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rLaboratório de Telecomunicações Laboratório de Telecomunicações
Universidade Federal do Espírito SantoUniversidade Federal do Espírito Santo
Adilson Ribeiro PradoOrientadores:Dra. Maria José Pontes / Dr. Moisés Renato Nunes Ribeiro.
Foto: Raquel F. Vassallo. Arte: Gabriel L. S. Lavagnoli
Nanotecnologia em sensores em fibras ópticas
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rLaboratório de Telecomunicações Laboratório de Telecomunicações
Universidade Federal do Espírito SantoUniversidade Federal do Espírito Santo
Definição de Nanotecnologia
Microscopia e seus avanços
Aplicações dos efeitos Físicos, Químicos e Biológicos em Nanotecnologia
Efeito Plasmônico na construção de sensores
Sensor em Fibra Óptica
Sumário
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rLaboratório de Telecomunicações Laboratório de Telecomunicações
Universidade Federal do Espírito SantoUniversidade Federal do Espírito Santo
Nanotecnologia
De uma forma simples, podemos definir nanotecnologia como sendo o termo utilizado para descrever a criação, manipulação e exploração de materiais com escala nanométrica.
Primeira Possibilidade: “O primeiro panorama esta baseado no uso da nanotecnologia para os desenvolvimentos de novas tecnologias visando substituir as atuais”
Segunda Possibilidade: “O segundo panorama consiste no desenvolvimento de novas tecnologias inovadores, para problemas atuais usando fenômenos físicos, químicos ou
biológicos recentes”
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rLaboratório de Telecomunicações Laboratório de Telecomunicações
Universidade Federal do Espírito SantoUniversidade Federal do Espírito Santo
Nanotecnologia
Novos avanços em desenvolvimento de transistores e memórias lógicas baseados em nanotubos de carbono, nanofios de ouro, nanofios e nanofitas de materiais semicondutores. Estes desenvolvimentos estão sendo patrocinados por grandes empresas do setor de semicondutores visando uma miniaturização ainda maior dos circuitos eletrônicos, tentando gerar nanocircuitos.
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Universidade Federal do Espírito SantoUniversidade Federal do Espírito Santo
Nanotecnologia
Nos anos 80 e 90, grandes esforços foram realizados em ciência e tecnologia, ações que possibilitaram o desenvolvimento de novos microscópios de força atômica e de transmissão, daí houve a possibilidade de descobertas de novas propriedades e estruturas, que levaram a uma revolução científica e a uma corrida no sentido de compreender e dominar o nanomundo.
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rLaboratório de Telecomunicações Laboratório de Telecomunicações
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Nanotecnologia
Microscopia óptica
*Resolução na ordem de 0,5 μm.
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rLaboratório de Telecomunicações Laboratório de Telecomunicações
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Nanotecnologia
Microscopia Eletrônica de Transmissão
*Resolução na ordem de 0,1 a 5 nm.
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Nanotecnologia
Microscopia Eletrônica de Transmissão
Vírus Nanopartículas de ouro
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Nanotecnologia
Microscopia Eletrônica de Varredura
*Resolução na ordem de 0,2 a 5 nm.
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Nanotecnologia
Microscopia Eletrônica de Varredura
Nanotubo de carbono Nanotubo de carbono - Bateria
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rLaboratório de Telecomunicações Laboratório de Telecomunicações
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Nanotecnologia
Microscópio de Força Atômica (MFA)
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Universidade Federal do Espírito SantoUniversidade Federal do Espírito Santo
Nanotecnologia
Microscópio de Força Atômica (MFA)
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Nanotecnologia Prêmio Nobel de Química 2014
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Nanotecnologia Obs.: Fluorescência
LUMINESCÊNCIA
Para que ocorra emissão de radiação é necessário que um material seja levado a um estado de energia mais alta.
Os processos de luminescência são denominados pelo tipo de excitação usada:Fotoluminescência: excitação por absorção de fótons (luz);Eletroluminescência: excitação por injeção de elétrons e/ou buracos;Cathodoluminescência: excitação via bombardeamento por elétrons;Termoluminescência: excitação térmica.
Qualquer que seja o modo de excitação, o processo de emissão é essencialmente o mesmo
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Nanotecnologia
Obs.: Fluorescência
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Nanotecnologia Obs.: Fluorescência
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rLaboratório de Telecomunicações Laboratório de Telecomunicações
Universidade Federal do Espírito SantoUniversidade Federal do Espírito SantoAplicações dos efeitos Físicos, Químicos
e Biológicos em Nanotecnologia
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Universidade Federal do Espírito SantoUniversidade Federal do Espírito SantoAplicações dos efeitos Físicos, Químicos
e Biológicos em Nanotecnologia
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Universidade Federal do Espírito SantoUniversidade Federal do Espírito SantoAplicações dos efeitos Físicos, Químicos
e Biológicos em Nanotecnologia
Aplicação de nanotubo de carbono
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e Biológicos em Nanotecnologia
Aplicação de nanotubo de carbono (bateria de “lítio”)
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Universidade Federal do Espírito SantoUniversidade Federal do Espírito SantoAplicações dos efeitos Físicos, Químicos
e Biológicos em Nanotecnologia
Aplicação de nanotubo de carbono
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rLaboratório de Telecomunicações Laboratório de Telecomunicações
Universidade Federal do Espírito SantoUniversidade Federal do Espírito SantoAplicações dos efeitos Físicos, Químicos
e Biológicos em Nanotecnologia
Aplicação de nanotubo de carbono
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rLaboratório de Telecomunicações Laboratório de Telecomunicações
Universidade Federal do Espírito SantoUniversidade Federal do Espírito SantoAplicações dos efeitos Físicos, Químicos
e Biológicos em Nanotecnologia
Aplicação de grafeno
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Universidade Federal do Espírito SantoUniversidade Federal do Espírito SantoAplicações dos efeitos Físicos, Químicos
e Biológicos em Nanotecnologia
Aplicação de grafeno
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Universidade Federal do Espírito SantoUniversidade Federal do Espírito SantoAplicações dos efeitos Físicos, Químicos
e Biológicos em Nanotecnologia
Aplicação de grafeno
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Universidade Federal do Espírito SantoUniversidade Federal do Espírito SantoAplicações dos efeitos Físicos, Químicos
e Biológicos em Nanotecnologia
Aplicação de nanopartícula de ouro
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Universidade Federal do Espírito SantoUniversidade Federal do Espírito SantoAplicações dos efeitos Físicos, Químicos
e Biológicos em Nanotecnologia
Aplicação de nanopartícula de ouro
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Universidade Federal do Espírito SantoUniversidade Federal do Espírito SantoAplicações dos efeitos Físicos, Químicos
e Biológicos em Nanotecnologia
Aplicação de nanopartícula de ouro
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rLaboratório de Telecomunicações Laboratório de Telecomunicações
Universidade Federal do Espírito SantoUniversidade Federal do Espírito SantoAplicações dos efeitos Físicos, Químicos
e Biológicos em Nanotecnologia
Aplicação de nanopartícula de ouro
*Fototerapia
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A Ressonância de Plasmon de Superfície pode ser definida como a ressonância gerada pela interação da luz com os filmes finos metálicos.
Nessa interação um campo evanescente é gerado quando a luz incidente propaga-se na interface metal-dielétrico, sendo esse
perpendicular ao filme metálico e gerador do plasmons de superfície.
Efeito Plasmônico
Ressonância de Plasmon de Superfície
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Ressonância de Plasmon de Superfície
Ressonância de Plasmon de Superfície Localizada
*Nanoparticulas de ouro (NPAu)
“Independência do ângulo de incidência”“Dependência do ângulo de incidência”
Efeito Plasmônico
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Ressonância de Plasmon de Superfície Localizada
“Independência do ângulo de incidência”
Dependência do tamanho das
nanopartículas de ouro
Dependência da concentração das
nanopartículas de ouro
Efeito Plasmônico
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Dependência do tamanho das nanopartículas de ouro
Absorbância
Fluorescência
530 nm 530 nm
630 nm
Efeito Plasmônico
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Universidade Federal do Espírito SantoUniversidade Federal do Espírito Santo
Ressonância de Plasmon de Superfície Localizada
Polarização por Plasmon de Superfície
Efeito Plasmônico
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Polarização por Plasmon de Superfície
H2S KSCN
Efeito Plasmônico
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Universidade Federal do Espírito SantoUniversidade Federal do Espírito Santo
Polarização por Plasmon de Superfície
Efeito Plasmônico
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Polarização por Plasmon de Superfície
Detectando de H2S:
Com H2S:
Sem H2S:
Efeito Plasmônico
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rLaboratório de Telecomunicações Laboratório de Telecomunicações
Universidade Federal do Espírito SantoUniversidade Federal do Espírito Santo
Polarização por Plasmon de Superfície
Detectando de H2S:
Com H2S: Sem H2S:
Efeito Plasmônico
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Sensor em Fibra Óptica
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AgradecimentosAgradecimentos
Núcleo de Competências em Química do Petróleo (NCQP) - Laboratório Experimental de Petróleo (LabPetro).
Laboratório de Ultraestrutura Celular Carlos Alberto Redins (LUCCAR)–CCS/UFES.