Instituto Nacional de Engenharia de Superfícies

Laboratórios em destaque: Projeto DIMARE do Laboratório Associado de Sensores e Materiais (LAS) do INPE.

segunda-feira, 24 de março de 2014 10:03

O projeto DIMARE (Diamantes e Materiais Relacionados) nasceu em 1992 no LAS (Laboratório Associado de Sensores e Materiais) do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) com o propósito de pesquisar novos materiais, especialmente os super duros, mas com características de aplicabilidade elevada. Sua atuação abrange desde assuntos básicos até os mais aplicados, tendo contribuído com mais de 200 publicações, mais de 450 participações em congressos nacionais internacionais e 12 patentes, num total de 108 projetos financiados pela FAPESP, CNPq, e FINEP, além do Tesouro Nacional. Tem cerca de 12 colaborações nacionais e internacionais, com mais de 70 alunos de pós-graduação formados até o presente.

O DIMARE contribuiu de forma decisiva para a criação da empresa Clorovale Diamantes, uma empresa de inovação que atua na produção de dispositivos em diamante-CVD e DLC (diamon-like carbon) voltados para vários segmentos industriais, incluindo o espacial, o da saúde, o do petróleo etc.

Ao longo do tempo, abriram-se várias frentes de pesquisas, entre elas, estudos de modificação de superfícies em diferentes metais, em silicatos e polímeros, com os propósitos inicias de conseguir camadas protetoras contra o desgaste mecânico e corrosão química. Sucesso grande foi obtido em aços de baixas e altas ligas, em titânio e suas ligas, para aplicações espaciais e em diversos segmentos industriais, em silicatos e materiais afins para proteção de superfícies com transparências ópticas na região do visível e infra-vermelho, especialmente para aplicações em dispositivos espaciais. Algumas características esperadas são o baixo coeficiente de atrito, a alta dureza e o baixo desgaste devido à ação mecânica e química dando longevidade e diversificação de uso a estes dispositivos.

Pesquisas atuais em Engenharia de Superfícies

No Projeto DIMARE a área de Engenharia de Superfície está diretamente vinculada aos estudos de crescimento e caracterizações de filmes de DLC e de diamante - CVD. Além disso, a equipe está iniciando estudos com nanotubos de carbono, em particular, estudos de deposição de DLC sobre nanotubos de carbono a fim de se obter melhor resposta eletroquímica e, ainda, melhor resposta em termos de emissão termiônica para aplicação como conversores termiônicos para geração de energia limpa.

Minientrevista com o coordenador do LAS - Projeto DIMARE no Instituto Nacional de Engenharia de Superfícies, professor Vladimir Jesus Trava-Airoldi.

O professor Vladimir é pesquisador sênior do INPE e professor conferencista da UNIFESP. É o principal fundador de empresa Clorovale Diamantes. Entre outros reconhecimentos, ganhou o Prêmio Finep de Inovação na categoria Inventor Inovador em 2011 e o prêmio de melhor invento mundial, 2011, outorgado pela WIPO (World International Patent Organization), ambos pelo desenvolvimento de pontas de diamante-CVD para instrumentos odontológicos e médicos, as quais são comercializadas desde 2008, possibilitando tratamentos muito eficientes, minimamente invasivos, sem ruído e sem dor na maioria dos casos

Possui graduação em Física pelo Instituto de Física da USP (1978), mestrado (1981) e doutorado em Física pelo ITA (1986) e pós-doutorado no Jet Propulsion Laboratory (NASA) e California Institute of Technology (Caltech), nos Estados Unidos.

Atua em pesquisa e desenvolvimento em temas como diamante CVD e DLC, descargas em plasma, expansão de gases, física de moléculas, tecnologia de vácuo e criogenia e nanoestruturas, entre outros assuntos. É autor de cerca de 190 artigos, a grande maioria publicados em periódicos indexados internacionais, com mais de 1200 citações. É bolsista de produtividade em pesquisa nível 1C do CNPq.

1. Quais foram, na sua avaliação, os principais resultados conseguidos por seu grupo no contexto do nosso INCT?

Todos os alunos da equipe foram incentivados a conhecer as atividades dos demais grupos pertencentes ao INCT, o nosso Instituto Nacional de Engenharia de Superfícies. Desta forma, houve uma boa expansão dos horizontes a serem buscados para discussões, especialmente na área de caracterizações de filmes finos de carbono. Deve acrescentar-se, ainda, que o Instituto está ajudando com algumas contribuições internacionais, com Argentina, Colômbia e Chile.

2. Escolha os artigos científicos mais destacados publicados por seu grupo no contexto do Instituto.

Eugenia L. Dalibón, Raúl Charadia, Amado Cabo, Vladimir Trava Airoldi, Sonia P. Brühl, Evaluation of the mechanical behavior of a DLC film on plasma nitride AISI 420 with different surface finishing, Surface and Coating Technology, accepted, Surface & Coating Technology, 2013.

Wachesk, C.C. ; Pires, C.A.F. ; Ramos, B.C. ; Trava-Airoldi, V.J. ; Lobo, A.O. ; Pacheco-Soares, C. ; Marciano, F.R. ; Da-Silva, N.S. Cell viability and adhesion on diamond-like carbon films containing titanium dioxide nano particles, Applied Surface Science, v. 266, pg. 176 2013.

H. Zanin, P. W. May, A. O. Lobo, E. Saito, J. P. B. Machado, G. Martins, V. J. Trava-Airoldi, and E. J. Corat. Effect of Multi-Walled Carbon Nano tubes Incorporation on the Structure, Optical and Electrochemical Properties of Diamond-Like Carbon Thin Films, Journal of The Electrochemical Society, 161 (5) H1-H6 (2014).

3.Quais benefícios trouxe a seu grupo de pesquisa o fato de ser participante de nosso Instituto.

A formação de uma rede relacionada com assuntos em comum tem facilitado algumas discussões técnico-científicas, bem como o uso de técnicas de caracterizações não disponíveis em nossos laboratórios.

Até o momento, o uso dos recursos do Instituto disponíveis, tanto os financeiros quanto os técnicos, tem sido bastante fácil, e tem atendido às tarefas previamente estabelecidas no escopo do projeto originalmente estabelecido.

Considerando que o projeto DIMARE, por princípio, tem vinculo com uma empresa parceira de inovação, é sem dúvida uma vantagem grande para o projeto poder contar com esta possibilidade sem imersão em processos burocráticos.

A criação de um boletim, para o Instituto Nacional de Engenharia de Superfícies é um ponto importante, pois agiliza as informações e debate entre os participantes.

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Material de divulgação produzido pelo LAS - Projeto DIMARE no contexto no Instituto Nacional de Engenharia de Superfícies

- Capítulo do livro eletrônico "Engenharia de Superfícies" sobre propriedades bactericidas de filmes DLC fluoretados (página 20) http://pt.slideshare.net/Engenharia.de.Superficies/livro-eletrnico-engenharia-de-superfcies

Fonte: Gerência de Comunicação do Instituto Nacional de Engenharia de Superfícies