas unicelulares de água doce, Construção de um Espectrômetro de Ressonância Paramagnética Eletrônica em Banda S (para melhoria de resolução de linhas hiperfinas )...Item Dinâmica e estrutura de sistemas poliméricos estudados por ressonância magnética nuclear(2017-05-15) Azevêdo, Eduardo Ribeiro deEste projeto tem como objetivo principal o desenvolvimento e a utilização da Ressonância Magnética Nuclear ao estudo de classe materiais que se enquadram no que é usualmente como matéria mole ("Soft Matter") com interesse tecnológico. Os estudos a serem realizados se dividem fundamentalmente em três temas principais: i) estudos de dinâmica e estrutura de polímeros luminescentes e correlação com propriedades ópticas e elétricas; ii) estudos de estrutura e dinâmica de sistemas baseados em polímeros elastoméricos e sistemas relacionados; iii) desenvolvimento de metodologias de RMN adequados para os estudos propostos. Nos estudos serão utilizados métodos modernos de RMN de alta e baixa resolução, capazes de obter informações específicas sobre os materiais em estudo. Além disso, o projeto também contempla a instalação de um laboratório de RMN de baixo campo no grupo de Ressonância Magnética Nuclear do IFSC exclusivamente dedicado a aplicações a sistemas de matéria mole, incluindo um aparato experimental que permita executar simultaneamente experimentos de espectroscopia óptica e RMN de baixo campo.Item Instituto Nacional de Eletrônica Orgânica - INEO(2015-12-08) Faria, Roberto MendonçaEsta proposta visa montar uma rede de pesquisa voltada para pesquisas em dispositivos eletrônicos e opto-eletrônicos, em que os materiais ativos são filmes de semicondutor orgânico, que podem ser separados em dois tipos principais: polímeros sintéticos e moléculas pequenas, e polímeros naturais. O nome semicondutor orgânico aqui adotado vem da similaridade em termos de estrutura eletrônica que as moléculas a serem estudadas têm com os semicondutores inorgânicos tradicionais. O projeto será concentrado em diferentes classes de materiais orgânicos, foto- e/ou eletroativos, e os projetos de pesquisa que compõem essa proposta incluem as áreas de síntese orgânica, estudo de propriedades estruturais, ópticas e elétricas, teoria de transporte em dispositivos e em estrutura eletrônica em nível molecular, processamento e possíveis aplicações de dispositivos. A área de semicondutores orgânicos, apesar de recente, vem mostrando sua força que deve causar uma revolução na eletrônica, particularmente na área de novas aplicações de dispositivos, na área de eletrônica flexível, na tecnologia de displays, na geração de novas classes de tensores e biossensores, etc. Grandes empresas, como a Philips, Sanyo, e Pioneer, e outras menores, como Cambridge Display Technology (www.cdtltd.co.uk), Konarka (www.konarka.com) e Plastic Logic (www.plasticlogic.com), apostam no futuro da área de dispositivos orgânicos, que promete tecnologia de baixo custo e excelente desempenho. Pesquisas fundamentais e aplicadas nessas empresas são motivadas pela confiança no potencial da eletrônica orgânica, a despeito dos obstáculos ainda existentes para tomar os dispositivos orgânicos um sucesso de mercado. Aproveitando a experiência de 7 anos de existência do Instituto Multidisciplinar de Materiais Poliméricos (IMMP), um dos Institutos ao Milênio, nessa nova rede esperamos desenvolver ciência e tecnologia de eletrônica orgânica, divulgar conhecimento na área e seu potencial científico e tecnológico, e buscar desenvolver colaborações sinérgicas com setores industriais afins. Essa proposta apresenta também um trabalho nem elaborado de difusão científica, principalmente junto a alunos e professores de escolas de ensino media e fundamental. Setores do governo brasileiro já estão atentos sobre o potencial da área de Eletrônica Orgânica (EO). Recentemente, o Centro de Gestão e Estudos Estratégicos (CGEE) foi incumbido pelo Ministério da Ciência e Tecnologia a realizar um estudo sobre uma estratégia brasileira para semicondutores orgânicos. O relatório que está disponível na página do CGEE (www.cgee.org.br) foi elaborado em 2007 e teve participação ativa de membros do IMMP. A EO foi selecionada como uma das áreas estratégicas para a política de desenvolvimento industrial do Brasil porque há chances reais ao país participar na produção de alguns nichos de mercado, tais como: displays, dispositivos fotovoltaicos, iluminação de pequeno porte, sensores e etiquetas baseadas em sinal de rádio frequência (radiofrequency identification devices (RFID), além do amplo setor de sensores. Agências de tomento a pesquisa (CNPq, Finep, e algumas FAPs estaduais) vêm incluindo a área de EO em seus editais.Item Aplicação e caracterização de películas poliméricas sobre madeira pela técnica do plasma frio(2015-12-08) Souza, Milton Ferreira deDeposição e caracterização de películas poliméricas sobre substratos de madeira de reflorestamento através da técnica de plasma frio a partir de monômeros do etileno, álcool furfurílico, do benzeno e de outras substancias. Reação dos radicais livres presentes no plasma com polímeros de baixo peso molecular impregnados na superfície da madeira. Deposição de camadas de polímero-cerâmica a base de sílica contendo compostos de boro, visando aumento da dureza superficial e da resistência ao ataque biológico.Item Estudo de propriedades ópticas de filmes finos nanoestruturados de copolímeros dibloco(2015-12-08) Oliveira Junior, Osvaldo Novais deNeste projeto serão fabricados filmes de Langmuir e Langmuir-Blodgett (LB) de copolímeros dibloco contendo azocromóforos, cuja fabricação será otimizada para obter propriedades ópticas adequadas para aplicações de armazenamento óptico baseado na birrefringência fotoinduzida. Os polímeros serão sintetizados na Argentina, enquanto a fabricação e caracterização dos filmes serão feitas no Brasil, aproveitando-se a complementaridade de atuações dos grupos brasileiros e argentinos. Os filmes de Langmuir serão estudados empregando-se medidas de pressão e potencial de superfície, microscopia no ângulo de Brewster e espectroscopia no infravermelho com modulação de polarização (PM-IRRAS). Após otimização dos parâmetros de deposição sobre substratos sólidos, os filmes LB serão estudados quanto à sua birrefringência, em particular com investigação da influência da arquitetura molecular, incluindo volume livre. Espera-se que a auto-organização inerente aos copolímeros dibloco possa ser um fator adicional de controle molecular para obter movimentos dos cromóforos fotoinduzidos que levem a memórias ópticas eficientes.Item Dispositivos eletrônicos e optoeletrônicos poliméricos(2015-12-08) Faria, Roberto MendonçaO Grupo de Polímeros Bernhard Gross tem tradição de estudar propriedades elétricas e ópticas de materiais poliméricos e biomateriais e, ao lado dessas pesquisas, desenvolver projetos aplicados. Já na década de 1970, pesquisadores do GPBG realizaram pesquisas de vanguarda em polímeros isolantes e ferroelétricos (armazenamento e transporte de carga, efeitos de polarização, origem da ferroeletricidade em materiais orgânicos, transições de fase, etc.), e coordenaram vários projetos de aplicações de dispositivos eletroacústicos poliméricos, inclusive em parceria com o CPqD da Telebrás. No final dos anos 1980, o grupo inicia suas pesquisas em polímeros eletrônicos e expande sua parte experimental criando dois novos laboratórios: o de síntese orgânica de polímeros e o de preparação de filmes poliméricos ultrafinos. O grupo evoluiu ao longo dos anos e hoje domina processos de síntese e polimerização de inúmeros polímeros semicondutores, e de processamento de sistemas biomolecualres, e realiza pesquisas nas áreas de propriedades elétricas, ópticas e estruturais de filmes ultrafinos, fabricados por diferentes técnicas. Além disso, o GPBG adquiriu experiência na fabricação de dispositivos eletrônicos e optoeletrônicos e realiza estudos das propriedades elétricas e ópticas dos filmes ultrafinos de polímeros eletrônicos nos dispositivos fabricados. Nessa área o GPBG já formou mais de 20 pós-graduandos. Apesar do progresso alcançado, as condições de fabricação dos dispositivos estão longe das adequadas, o que dificulta a obtenção dos dados experimentais, pois os dispositivos apresentam baixa eficiência e curto tempo de vida. Para se realizar um conjunto de medidas são necessárias várias precauções e cuidados, tornando o trabalho de pesquisa árduo, lento e pouco competitivo quando comparado a laboratórios que atuam na mesma área. Essa área está evoluindo muito rapidamente e os laboratórios de pesquisa, sobretudo os dos países mais avançados, estão se modernizando com a mesma velocidade. Um laboratório de dispositivos orgânicos de filmes ultrafinos adequadamente equipado criará condições de aprofundar os estudos mais fundamentais dos materiais usados na fabricação dos dispositivos e dos fenômenos envolvidos nos dispositivos processados, principalmente aqueles que envolvem efeitos de interfaces. Além disso, amplia em muito as possibilidades de aplicações tecnológicas. Ao lado do aprimoramento na fabricação de dispositivos, esse projeto pretende fortalecer ainda mais as atividades de base científica na área aproximando as pesquisas experimentais em propriedades elétricas e ópticas dos filmes de polímeros eletrônicos com modelos teóricos que auxiliam na compreensão mais precisa dos fenômenos que ocorrem na escala molecular. Além disso, a área de pesquisa em materiais e em dispositivos orgânicos vem abrindo perspectivas concretas a uma nova eletrônica, a Eletrônica Orgânica. Junto com ela, ampliando com rapidez novas aplicações no campo da eletrônica (circuitos flexíveis, biochips, e dispositivos transparentes, etc), e no domínio da nanotecnologia é uma das áreas que mais vem contribuindo ao desenvolvimento da Eletrônica Molecular (dispositivos de uma só molécula ou de um pequeno conjunto de moléculas, e à tecnologia MEMS - micro electro-mechanical systems). Os estudos sobre propriedades eletrônicas dos polímeros, de suas interfaces, e dos dispositivos, que são descritas ao longo desse projeto, visam contribuir para que o país mantenha-se atualizado nessa importante área do conhecimento, através de pesquisas fundamentais e aplicadas e da formação de recursos humanos. Nesse projeto, propõe-se estudar propriedades elétricas, ópticas e de interfaces em filmes de diversos polímeros eletrônicos e biopolímeros, e suas aplicações em dispositivos como diodos fotovoltaicos, eletroluminescentes, transistores e diversos sensores.