Dispositivo inovador para analisar estrutura de diferentes materiais
Em um trabalho de colaboração entre o Centro de Ciência e Tecnologia de Materiais (CCTM) do Ipen e o Laboratório de Altas Pressões do Departamento de Física da Universidade Federal do Espírito Santo (UFES) foi desenvolvida uma célula de pressão para medidas de difração de nêutrons. O difratômetro do Centro de Reator de Pesquisas do Ipen, instalado no reator IEA-R1, é único no país e permite desenvolver investigações sobre a estrutura de diferentes materiais. Com o dispositivo, será possível realizar medidas da chamada difração de nêutrons sob altas pressões.
A técnica de difração de nêutrons permite determinar a localização precisa dos átomos nas moléculas. Está sendo elaborada a patente do dispositivo, cujo projeto e construção foram coordenados pelo professor Marcos Tadeu D’Azeredo Orlando, da UFES, em seu projeto de pós-doutorado, desenvolvido no CCTM, sob supervisão do pesquisador Jesualdo Luiz Rossi, com financiamento do CNPq, da ordem de R$ 40 mil, mais o pagamento da bolsa de pós-doc. O trabalho contou ainda com a colaboração dos pesquisadores Luis Gallego Martinez, do CCTM, Carlos Benedicto Ramos Parente, Vera Lucia Mazzocchi e José Mestnik Filho, do Centro do Reator de Pesquisas.
O projeto do dispositivo é inovador, por utilizar no corpo da célula de pressão um cilindro de Zircaloy – material especialmente projetado para ser utilizado em reatores nucleares – encapsulado em material compósito de fibra de carbono. Outros dispositivos foram desenvolvidos pelo grupo para estudos de difração e absorção de raios X e disponibilizados aos usuários do Laboratório Nacional de Luz Síncrotron, localizado em Campinas. Tratam-se de desenvolvimentos nacionais inéditos.
“A parceria com o Ipen me proporcionou desenvolver pesquisa de ponta”, afirma Marcos Orlando, da UFES, acrescentando que o projeto continha um desafio tecnológico muito grande. Jesualdo Rossi ressalta o apoio do Centro Tecnológico da Marinha em São Paulo, na parte de infraestrutura, salientando que foram utilizadas competências de pesquisadores especialistas em suas áreas para fabricar e projetar o dispositivo inédito, gerando conhecimento científico. Foram desenvolvidos ainda um projeto de mestrado e um doutorado, defendidos na UFES, a partir desta pesquisa.
O dispositivo é único na América Latina. Orlando destaca ainda que se cria oportunidade de todo um campo novo de pesquisas. No mundo existem outros tipos de células, como por exemplo um dispositivo que utiliza célula a gás, nos EUA. “A célula desenvolvida no Ipen é mais simples de trabalhar; facilita o uso de amostras e a manipulação é mais rápida”, frisa. Não apenas a área de materiais pode se beneficiar, mas inúmeras outras, como a de fármacos.
Os pesquisadores vão investir no desenvolvimento de uma nova cápsula para o difratômetro do Ipen que possa alcançar condição de pressão três vezes maior que a atual.
O trabalho sobre as células de pressão já foi apresentado em reunião no âmbito do projeto de construção do Reator Multipropósito Brasileiro (RMB). A proposta dos pesquisadores é desenvolver células de pressão para o novo reator de pesquisas. “O que você faz em condições de pressão é algo bem arrojado. É possível simular determinadas situações: por exemplo quando se quer aproximar os átomos de um determinado material”, explica o professor.
Parente lembra que o dispositivo estará disponível para toda a comunidade científica.
FONTE: CNEN
http://www.cnen.gov.br/