LINHAS DE PESQUISA
Nanotribologia
Os projetos de pesquisa desenvolvidos pelo laboratório na área de tribologia estão descritos abaixo:
Estudo do mecanismo de desgaste corrosivo em
filmes finos de carbeto de boro (B4C) induzido pelo movimento relativo
entre duas superfícies quando colocadas em contato. Neste projeto
estudamos a relação entre a fricção e o
desgaste de filmes finos de carbeto de boro depositados por DC-magnetron
sputtering assim como a influência do mecanismo de transferência
de energia entre a ponta do AFM e a superfície de filmes finos
de carbeto de boro na formação de um filme lubrificante
na superfície dos filmes. Projeto realizado no período
de (1999-2001)
Estudo do efeito da incorporação de íons de Ge
a filmes de carbono preparados por DC magnetron-sputtering. Neste projeto
o AFM é usado para a determinação da quantidade
de átomos de Ge incorporados à superfície dos filmes
através da medida do coeficiente de atrito entre a ponta de Si3N4
do AFM e a superfície do filme. A quantidade de átomos
de Ge incorporados à superfície do filme pode ser estimada
através da comparação com o coeficiente de atrito
entre a ponta do AFM e o Ge puro. Os efeitos da irradiação
de Ge tais como sputtering da superfície, grafitização
da superfície (i.e. influência do aumento da fração
de ligações tipo sp2) dos filmes e o aquecimento dos mesmos
durante a implantação serão estudados através
da topografia da superfície. Os efeitos do tratamento térmico
na criação de ilhas de Ge na superfície dos filmes
também serão analisados. Projeto
realizado no período de (1998 – 1999)
Estudo dos mecanismos básicos de dissipação
de energia em lubrificantes sólidos como grafite altamente orientado
(HOPG) e acido bórico (H3BO3). Neste projeto
procuramos entender através de experimentos e simulações
computacionais os mecanismos de contraste importantes para as imagens
de forca de fricção. Os mecanismos de dissipação
de energia nestes materiais são analisados através do
estudo da variação das forcas de fricção
com a velocidade relativa entre ponta e superfície. Projeto
realizado no período de (2000-2002).
Estudo dos mecanismos básicos de dissipação
de energia em filmes finos de carbono amorfo. Neste projeto procuramos
entender através de experimentos e simulações computacionais
a influencia da velocidade relativa e da forca normal entre ponta e
superfície na dissipação de energia. Deste modo,
estudamos a validade de uma das leis básicas da fricção
(lei de Coulomb) que diz que a "fricção cinética
e independente da velocidade". (Projeto em
andamento).
Estudo das propriedades mecânicas em filmes finos nanoestruturados
por microscopia de forca atômica. Neste projeto, um cantilever
de aço inox com ponteira de diamante, e usado para a realização
de experimentos de nanoindentação. Nestes experimentos
as propriedades mecânicas do material podem ser medidas. Procuramos
então determinar a relação entre área de
contato real entre a ponteira e a superfície estudada em função
da forca normal, parâmetro este muito importante nas medidas de
fricção, assim como relacionar esta dependência
com a relação entre a variação das forcas
de fricção com a forca normal aplicada entre ponta do
microscópio e superfície. Analisamos também a dependência
entre as propriedades mecânicas de filmes nanoestruturados e seus
parâmetros de deposição. (Projeto
em andamento)
Desenvolvimento de um processo de transferência de um padrão
macroscópico para a escala microscópica usando a técnica
de nanolitografia. Este projeto
é composto das etapas de caracterização
tribológica dos polímeros candidatos a serem utilizados
como máscara do processo de litografia feito por AFM e do desenvolvimento
de um programa de computador, usando a linguagem C, para a
automação
do processo de transferência de padrão para escala
nanométrica por AFM. Projeto realizado no período de (2000-2001).
"Análise de Dados on-line e off-line" através
da elaboração de novo software para processamento de analise
de imagens de microscopia de forca atômica e tunelamento.Este
projeto dividido em duas etapas: avaliação de softwares
que realizam o processamento das imagens obtidas por um microscópio
de força atômica e que estão disponíveis
para download via Internet, e efetiva construção de um
novo software aperfeiçoado para cumprir com eficiência
todas as exigências do laboratório, tem como objetivo desenvolver
uma infraestrutura básica dedicada a analise de experimentos
realizados em nossos microscópios de maneira independente por
pesquisadores externos. (Projeto em andamento).
