Nanociências

Estaremos realizando no próximo dia 03/ABRIL/2004 (sábado) a 9a Oficina de Física, com o tema central Nanociências (Veja o Cartaz).

A 9a Oficina de Física do IFGW consistirá de palestras que cobrirão o desenvolvimento da pesquisa em nanociências e suas aplicações tecnológicas em diferentes áreas. Novos fenômenos quânticos observados nesta escala serão apresentados, bem como a pesquisa em nanoestruturas e aplicações em química e biologia. O programa inclui também atividades demonstrativas.

Comissão Organizadora da 9ª Oficina

• Profa. Mônica Alonso Cotta - Coordenadora de Extensão do IFGW
• Manoel Guilherme da Silva Mello - Secretário da Coordenadoria de Extensão

Programa

Simulações Computacionais em Nanociência: Estudo de Nanofios de Ouro

Prof. Édison Zacarias da Silva

Resumo:

Nos últimos anos do século XX a pesquisa no campo da Nanociência (na escala de nanometros, 1nm = 10-9 m) tem tido um desenvolvimento crescente, tendo recebido grande destaque em diferentes áreas do conhecimento, como a Física, Química, Biologia e Engenharia. Uma parte deste interesse advém do fato dos sistemas físicos apresentarem novos comportamentos quando manipulados em escalas nanométricas. Essas propriedades únicas dos sistemas nanoestruturados, mesmo para materiais bem entendidos como o ouro, levam à criação de uma nova sub-área do conhecimento, a qual requer estudos que permitam que novos paradigmas sejam estabelecidos. Existem muitas razões para isto. Por um lado mais fundamental, temos a capacidade de manipulação da matéria em escala atômica propiciada pelas novas técnicas experimentais, como o crescimento epitaxial, onde filmes são crescidos com controle de monocamada de deposição, até o controle de determinação em escala atômica, propiciado pelos microscópios de tunelamento (Scanning Tunelling Microscope - STM) ou pelos microscópios de força atômica (Atomic Force Microscope - AFM) e também os microscópios eletrônicos de transmissão (Transmission Electron Micorsope - TEM), que permitem manipulação e obtenção de imagens em escala atômica. Esta capacidade está causando um grande impacto na produção de novas estruturas e levando a um grande salto quantitativo nas pesquisas. Sonhos do passado são hoje realidade nos laboratórios de pesquisa.

Por outro lado, na tecnologia, onde a física transforma-se em dispositivos, a verificação de que a miniaturização dos dispositivos atuais baseados no Silício caminha para um fim, motiva a pesquisa para o desenvolvimento de outros dispositivos. Na nanociência existe uma tentativa de se construir as novas estruturas átomo a átomo, como se estivéssemos trabalhando com um lego nanoscópico; isto no jargão da tecnologia chama-se do fundo para cima (bottom up), ao contrário da maneira atual de tentar miniaturizar cada vez mais os dispositivos.

No estudo de nanoestruturas o Ouro tem tido um destaque especial e o estudo de aglomerados de ouro assim como nanofios tem sido intenso. Em particular nanofios de ouro podem ter papel fundamental para o uso como contato elétrico em dispositivos nanoestruturados. Nesta apresentação discutiremos a importância da física computacional e como ela pode contribuir para o entendimento destes novos sistemas. Discutiremos a formação e evolução destes fios destacando mecanismos ligados ao comportamento e formação de fios com espessura de um único átomo e sua ruptura. Discutiremos também interpretações para explicar as grandes distancias ouro-ouro nestas estruturas.

Microscopia de varredura por sonda: ferramenta para nanociências e nanotecnologia

Profa. Mônica Alonso Cotta

Resumo:

Os microscópios de tunelamento e força atômica são considerados como ferramentas importantes na evolução da pesquisa em nanociências, por permitirem a visualização e manipulação de átomos. Nesta palestra, abordaremos a versatilidade da microscopia de varredura por sonda, mostrando a aplicação de seus vários modos de aquisição de dados, com ênfase na sua utilização na síntese de nanoestruturas semicondutoras. Visitas ao laboratório de crescimento epitaxial e de microscopia de força atômica do Departamento de Física Aplicada serão realizadas após a palestra.

Quantum Dots Semicondutores: Aplicações em Dispositivos Ópticos e Ciências da Vida

Prof. Carlos Lenz César

Resumo:

Não fornecido

O que é Nanobiotecnologia ? Realizações e Perspectivas

Prof. Nélson Durán Caballero