A apresentação está carregando. Por favor, espere

A apresentação está carregando. Por favor, espere

Antonio Carlos Seabra (USP)

Apresentações semelhantes


Apresentação em tema: "Antonio Carlos Seabra (USP)"— Transcrição da apresentação:

1 Antonio Carlos Seabra (USP) acseabra@lsi.usp.br
Fabricação de Nanoestruturas Antonio Carlos Seabra (USP) Luiz Sampaio (CBPF)

2 Fabricação de Nanoestruturas
Introdução à Nanociência (2 aulas) Nanofabricação (3 aulas) Nanolitografia Nanocorrosão Nanodeposição

3 Nanociência: Nanotecnologia: A ciência do extremamente pequeno
Escala dos objetos: escala atômica … 100 nm nessas dimensões suas propriedades são diferentes ! Nanotecnologia: Usa essas novas propriedades para uso na industria (sensores, dispositivos, etc)

4 novas propriedades ??? - nanopartículas em um meio aquoso
10 nm - viscosidade muda radicalmente empuxo (movimento Browniano) tensão superficial (superfície) 1mm peso (água ou óleo)

5 novas propriedades ??? - nanopartículas em um meio aquoso
“nanorobots ou nanobots” - viscosidade muda radicalmente (movimento Browniano) tensão superficial (superfície) Robert A. Freitas, Senior Research Fellow, Institute for Molecular Manufacturing (http://www.nanomedicine.com/)

6 novas propriedades ??? - nanopartículas – relação superfície / volume
partículas de 30 nm -> 5% dos átomos estão na superfície 3 nm -> 50% aumentar a reatividade química (catálise) propriedades ópticas, magnéticas, térmicas…

7 novas propriedades ??? - efeitos quânticos
propriedades ópticas, elétricas, magnéticas,…

8 novas propriedades ??? - efeitos quânticos
propriedades ópticas, elétricas, magnéticas,…

9 novas propriedades ??? - efeitos quânticos
propriedades ópticas, elétricas, magnéticas,… Imagem de um fio arrebentando (Ugarte, LNLS)

10 Nanociência & Nanotecnologia
invenção do transistor (1947) e a miniaturização ENIAC (1946)

11 Nanociência & Nanotecnologia
invenção do transistor (1947) e a miniaturização John Bardeen, Walter Brattain e William Shockley (Bell Laboratories)

12 Nanociência & Nanotecnologia
miniaturização – Lei de Moore a cada 18 meses a capacidade de processamento dos computadores dobra, sem alteração de custo até quando ?

13 em magnetismo… três gerações HD’s
2K bits/in2 (IBM, 1956) … 100 Giga bits/in2 (2005), 50 milhões de vezes em 50 anos ! futuro dos HD’s : carros, GPS, eletrônicos (iPod, leitor de DVD, HDTV) e eletrodomésticos, etc

14 Feynman (1959): É minha intenção oferecer um prêmio de US$ 1
Feynman (1959): É minha intenção oferecer um prêmio de US$ à primeira pessoa que conseguir colocar o conteúdo escrito de uma página em uma área vezes menor, de forma que ela possa ser lida por um microscópio eletrônico de varredura Mollenstaedt e Steigel, 1960 6 m 9 m Livro  letras de 60nm

15 Feynman (1959): É minha intenção oferecer um prêmio de US$ 1
Feynman (1959): É minha intenção oferecer um prêmio de US$ à primeira pessoa que conseguir colocar o conteúdo escrito de uma página em uma área vezes menor, de forma que ela possa ser lida por um microscópio eletrônico de varredura 6 m 9 m Livro  letras de 60nm o prêmio foi concedido em 1987, quase 30 anos depois!

16 Motivações para a P&D em N&N
novas propriedades… miniaturização… aplicações (medicina, etc) Implicações consequências para o meio ambiente ? consequências para a sociedade: possível distanciamento entre pobres e ricos (pessoas e países)

17 From J. Stohr, http://www-ssrl.slac.stanford.edu/stohr/index.htm

18 Nomenclatura nanometro ou nanômetro ? nanômetro (Aurélio)
Resolução nº 12 de 1988 do Conselho Nacional de Metrologia

19 Nomenclatura Certo Errado quilograma; Kg quilo; K 1 microm 2 microns
2 micra 1 micrometro 2 micrometros

20 Como fabricar um nano-objeto ?
pedaço de ferro pó… limalha de ferro

21 Como fabricar um nano-objeto ?
pó… limalha de ferro Volume Número de partículas de volume V % de milímetro

22 Como fabricar um nano-objeto ?
pó… limalha de ferro Volume Número de partículas de volume V % de milímetro ~dezenas de microns

23 Como fabricar um nano-objeto ?
pó… limalha de ferro um ou muitos com formas pré-definidas outros processos são necessários… muitos idênticos

24 Nanofabricação “Top-down” “Bottom-up” (de cima para baixo)
(de baixo para cima) litografia óptica litografia feixe de elétrons

25 “Bottom-up” (organização de “baixo” para “cima”)

26 “Bottom-up” (organização de “baixo” para “cima”)

27 “Bottom-up” (organização de “baixo” para “cima”)

28 “Bottom-up” (organização de “baixo” para “cima”)

29 Nanofabricação “Top-down” “Bottom-up” (de cima para baixo)
(de baixo para cima) limitação na forma dos objetos fabricados litografia óptica litografia feixe de elétrons

30 Nanofabricação “Top-down” (de cima para baixo) não há limitação,
tudo é possível (!)

31 ache o “erro”…

32 alguns processos de nanofabricação
Developing Positive Negative Etching and Stripping Polymer Resist Thin Film Substrate Resist Exposing Radiation

33 alguns processos de nanofabricação

34 alguns processos de nanofabricação


Carregar ppt "Antonio Carlos Seabra (USP)"

Apresentações semelhantes


Anúncios Google