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Laboratório de Telecomunicações Universidade Federal do Espírito Santo Adilson Ribeiro Prado Orientadores:Dra. Maria José.

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1 Laboratório de Telecomunicações Universidade Federal do Espírito Santo Adilson Ribeiro Prado Orientadores:Dra. Maria José Pontes / Dr. Moisés Renato Nunes Ribeiro. Foto: Raquel F. Vassallo. Arte: Gabriel L. S. Lavagnoli Nanotecnologia em sensores em fibras ópticas

2 Laboratório de Telecomunicações Universidade 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

3 Laboratório de Telecomunicações Universidade 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”

4 Laboratório de Telecomunicações Universidade 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.

5 Laboratório de Telecomunicações Universidade 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.

6 Laboratório de Telecomunicações Universidade Federal do Espírito Santo Nanotecnologia Microscopia óptica *Resolução na ordem de 0,5 μm.

7 Laboratório de Telecomunicações Universidade Federal do Espírito Santo Nanotecnologia Microscopia Eletrônica de Transmissão *Resolução na ordem de 0,1 a 5 nm.

8 Laboratório de Telecomunicações Universidade Federal do Espírito Santo Nanotecnologia Microscopia Eletrônica de Transmissão Vírus Nanopartículas de ouro

9 Laboratório de Telecomunicações Universidade Federal do Espírito Santo Nanotecnologia Microscopia Eletrônica de Varredura *Resolução na ordem de 0,2 a 5 nm.

10 Laboratório de Telecomunicações Universidade Federal do Espírito Santo Nanotecnologia Microscopia Eletrônica de Varredura Nanotubo de carbono Nanotubo de carbono - Bateria

11 Laboratório de Telecomunicações Universidade Federal do Espírito Santo Nanotecnologia Microscópio de Força Atômica (MFA)

12 Laboratório de Telecomunicações Universidade Federal do Espírito Santo Nanotecnologia Microscópio de Força Atômica (MFA)

13 Laboratório de Telecomunicações Universidade Federal do Espírito Santo Nanotecnologia Prêmio Nobel de Química 2014

14 Laboratório de Telecomunicações Universidade Federal do Espírito Santo 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

15 Laboratório de Telecomunicações Universidade Federal do Espírito Santo Nanotecnologia Obs.: Fluorescência

16 Laboratório de Telecomunicações Universidade Federal do Espírito Santo Nanotecnologia Obs.: Fluorescência

17 Laboratório de Telecomunicações Universidade Federal do Espírito Santo Aplicações dos efeitos Físicos, Químicos e Biológicos em Nanotecnologia

18 Laboratório de Telecomunicações Universidade Federal do Espírito Santo Aplicações dos efeitos Físicos, Químicos e Biológicos em Nanotecnologia

19 Laboratório de Telecomunicações Universidade Federal do Espírito Santo Aplicações dos efeitos Físicos, Químicos e Biológicos em Nanotecnologia Aplicação de nanotubo de carbono

20 Laboratório de Telecomunicações Universidade Federal do Espírito Santo Aplicações dos efeitos Físicos, Químicos e Biológicos em Nanotecnologia Aplicação de nanotubo de carbono (bateria de “lítio”)

21 Laboratório de Telecomunicações Universidade Federal do Espírito Santo Aplicações dos efeitos Físicos, Químicos e Biológicos em Nanotecnologia Aplicação de nanotubo de carbono

22 Laboratório de Telecomunicações Universidade Federal do Espírito Santo Aplicações dos efeitos Físicos, Químicos e Biológicos em Nanotecnologia Aplicação de nanotubo de carbono

23 Laboratório de Telecomunicações Universidade Federal do Espírito Santo Aplicações dos efeitos Físicos, Químicos e Biológicos em Nanotecnologia Aplicação de grafeno

24 Laboratório de Telecomunicações Universidade Federal do Espírito Santo Aplicações dos efeitos Físicos, Químicos e Biológicos em Nanotecnologia Aplicação de grafeno

25 Laboratório de Telecomunicações Universidade Federal do Espírito Santo Aplicações dos efeitos Físicos, Químicos e Biológicos em Nanotecnologia Aplicação de grafeno

26 Laboratório de Telecomunicações Universidade Federal do Espírito Santo Aplicações dos efeitos Físicos, Químicos e Biológicos em Nanotecnologia Aplicação de nanopartícula de ouro

27 Laboratório de Telecomunicações Universidade Federal do Espírito Santo Aplicações dos efeitos Físicos, Químicos e Biológicos em Nanotecnologia Aplicação de nanopartícula de ouro

28 Laboratório de Telecomunicações Universidade Federal do Espírito Santo Aplicações dos efeitos Físicos, Químicos e Biológicos em Nanotecnologia Aplicação de nanopartícula de ouro

29 Laboratório de Telecomunicações Universidade Federal do Espírito Santo Aplicações dos efeitos Físicos, Químicos e Biológicos em Nanotecnologia Aplicação de nanopartícula de ouro *Fototerapia

30 Laboratório de Telecomunicações Universidade Federal do Espírito Santo 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

31 Laboratório de Telecomunicações Universidade Federal do Espírito Santo 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

32 Laboratório de Telecomunicações Universidade Federal do Espírito Santo 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

33 Laboratório de Telecomunicações Universidade Federal do Espírito Santo Dependência do tamanho das nanopartículas de ouro Absorbância Fluorescência 530 nm 630 nm Efeito Plasmônico

34 Laboratório de Telecomunicações Universidade Federal do Espírito Santo Ressonância de Plasmon de Superfície Localizada Polarização por Plasmon de Superfície Efeito Plasmônico

35 Laboratório de Telecomunicações Universidade Federal do Espírito Santo Polarização por Plasmon de Superfície H2SH2S KSCN Efeito Plasmônico

36 Laboratório de Telecomunicações Universidade Federal do Espírito Santo Polarização por Plasmon de Superfície Efeito Plasmônico

37 Laboratório de Telecomunicações Universidade Federal do Espírito Santo Polarização por Plasmon de Superfície Detectando de H 2 S: Com H 2 S: Sem H 2 S: Efeito Plasmônico

38 Laboratório de Telecomunicações Universidade Federal do Espírito Santo Polarização por Plasmon de Superfície Detectando de H 2 S: Com H 2 S:Sem H 2 S: Efeito Plasmônico

39 Laboratório de Telecomunicações Universidade Federal do Espírito Santo Sensor em Fibra Óptica

40 Laboratório de Telecomunicações Universidade Federal do Espírito Santo Agradecimentos Núcleo de Competências em Química do Petróleo (NCQP) - Laboratório Experimental de Petróleo (LabPetro). Laboratório de Ultraestrutura Celular Carlos Alberto Redins (LUCCAR)–CCS/UFES.


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