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Meu trabalho de Doutorado tem como objetivo o desenvolvimento de plataformas plasmônicas em filmes de PMMA (polimetilmetacrilato), com controle preciso do tamanho, forma e concentração das nanopartículas de ouro.
Os filme são obtidos por meio da técnica de derramamento (drop casting), na qual uma solução polimérica contendo o sal precursor do ouro é depositada sobre substratos de vidro de 1 polegada de diâmetro.
A técnica de Escrita Direta a Laser (DLW) é empregada na fabricação de microestruturas quadradas de 2 mm x 2 mm contendo nanopartículas de ouro. Para esse processo, utiliza-se um laser de onda contínua de 405 nm, que possibilita a nucleação e o crescimento controlado das nanopartículas diretamente na matriz polimérica.
Após a microfabricação e síntese das nanopartículas, as amostras são caracterizadas por espectroscopia óptica, na qual um feixe de luz branca incide sobre o material e o espectro transmitido é coletado para análise. O processamento e interpretação dos dados são realizados por meio de um software desenvolvido em Python, que permite o tratamento automatizado dos espectros. Com base em modelos teóricos consolidados, é possível determinar com precisão o tamanho, formato e concentração das nanopartículas formadas. Todo o processo é monitorado em tempo real por uma câmera acoplada ao sistema experimental.
Em paralelo, desenvolve-se um segundo estudo voltado à síntese química de nanopartículas do tipo core-shell de ouro e prata, utilizando vitamina C (ácido ascórbico) como agente redutor e os respectivos sais metálicos como precursores.
Habilidades Desenvolvidas
✴ Microfabricação a laser: uso da técnica de Escrita Direta a Laser (DLW) para geração controlada de microestruturas plasmônicas.
✴ Síntese de Nanopartículas: produção de nanopartículas em matriz polimérica por DLW e de nanopartículas do tipo core-shell por rota química.
✴ Filmes poliméricos: fabricação de filmes por meio da técnica drop casting.
✴ Caracterização: aplicação de espectroscopia óptica para análise de transmissão e absorção.
✴ Modelagem teórica: uso de modelos baseados na teoria de Mie-Gans para determinação precisa das propriedades das nanopartículas.
✴ Sistema experimental: montagem e operação de mesa óptica com controle de alinhamento e componentes optomecânicos.
✴ Análise de parâmetros: estudo da influência da potência do laser e da velocidade de varredura na nucleação e crescimento das nanopartículas.
Contribuição
Pesquisa inovadora que integra microfabricação a laser e nanotecnologia plasmônica, possibilitando o controle preciso da formação de nanopartículas de ouro em matrizes poliméricas. O trabalho apresenta um método versátil, reprodutível e de baixo custo para a fabricação de plataformas ópticas de alta resolução, com potencial aplicação em sensoriamento, fotônica e dispositivos optoeletrônicos avançados.
Meu Artigo Publicado
"Laser-Controlled Growth of Plasmonic Gold Nanoparticles in PMMA Films for High-Resolution Optical Applications" (ACS Applied Nano Materials)
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