.: Pesquisas e Desenvolvimento :.

Filmes e Recobrimentos

A demanda por materiais de alta tecnologia com desempenhos específicos em vários tipos de ambientes requer que estes materiais apresentem propriedades de superfície diferentes de suas propriedades internas. A tecnologia que envolve a utilização de filmes finos ou recobrimentos e superfícies modificadas é um campo de pesquisa que visa atender esta demanda. Nesse contexto, os projetos atuais da Dimat incluem: desenvolvimentos de filmes condutores transparentes (TCOs), diodos orgânicos emissores de luz (OLEDs) e recobrimentos duros.

Carbono Nano-Estruturado

O carbono tem um papel chave no desenvolvimento da nanociência e nanotecnologia. Por um lado, estruturas a base de carbono dão origem à vida. Por outro lado, carbono é o primeiro vizinho do silício na tabela periódica, com ligações mais flexíveis e propriedades física, químicas e biológicas únicas, uma promessa para revolução em eletrônica. O carbono é um material especial para enfrentar os desafios da nanotecnologia porque suas ligações químicas são mais fortes que no diamante, e seus estados de elétrons deslocalizados são responsáveis por propriedades ópticas e de transporte - térmico e eletrônico - excepcionais. O Inmetro participa, junto a ISO, das definições técnicas de protocolos para o desenvolvimento da nanotecnologia, tendo os nanotubos de carbono como material protótipo.

Materiais Particulados

O principal objetivo desta área de pesquisa é a síntese, caracterização e processamento de materiais particulados e fluidos (suspensões, nanofluidos, pastas e etc.), dando suporte às indústrias em áreas como a tecnologia mineral, matérias primas para a construção civil, desenvolvimento de novos catalisadores, materiais cerâmicos, medicamentos, cosméticos e novos materiais.

Biocombustíveis

Devido à prevista escassez dos combustíveis a base de petróleo e ao efeito estufa, o desenvolvimento de novas fontes de energia renováveis com baixa emissão de carbono se faz crucial para a humanidade. O Brasil tem um papel de liderança na produção de biocombustíveis, uma fonte de energia que tem taxa de emissão nula ou negativa no seu ciclo de produção. O desenvolvimento de assinaturas espectroscópicas, pureza, estabilidade e interação dos biocombustíveis com materiais de interesse são objetos de pesquisa da Divisão de Materiais do Inmetro.

Chapas e Aços Elétricos

A caracterização magnética de chapas de aços elétricos, realizada em quadro de Epstein de acordo com normas brasileiras e internacionais, é importante para o desenvolvimento de novos aços silício com maior permeabilidade e menor perda total, que podem ser utilizados na fabricação de máquinas elétricas mais eficientes. As propriedades magnéticas mais importantes são a permeabilidade magnética e as perdas totais, que dependem da resistividade, espessura da chapa e da sua microestrutura.

Materiais Magneticamente Duros

A determinação de propriedades magnéticas de materiais magneticamente duros, como os ímãs permanentes e filmes finos magnéticos, realizada num magnetômetro de amostra vibrante (capaz de operar a altos campos magnéticos), auxilia no desenvolvimento de ímãs nanocristalinos de alto desempenho para operação a altas temperaturas.

Biomateriais

Os Biomateriais são parte de um sistema que trata, aumenta ou substitui qualquer tecido, órgão ou função do corpo. O grupo de Biomateriais atua no apoio técnico a empresas e institutos de pesquisa em atividades de desenvolvimento, avaliação de desempenho, inovação e padronização de materiais para setores da indústria de produtos médicos, principalmente no que se refere a Materiais de Referência (MR). Medições críticas, como o desgaste e parâmetros dimensionais de componentes da articulação de quadril e joelho na avaliação de dispositivos médicos, estão sendo realizadas para garantir a qualidade de produtos comercializados no país.

Nanometrologia

A nanometrologia envolve o uso de técnicas de medição de alta exatidão combinadas a sistemas de nano-posicionamento na faixa de 0,1 nm a 1 mm. Os projetos em andamento nesta área incluem (i) desenvolvimento e caracterização de membranas biocompatíveis a partir de poliuretano; (ii) desenvolvimento de membranas por meio de modificações por plasma para maior eficiência do processo de pervaporação; (iii) proteoma - determinação e medida de afinidade de sítios de ligação de proteína no DNA; (iv) biologia celular e molecular - elucidação da rota de doenças através de propriedades termodinâmicas; (v) desenvolvimento de padrões nanométricos; (vi) estudos de fenômenos de superfície voltados para o desenvolvimentos de nanocatalisadores.

Teoria de Materiais Nanoestruturados

Atividades em teoria de materiais nanoestruturados envolvem o cálculo de propriedades estruturais, dinâmicas, eletrônicas e óticas de uma variedade de sistemas. Alguns dos projetos atuais são nas áreas de: (i) Superfícies e interfaces de óxidos de metais de transição; (ii) Moléculas para diodos orgânicos emissores de luz; e (iii) Materiais nanoestruturados de carbono.

Tribologia

Tribologia é o estudo da interação entre duas superfícies em contato, como desgaste e atrito, sendo de extrema importância tecnológica. A principal conseqüência do atrito e do desgaste é a perda financeira causada pelo desperdício de energia e material, que podem estar relacionadas à qualidade de vida (qualidade dos biomateriais), produtividade nacional (confiabilidade) e acidentes causados por desgaste inesperado. A tribologia é de grande relevância em diversos campos de produtos: automotivo, lubrificantes, aditivos, revestimentos, biomateriais, MEMS, medias e bens de consumo em geral.

Propriedades Termofísicas

O campo das análises térmicas envolve uma série de técnicas que acompanham mudanças nas propriedades físicas ou químicas de materiais em função da temperatura. Seu principal impacto está sobre as indústrias de alta tecnologia, tais como: indústrias aeroespaciais, automotivas, eletrônicas e de isolamento térmico. A análise térmica tem sido usada como uma ferramenta de controle de qualidade em três principais áreas: caracterização, processamento (otimização e monitoramento) e desenvolvimento de materiais.