Laboratório é composto por quatro ambientes que, juntos, formam um complexo de excelência em Ciência e Tecnologia de Plasmas
O ITA apresentou, recentemente, mais um ambiente que compõe o Laboratório de Plasmas e Processos (LPP) do Instituto, se tornando um grande centro de excelência em Ciência e Tecnologia de Plasmas no Brasil.
Ao todo, quatros laboratórios formam o LPP: Laboratório de Plasmas Frios; Laboratório de Plasmas Térmicos; Laboratório de Nanotecnologia; e Laboratório de Caracterização de Materiais. As atividades de pesquisa do grupo têm o caráter multidisciplinar próprio de um setor de P&D conhecido atualmente como Tecnologia de Plasmas.
Segundo o professor Gilberto Petraconi Filho, do departamento de física do ITA e responsável pelo LPP, o complexo está instalado em uma área de aproximadamente 1000m² e possui a colaboração de vários institutos de pesquisa, empresas e universidades. “Formamos, em média, cerca de dez alunos de mestrado e doutorado por ano. Atualmente, o grupo é constituído por aproximadamente 45 membros, somando professores, pesquisadores colaboradores, pós-doutorandos, e alunos de mestrado e doutorado”, conta.
As principais linhas de pesquisa do LPP são:
- Desenvolvimento de reatores e processos a plasma frio e tochas de plasma;
- Gaseificação de resíduos visando a geração de energia;
- Produção e estudo de materiais nanoestruturados em forma de pós, géis e filmes;
- Produção de filmes finos e tratamento de superfícies de materiais metálicos, poliméricos e cerâmicos para aplicações em microeletrônica, aeroespacial, médica e odontológica;
- Desenvolvimento de sensores e microdispositivos.
O laboratório tem recebido recursos dos principais órgãos de financiamento à pesquisa, como Finep, Fapesp, CNPq e Capes. “Além disso, desenvolvemos projetos em parceria com as principais empresas nacionais, como Petrobrás, no desenvolvimento de turbinas e de coletor tubular a vácuo para geração de energia solar térmica; CPFL, na gaseificação de resíduos municipais; e Vale, na gaseificação de carvão mineral”, complementa Gilberto.
Atualmente, encontra-se em negociação um novo projeto de desenvolvimento de técnicas para gaseificação de piche de hulha junto à Companhia Siderúrgica Nacional (CSN) e EMBRAPII-ITA, bem como o tratamento de escória da indústria de alumínio visando a recuperação do metal junto a empresa Novelis.
Conheça os quatro laboratórios que compõem o LPP:
Laboratório de Plasmas Frios
Dispõe de uma variedade de reatores voltados à produção de filmes finos e tratamentos de superfícies de diversos materiais por processos a plasma em baixas pressões, como é o caso das técnicas de PVD, PECVD e RIE. Dentre as principais aplicações, pode-se citar o revestimento de implantes, a produção de eletrodos para células solares de terceira geração, e o desenvolvimento de materiais e sensores para aplicações aeroespaciais.
Laboratório de Plasmas Térmicos
É um dos poucos no Brasil a dominar tecnologias que empregam tochas de plasmas térmicos. As aplicações envolvem a deposição de camadas de proteção térmica por aspersão de materiais refratários e ensaios de ablação em materiais de barreiras térmicas. Estes processos visam o desenvolvimento de materiais para aplicação em tubeiras e escudos térmicos de veículos de reentrada na atmosfera. Além disso, o LPP também domina a tecnologia de tratamento de resíduos por meio do processo de gaseificação a plasma, visando a geração de energia e recuperação de metais.
Laboratório de Nanotecnologia
Possui capacidade de síntese de materiais por métodos químicos convencionais e hidrotérmicos. Domina a tecnologia de processamento de materiais nanoestruturados para aplicações aeroespaciais, entre outras. Também desenvolve tratamento de efluentes por adsorção e sonocatálise.
Laboratório de Caracterização de Materiais
Centraliza importantes equipamentos de caracterização de materiais, incluindo:
- Difratômetro de Raio-X (DRX);
- Espectrômetro Raman;
- Elipsômetro Espectroscópico;
- Goniômetro;
- Perfilômetro;
- Espectrofotômetro de Infravermelho (FTIR);
- Microscópio de Força Atômica (AFM);
- Sistema de Análise Térmica (DSC);
- Analisador de Área Superficial (BET);
- Sistema de Condutividade por Quatro Pontas.
Que completam e justificam o objetivo do grupo em manter um centro de excelência em ciências e tecnologia de plasmas do país, que atue em áreas estratégicas do conhecimento.