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Professora Juliana Caldeira Brant
Projeto: Identificação por microscopia óptica do número de camadas em amostras de poucas camadas de materiais esfoliáveis
Amostras de monocamadas, bicamadas e poucas camadas de materiais 2D esfoliáveis, como o grafeno, o nitreto de boro hexagonal, os dicalcogenetos de metais de transição WS 2 , MoS 2 , WSe 2 e MoSe 2 , dentre outros, são produzidas pela esfoliação micromecânica de cristais tridimensionais e subsequente deposição do material esfoliado em um substrato. A otimização do processo de esfoliação para a obtenção de amostras com poucas camadas envolve a identificação do número de camadas nas amostras, já que é necessário identificar o que foi obtido para verificar se a esfoliação foi bem-sucedida.
O trabalho proposto é de desenvolver uma escala de contraste, utilizando imagens de microscopia óptica de amostras de materiais 2D esfoliáveis, com a finalidade de tornar fácil e confiável o processo de identificação do número de camadas ou a
espessura de amostras feitas por esfoliação micromecânica. Para construir a escala de contraste serão realizados vários processos de esfoliação, onde os processos prévios geram feedback para os processos futuros, o que permitirá, também, a constante otimização do processo de esfoliação.
Procura-se um estudante que se interesse por física do estado sólido experimental, goste de trabalhos manuais e tenha tempo para se dedicar a atividades de iniciação científica para desenvolver o projeto: Identificação por microscopia óptica do número de camadas em amostras de poucas camadas de materiais esfoliáveis. O projeto está inserido na área de pesquisa de nanomateriais, que é de interesse de vários pesquisadores da UFOP. Assim, o estudante que vai desenvolver o projeto poderá
conviver com outros estudantes e pesquisadores que desenvolvem pesquisa na área e terá uma boa experiência do dia a dia da pesquisa em física de nanomateriais no DEFIS/UFOP. A pessoa que vai desenvolver o projeto terá apoio financeiro, por 12 meses, através de bolsa PIP/UFOP. Desse modo, é necessário que seja estudante de graduação a partir do segundo período, regularmente matriculado e com coeficiente de rendimento global ou semestral no mínimo igual a 6,0. O resumo do projeto segue abaixo. Interessados devem entrar em contato com a professora Juliana Brant, pelo email: jcbrant@ufop.edu.br.
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Estudo de novos materiais bidimensionais por Microscopia de Varredura por Sonda
Orientadora: Profa. Ana Paula Moreira Barboza
Laboratório de Microscopia DEFIS UFOP
BOLSA CNPQ
Os materiais bidimensionais têm desencadeado uma verdadeira avalanche de
descobertas, revelando novas propriedades decorrentes de sua estrutura dimensional.
Após o surgimento do grafeno e do nitreto de boro, emergiram famílias adicionais de
materiais bidimensionais, como dicalcogenetos de metais de transição, trissulfetos de
fósforo e minerais como talco, antigorita e hematita, entre outros. Este projeto tem
como objetivo principal a caracterização experimental de dois novos materiais
bidimensionais, mecanicamente esfoliáveis, utilizando principalmente técnicas de
Microscopia de Varredura por Sonda. Embora todos os materiais propostos já existam
na natureza e sejam aplicados em escala macroscópica, pouco ou nada foi relatado
sobre sua dimensão bidimensional na literatura. Trata-se da antimonita (Sb2S3) e do
sulfeto de chumbo (PbS). A proposta abrange desde a produção em escala
nanométrica dos minerais, via esfoliação mecânica por fita, até sua caracterização
utilizando técnicas de Microscopia de Varredura por Sonda. Todas as atividades
propostas têm forte vínculo com grupos teóricos e experimentais de diferentes
instituições, fazendo parte de uma Rede Mineira de Caracterização de Novos Minerais
Naturais.
Requisitos:
- Interesse na área experimental
- Ser estudante de graduação a partir do segundo período, regularmente matriculado e
com coeficiente de rendimento global ou semestral no mínimo igual a 6,0.
-Enviar histórico escolar para: ana.barboza@ufop.edu.br
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Oportunidade de Iniciação Científica
Laboratório de Materiais Granulares
Validação experimental de simulações DEM de colapso de colunas granulares em 3D em função da umidade e compactação
Orientador: Giovanni Decot Galgano
Bolsa: PIP/UFOP
Carga horária semanal: 15h
Resumo
A dinâmica de colapso de estruturas geológicas ou construídas, como barragens e taludes, é um tema de grande relevância na prevenção e mitigação de potenciais catástrofes. O conhecimento a priori de parâmetros como o potencial alcance e altura de fluxos de sedimentos provenientes de colapsos é fundamental na avaliação de risco de estruturas. Faremos uma análise desse tema a partir do referencial teórico dos sistemas granulares, que tipicamente emprega métodos de física estatística e simulação computacional. Neste trabalho a proposta é a de realizar experimentos de validação de simulações via método dos elementos discretos, por comparação direta com dinâmicas reais de rupturas em escala de laboratório. Com material granular controlado (pérolas de vidro), faremos o colapso de colunas na geometria de abertura de comporta em canal. Dos experimentos serão extraídos parâmetros como formato, altura e alcance da massa de sedimentos e suas dependências em relação às condições iniciais como volume, geometria e líquido intersticial. Os experimentos serão feitos em um aquário de vidro, com uma comporta removível. Os volumes de grânulos deslocados serão digitalizados com um scanner 3D, uma metodologia ainda não observada em trabalhos similares. Uma vez validada a metodologia da simulação, esta poderá ser ampliada para casos mais complexos e esperamos em algum ponto ser capazes de oferecer uma ferramenta de apoio na estimativa de risco de eventos de colapso de estruturas, contribuindo para a segurança e prevenção de desastres.
Requisitos do candidato:
Estar matriculado regularmente matriculado, do segundo período em diante.
Possuir CR igual ou superior a 6,0.
Dispor de 15h semanais para atuação no projeto e não superar 54h semanais de atividades da UFOP, incluindo as 15h do projeto.
Possuir currículo Lattes atualizado e publicado.
Perfil pretendido: Estudante de graduação que tenha interesse por física, de preferência completado o ciclo básico de disciplinas. Tenha interesse em práticas laboratoriais e experimentos e conhecimentos básicos de programação.
Para manifestar interesse e maiores informações: giovanni.galgano@ufop.edu.br
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