Laboratório em destaque: Laboratório de Filmes Finos da Universidade Federal Fluminense – filmes de DLC sobre borracha.

Expansão de pluma de plasma obtida por ablação de alvo de estanho por laser pulsado de 1064 nm.

Expansão de pluma de plasma obtida por ablação de alvo de estanho por laser pulsado de 1064 nm.

Criado em 2004, o Laboratório de Filmes Finos do Instituto de Física da Universidade Federal Fluminense (UFF) vem agregando recursos e competências com foco em revestimentos a base de DLC (diamond-like carbon), material caracterizado por sua alta dureza mecânica e alta resistência ao desgaste e ao ataque químico.

O laboratório atua na produção desses filmes por meio de PECVD (plasma enhanced chemical vapor depostion) convencional e PECVD a catodo oco de placas paralelas; no desenvolvimento de novos processos para deposição por PECVD; na modificação dos filmes por meio da incorporação de elementos e de tratamentos a plasma, e na caracterização dos revestimentos.

Em particular, o laboratório tem desenvolvido revestimentos a base de filmes  DLC depositados por plasma sobre elastômeros, visando sobrepujar as limitações desses polímeros quanto à resistência ao desgaste e ao ataque químico, as quais impedem seu uso em uma série de aplicações.

No laboratório também foi desenvolvida competência na caracterização in situ da produção de filmes DLC por técnicas ópticas, a qual pode ser estendida à caracterização de outros revestimentos ou processos utilizados em Engenharia de Superfícies.

Sistema para deposição de DLC por PECVD, com montagem para monitoramento do crescimento in-situ por Reflectometria a Laser.

Sistema para deposição de DLC por PECVD, com montagem para monitoramento do crescimento in situ por Reflectometria a Laser.

Pesquisas atuais em Engenharia de Superfícies

O trabalho sobre filmes de DLC sobre borracha está sendo continuado com o estudo de filmes produzidos por PLD (deposição por laser pulsado). Os primeiros resultados mostram que esses filmes apresentam resistência ao desgaste bastante superior à dos filmes depositados por plasma. Ainda nesse assunto, o Laboratório de Filmes Finos está iniciando uma colaboração com o Laboratório de Tribologia, Corrosão e Materiais (TRICORRMAT) da Universidade Federal do Espírito Santo (UFES), também participante do Instituto, para estudo dos mecanismos de desgaste de filmes de DLC sobre borracha.

Minientrevista com o coordenador do Laboratório de Filmes Finos, professor Dante Ferreira Franceschini Filho

foto danteDante Franceschini graduou-se em Física (1977) pela Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC-Rio) e fez o mestrado em Física (1984) no Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas (CBPF). Após o mestrado, ingressou na Petroflex Indústria e Comércio S.A, onde trabalhou na pesquisa de catalisadores e suportes a base de alumina para aplicação na indústria química. Realizou o doutorado em Engenharia Metalúrgica e de Materiais na COPPE-UFRJ (1994) tendo como tema o estudo da incorporação de nitrogênio em filmes finos de DLC. Foi professor visitante da PUC-Rio. Desde 1997, é professor do Instituto de Física da UFF. É autor de 35 artigos em periódicos internacionais indexados, contando com mais de 1.100 citações.

1. Quais foram, na sua avaliação, os principais resultados conseguidos por seu grupo no contexto do nosso INCT?

A principal ação na área de pesquisa, ainda em andamento, é o estudo de revestimentos de DLC depositados por plasmas sobre compósitos de borracha natural. Neste estudo observou-se que camadas de DLC são eficazes como revestimentos resistentes ao desgaste, mesmo em substratos macios como os elastômeros.

Na área da formação de recursos humanos, tivemos um trabalho de conclusão do curso de graduação em Física na UFF, e uma dissertação de mestrado no programa de Engenharia Química da UFF. Na área de divulgação devemos citar um capítulo sobre este tema no e-book do Instituto.

Além deste assunto, devemos mencionar o desenvolvimento de técnica para produção de nanopartículas de diversos materiais por meio de deposição por laser pulsado em presença de gases a pressões relativamente altas. Estamos trabalhando com a deposição de filmes de nanopartículas de níquel, óxido de níquel, óxido de európio, para aplicações eletroquímicas (eletrocromismo) e em fotônica (filmes fotoluminescentes).

No campo do desenvolvimento, não podemos deixar de mencionar a participação no projeto VALE/Instituto Nacional de Engenharia de Superfícies para a avaliação de materiais de desgaste para a mina de Cauê da VALE.

2. Escolha os artigos científicos mais destacados publicados por seu grupo no contexto do Instituto

Não temos artigos científicos recentes sobre os trabalhos citados acima. Estamos submetendo agora os artigos relativos à sua conclusão.

3. Comente os pontos positivos de ser um participante do nosso Instituto.

Além do apoio financeiro, muito importante na aquisição de nosso tribômetro, e para as despesas de custeio, devo ressaltar a aproximação com outros grupos do Instituto para colaboração, e a visibilidade, que possibilitou a aproximação com a VALE, e poderá propiciar outras, com o propósito de aplicar na indústria os processos desenvolvidos no laboratório.

Deixe uma resposta

Preencha os seus dados abaixo ou clique em um ícone para log in:

Logotipo do WordPress.com

Você está comentando utilizando sua conta WordPress.com. Sair / Alterar )

Imagem do Twitter

Você está comentando utilizando sua conta Twitter. Sair / Alterar )

Foto do Facebook

Você está comentando utilizando sua conta Facebook. Sair / Alterar )

Foto do Google+

Você está comentando utilizando sua conta Google+. Sair / Alterar )

Conectando a %s

%d blogueiros gostam disto: