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Item Processo para obtenção de matrizes poliméricas e microestruturas poliméricas dopadas com nanopartículas de metais nobres(República Federativa do Brasil - Ministério do Desenvolvimento, Indústria e do Comércio Exterior - Instituto Nacional da Propriedade Industrial, 2013-10-29) Mendonça, Cleber Renato; Gomes, Vinicius Tribuzi Rodrigues Pinheiro; Corrêa, Daniel SouzaA presente invenção refere-se a um processo para produzir material polimérico dopado com nanopartículas de metais nobres, em escala macroscópica ou microscópica, para aplicações em microdispositivos e microsensores que usem as propriedades ópticas das nanopartículas. A inserção das nanopartículas na matriz polimérica é feita de forma indireta, em que a resina não polimerizada é misturada a uma solução do sal ou ácido contendo o metal nobre e consequente formação das nanopartículas dentro da matriz e consequente formação das nanopartículas dentro da matriz polimérica ou microestrutura polimérica.Item Processo de nano e microestruturação a laser de superfícies e superfície nano e microestruturada obtida pelo referido processo(República Federativa do Brasil - Ministério do Desenvolvimento, Indústria e do Comércio Exterior - Instituto Nacional da Propriedade Industrial, 2015-03-31) Mendonça, Cleber Renato; Cardoso, Marcos Roberto; Martins, Juliano RenatoA presente invenção descreve um processo de nano e microestruturação a laser de superfícies, visando à obtenção de superfícies super-hidrofóbicas para aplicações em dispositivos onde o contato com água é prejudicial. A presente invenção se refere também a um revestimento nano microestruturado para aplicação nas áreas óptica, química, de ciência dos materiais, eletrônica e biológica.Item Método e sistema de armazenamento óptico reversível(República Federativa do Brasil - Ministério do Desenvolvimento, Indústria e do Comércio Exterior - Instituto Nacional da Propriedade Industrial, 2007-04-17) Mendonça, Cleber Renato; Santos Junior, Santos Junior; Andrade, Acácio Aparecido de Castro; De Boni, Leonardo; Misoguti, Lino; Oliveira Junior, Osvaldo Novais de; Neves, Ubaldo Martins; Zilio, Sérgio CarlosCompreendendo a gravação e apagamento de dados em duas e três dimensões mediante fenômenos ópticos não lineares induzidos em compostos fotoisoméricos mediante birrefringência resultante do processo de absorção 2-fótons. Os referidos compostos compreendem os azo-polímeros e os polimeros azo-aromáticos. O processo de gravação compreende a irradiação do material fotoisomérico com um feixe de luz polarizada e comprimento de onda fora da região de absorção linear do dito material, dito feixe sendo fortemente concentrado na região a ser gravada mediante um sistema óptico. A leitura da informação gravada sob a forma de birrefringência induzida compreende a iluminação do material gravado por um feixe de prova, que passa por um primeiro e por um segundo polarizadores de leitura, cujos ângulos de polarização são cruzados, podendo dita informação ser observada visualmente ou detectada mediante um fotodetector.Item Dispositivo polimérico para armazenamento de informação óptico reversível; processo de preparação de filme polimérico para armazenamento de informação óptico reversível e filme assim obtido(República Federativa do Brasil - Ministério do Desenvolvimento, Indústria e do Comércio Exterior - Instituto Nacional da Propriedade Industrial, 2005-12-06) Mendonça, Cleber Renato; Giacometti, José Alberto; Zilio, Sérgio Carlos; Misoguti, Lino; Oliveira Junior, Osvaldo Novais de; Neves, Ubaldo Martins; Santos Júnior, David Sotero dos; Balogh, Debora TereziaTrata a invenção de dispositivo polimérico para armazenamento de informação óptico reversível, processo de preparação de filme polimérico utilizado no dispositivo e filme assim obtido. O dispositivo possibilita a utilização de um sistema de marcação oculta através da gravação e posterior leitura de um determinado padrão de identificação, por meio de um mecanismo de birrefringência opticamente induzida em um filme polimérico azoaromático. O processo de preparação do filme polimérico é composto das seguintes etapas: 1. Escolha e preparação do substrato de vidro; 2. Preparação da solução polimérica; 3. Derramamento da solução obtida na etapa 2 sobre o substrato de vidro; 4. Secagem; 5. Tratamento térmico; 6. Obtenção do filme polimérico. O dispositivo poderá ser utilizado para reconhecimento e averiguação da autenticidade de um produto, ou seja, como um sistema de segurança com diversas aplicações, como por exemplo, possibilitando a marcação oculta em cartões de crédito, entre outros produtos.Item Desenvolvimento e aplicação da técnica de varredura-Z resolvida em freqüência(2007-05-28) Mendonça, Cleber RenatoNeste trabalho, apresentamos uma extensão da técnica de varredura-Z baseada na análise espectral da evolução temporal da transmitância, quando um feixe laser é modulado numa freqüência f. As componentes de Fourier da evolução temporal da transmitância em f e 2f estão respectivamente relacionadas com os efeitos lineares e não-lineares e sua razão pode ser usada na eliminação de efeitos lineares. Este método, denominado varredura-Z resolvida em frequência, permite um aumento significativo na sensibilidade da técnica de varredura-Z em medidas de absorvedores lentos. Tal método se combinado com \"EZ-scan\" permite medidas de modulação de fase correspondentes a distorções da frente de onda de λ/105. A aplicabilidade bem como a sensibilidade desta técnica foram demonstradas em medidas realizadas em absorvedores lentos, especificamente o rubi e o aluminato de gadolínio dopado com cromo. Tais materiais são convenientes para estes fins, pois já tiveram suas não-linearidades investigadas anteriormente por diversos métodos. Como aplicação da técnica fizemos medidas das propriedades ópticas lineares e não-lineares em uma amostra de vidro fluoroindato dopado com cromo. Observamos que os valores de n2 (λ) seguem a curva de absorção desse material, e propomos um modelo que relaciona a origem da não-linearidade com as transições eletrônicas que ocorrem na região do visível.Item Dinâmica de não linearidades ópticas em macromoléculas e oligômeros(2005-04-29) Mendonça, Cleber RenatoNesta tese estudamos a dinâmica das não linearidades ópticas em compostos orgânicos, mais especificamente em amostras de bis-ftalocianina de itérbio, derivados do álcool furfurílico e compostos azo-aromáticos. Para que a dinâmica dos processos ópticos não lineares pudesse ser investigada nesses materiais, desenvolvemos uma extensão experimental à técnica de varredura-Z convencional, denominada de varredura-Z com trem de pulsos. Nesta técnica, o trem de pulsos de um laser Q-switched/mode-locked é convenientemente empregado para o estudo da dinâmica de processos não lineares no intervalo de 10 a 1000 ns, permitindo a discriminação entre não linearidades rápidas e processos lentos ou acumulativos. Os resultados obtidos através desta técnica nos diversos materiais estudados, complementados com medidas ópticas lineares, tornaram possível a determinação da origem dos processos não lineares refrativos e absorcivos, permitindo também a determinação dos parâmetros espectroscópicos do estado excitado.Item Microfabricação e microestruturação em materiais poliméricos utilizando laser de femtossegundos(2015-10-22) Mendonça, Cleber RenatoEste projeto visa à utilização de lasers de femtossegundos na fabricação e estruturação de sistemas poliméricos em escala microscópica e sub-micrométrica. Basicamente, a intensidade dos pulsos de femtosegundos pode ser alta o bastante para causar interações não lineares nos materiais poliméricos, levando a formação de estruturas com distintas propriedades ópticas. Assim, numa primeira etapa pretendemos investigar as possibilidades do uso do laser de femtossegundos como uma ferramenta para a microestruturação de filmes poliméricos, visando a fabricação de dispositivos para aplicações tecnológicas. Numa segunda etapa, um pouco mais ambiciosa, pretendemos implementar a técnica de fotopolimerização de resinas poliméricas através do processo de absorção de dois fótons. Este método de microfabricação tem se mostrado uma ferramenta bastante útil para a confecção de microestruturas tridimencionais, como cristais fotônicos, microdispositivos mecânicos, podendo também ser aplicada para a fabricação de estruturas na escala nanométrica (800 nm - 100 nm). Neste caso, temos como objetivo produzir microestruturas que sejam elementos ativos, através da dopagem de resinas acrílicas, sujeitas a fotopolimerização, com polímeros conjugados que exibam processos ópticos interessantes para dispositivos fotônicos e optoeletrônicos.Item Formatação de pulsos ultra curtos de 15fs: controle da interação da luz com a matéria(2015-10-22) Mendonça, Cleber RenatoA utilização de pulsos ultracurtos de laser vem se intensificando nos últimos anos devido ao interesse tanto do ponto de vista de pesquisa básica quanto aplicada. Como conseqüência da larga banda espectral deste tipo de laser, surgiram técnicas de modelamento do pulso que permitem, além da otimização do próprio pulso, o controle e manipulação da interação da luz com a matéria. Esta nova linha de pesquisa, ainda emergente mesmo em instituições de pesquisa do exterior, sugere que importantes avanços no controle e entendimento da interação da luz com a matéria possam ser alcançados, permitindo, por exemplo, a obtenção de produtos ou estados moleculares que não são facilmente alcançados convencionalmente. Neste projeto pretendemos implementar a técnica de modelamento arbitrária de pulsos ultra curtos (15 fs, largura de banda ~ 60 nm), e testá-la no processo de geração de segundo harmônico num cristal não linear fino, e na otimização do processo de fluorescência por absorção de dois fótons em uma solução de fluoresceina.Item Aplicações de pulsos de femtossegundos em óptica não linear: espectroscopia, formatação de pulsos e microfabricação(2015-10-22) Mendonça, Cleber RenatoO estudo de processos ópticos não lineares, embora ainda seja uma área em pleno desenvolvimento, vem recebendo bastante atenção devido ao seu potencial tanto para a geração de novas tecnologias quanto para o entendimento de aspectos fundamentais da interação da luz com a matéria. Esta área tem sido impulsionada pelo desenvolvimento de lasers com pulsos de femtossegundos. Estes pulsos apresentam três características interligadas, que os tornam interessantes para diversos estudos em óptica não linear; devido a sua curta duração temporal eles apresentam altas intensidades de pico e larga banda espectral. Neste projeto estamos interessados no estudo de processos não lineares induzidos por pulsos de femtossegundos, abordando três tópicos distintos: (i) espectroscopia não linear, (ii) controle coerente da interação da luz com a matéria e (iii) microfabricação com pulsos ultracurtos. A espectroscopia não linear é uma área em crescente desenvolvimento, principalmente no que diz respeito à investigação do espectro de processos não lineares. Na área de controle coerente, a modulação das componentes espectrais dos pulsos, tanto em fase quanto em amplitude, pode ser utilizada para otimizar ou mesmo controlar processos não lineares. Na microfabricação com pulsos de femtossegundos, uma vertente mais aplicada do projeto, estes serão usados para explorar novas possibilidades em processamento de materiais. Desta forma, este projeto deverá contribuir para o estabelecimento de um grupo de pesquisa bastante competitivo em nível internacional. Embora as três linhas de atuação propostas sejam paralelas, na medida em que os projetos forem amadurecendo estas serão mutuamente benéficas. Por exemplo, sistemas de formatação de pulsos poderão ser aplicados em microfabricação e conhecimentos de espectroscopia não linear serão relevantes para os demais experimentos. Cabe ressaltar ainda que este projeto se insere numa área de pesquisa fundamental para a geração de novas tecnologias, abrangendo também aspectos de grande interesse do ponto de vista de Física fundamental.