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Ciência

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Com instalações abertas, o Laboratório Nacional de Luz Síncrotron (LNLS) recebe anualmente cerca de 1200 pesquisadores brasileiros e estrangeiros, comprometidos com mais de 400 estudos que resultam em aproximadamente 200 artigos publicados em periódicos científicos. Confira abaixo algumas das inúmeras pesquisas que se beneficiaram das instalações do LNLS.


20 de Março de 2017

Interação Complexa de Propriedades de Catalisador para Produção de $\rm H_2$

Uma caracterização detalhada foi realizada de catalisadores de platina-cério-alumina sob reação de deslocamento gás-água (WGS).

Na reação de deslocamento gás-água (water gas shift ou WGS), o CO reage com o vapor de água produzindo $ \rm CO_2$ e $ \rm H_2$. É uma reação importante para diminuir o nível de CO no gás de síntese, derivado do processo de reforma a vapor de gás natural ou outras fontes. Além disso, o WGS é uma das principais reações para produzir $ \rm H_2$ em escala industrial. Nesse caso, ela é realizada em duas etapas: a primeira a alta temperatura, com catalisadores à base de ferro, e a segunda a baixa temperatura, com catalisadores à base de cobre.

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6 de Março de 2017

Dispositivos Cataliticamente Ativos Semelhantes a Membranas

Estudo mostra líquido iônico híbrido que opera de forma semelhante a membrana cataliticamente ativa.

É bem conhecido que, para muitas reações catalisadas por metal, o suporte influencia as propriedades catalíticas das partículas do metal. O efeito forte de interação metal-suporte (SMSI) pode ser devido a:

  • efeitos geométricos: por exemplo, as nanopartículas metálicas (MNPs) são cobertas por grupos funcionais do suporte que migram para a superfície das nanopartículas durante a reação.
  • efeitos eletrônicos (transferência de carga entre suporte e nanopartículas).

De fato, a camada de cobertura pode criar novos sítios cataliticamente ativos ou também bloquear o acesso a eles, se tornando prejudiciais às propriedades catalíticas das nanopartículas.

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20 de Fevereiro de 2017

Reciclagem de Resíduos da Indústria de Curtume

O processo proposto pode oferecer importantes vantagens tecnológicas e ambientais.

O crescimento no uso de cerâmicas coloridas de alta qualidade estimulou a pesquisa no desenvolvimento de novas classes de pigmentos com durabilidade e reprodutibilidade de cor superiores, que possam ser produzidos usando procedimentos de síntese baratos, diretos e ecológicos.

Ao mesmo tempo, crescem os esforços para resolver os problemas ambientais relacionados à geração de resíduos por muitas atividades industriais. O desenvolvimento sustentável precisa fornecer reduções substanciais na geração de resíduos, usando estratégias de prevenção, redução, reciclagem e reutilização. Isso levou ao conceito de manufatura verde.

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16 de Janeiro de 2017

Estrutura Eletrônica de Nanofios Magnéticos de $\rm Fe_3 Ga_4$

A caracterização magnética do composto intermetálico Fe3Ga4 sintetizado pela técnica MFNN é reportada.

Nanofios pertencem a uma nova classe de materiais quase unidimensionais que têm atraído grande interesse devido a suas inúmeras potenciais aplicações como materiais funcionais em ciências biomédicas, eletrônica, óptica, dispositivos magnéticos e armazenamento de energia. Entre as várias formas de produzir nanofios, pode-se mencionar a fabricação assistida por molde, o mecanismo vapor-líquido-sólido, a epitaxia de feixe molecular e a nanolitografia eletroquímica. Em particular, as membranas de alumina nanoporosa têm sido amplamente utilizadas como moldes para conjuntos de nanofios magnéticos produzidos por deposição electroquímica devido à simplicidade, versatilidade, eficiência e implementação de baixo custo desta técnica. No entanto, os nanofios assim obtidos apresentam geralmente fraca cristalinidade e estão restritos a ligas metálicas.

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13 de Janeiro de 2017

Difração de Nêutrons e de Radiação Síncrotron do Condutor de Prótons BZCY72

Análise detalhada destaca complexidades estruturais da perovskita BZCY72.

Dispositivos eletroquímicos de alta temperatura que exibem transferência preferencial de prótons têm o potencial de promover a mudança para uma economia de energia sustentável em que o hidrogênio substitui fontes de hidrocarbonetos como o principal combustível tanto para equipamentos estacionários quanto para transporte. As células de combustível de cerâmica protônica (PCFCs), com uma membrana de eletrólito cerâmico condutor de prótons, convertem a energia química do hidrogênio em energia elétrica em uma faixa de temperatura intermediária (773-1023 K). Este intervalo alivia os problemas tecnológicos e os custos associados não só com as temperaturas de funcionamento mais elevadas das atuais células de combustível de óxido sólido com base em electrólito condutor de óxido como também com os dispositivos poliméricos que requerem eletrocatalisadores caros devido à baixa temperatura de operação, abaixo de 373 K.

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16 de Dezembro de 2016

Inibição Viral Mediada por Nanopartículas de Sílica Modificada

Resultados demonstram pela primeira vez a atividade antiviral de nanopartículas de mSiO2.

Vírus estão entre os agentes patogênicos mais nocivos e são responsáveis pela morte de milhões de pessoas a cada ano. Mesmo após o desenvolvimento de terapias anti-retrovirais que melhoraram a qualidade de vida e aumentaram a expectativa de vida de pacientes portadores de HIV/AIDS, o vírus da imunodeficiência humana (HIV) sozinho foi responsável pela morte de 1,2 milhão de pessoas em 2014. O desenvolvimento de novas estratégias para combater os vírus é necessário, uma vez que terapias antivirais e outras vacinas eficientes não estão disponíveis para muitas doenças virais. As nanoestruturas especialmente desenhadas para o combate a vírus emergiram como uma alternativa possível, uma vez que mostraram atividade contra diferentes vírus, incluindo a hepatite B, o vírus da imunodeficiência humana, o vírus do herpes simplex, o vírus sincicial respiratório, o adenovírus, o vírus da Influenza (gripe comum) e o vírus H1N1 da influenza A. Contudo, não se sabe muito sobre os mecanismos da ação antiviral dessas nanoestruturas.

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13 de Dezembro de 2016

Aumentando a Mobilidade de Portadores de Carga em Transistores Orgânicos

A pequena rugozidade da interface e os fenômenos de polarização levam a uma maior mobilidade da carga e melhor estabilidade operacional.

A combinação de camadas isolantes inorgânicas/orgânicas para criar dielétricos de porta que proporcionem simultaneamente uma superfície lisa, uma baixa energia de superfície e um insignificante vazamento de porta tem sido bem relatada na literatura como um aspecto chave na fabricação de transístores orgânicos de película fina (TFTs). Estes dieléctricos de bicamada híbrida são compostos por uma camada de óxido metálico inorgânico com uma grande constante dieléctrica (por exemplo, $\rm SiO_2$, $\rm Al_2O_3$...) e uma monocamada orgânica auto-montada (SAM) composta por moléculas anfifílicas. Esta disposição pode melhorar significativamente os parâmetros cruciais do desempenho do dispositivo e pode ser explorada para ajustar a tensão de limiar dos TFTs, produzir TFTs de baixa tensão, controlar a densidade de portadora de carga e reduzir a corrente de vazamento de porta. Contudo, a interacção entre a camada inorgânica e a SAM nestes dieléctricos híbridos é ainda mal explorada.

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24 de Outubro de 2016

Produção de catalisadores de Au-TiO2 estabilizados altamente eficientes

Novo catalisador mostra potencial para aplicações industriais que requerem durabilidade e alta estabilidade térmica.

Catálise heterogênea faz uso de nanopartículas para produzir produtos químicos e materiais utilizados na vida cotidiana, com aplicações de combustíveis, produtos farmacêuticos, polímeros para redução da poluição, entre outros. Contudo, a sinterização e a consequente perda de área superficial e sítios ativos dos catalisadores resulta na desativação até um ponto em que já não funcionam e necessitam de ser substituídos a grande custo.

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30 de Setembro de 2016

Fotocorrente Aprimorada com Nanodiscos Hexagonais em Filmes Finos de Polímeros

Nanodiscos hexagonais de Cu2Te se auto-organizam em um rede de fitas em filmes finos de rr-P3HT

Os materiais híbridos de nanocristais e polímero são de grande importância para a fabricação de filmes finos com propriedades ópticas e eletrônicas adaptadas para aplicações fotovoltaicas e em detecção e emissão de luz. O excelente controle sobre o tamanho, forma e composição de nanocristais inorgânicos (NCs) permite o ajuste de suas propriedades físicas e os torna materiais interessantes para dispositivos para desde a optoeletrônica à medicina. Por outro lado, os polímeros também podem ser sintetizados com propriedades personalizadas para atender a uma ampla gama de funcionalidades. A eletrônica orgânica tem de fato visto um progresso significativo nos últimos anos graças à síntese de semicondutores e condutores poliméricos de alto desempenho.

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15 de Setembro de 2016

Dopagem de nanopartículas induzida por oxidação

Primeiro estudo de XANES/EXAFS in situ em tempo real sobre a dinâmica de formação de nanopartículas de oxido de ferro dopadas com Mo.

A técnica de dopagem, a introdução de impurezas para alterar as propriedades físicas de materiais, levou a um avanço revolucionário na concepção de dispositivos semicondutores. No entanto, ainda é um desafio introduzir dopantes em nanopartículas (NPs) para acessar propriedades que não estão disponíveis nos materiais não dopados. Diferentes tipos de interações entre hospedeiro e dopante são responsáveis pelas propriedades das NPs dopadas. As novas propriedades em NPs dopadas podem originar-se de interações de troca de spin entre o dopante e hospedeiro, presença de estados eletrônicos altamente isolados de longa duração ou simplesmente de alta concentração de defeitos estruturais.

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