Possui graduação em Química pela Universidade Estadual de Londrina (UEL, 2004), doutorado direto em Química Inorgânica pela Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP, 2008), pós-doutorado no Brasil na Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP, 2009-2012) e também na Suíça no Swiss Federal Institute of Technology Zürich (ETH, 2012-2013). Tem experiência na área de Química, atuando principalmente nos seguintes temas: síntese de materiais híbridos porosos baseados em sílicas funcionalizadas, nanoestruturas de óxidos semicondutores, nanopartículas metálicas e derivados de grafeno, funcionalização de superfícies e aplicação destes sistemas no desenvolvimento de adsorventes, sensores eletroquímicos e catalisadores heterogêneos. Atualmente é professora assistente da Universidade Presbiteriana Mackenzie e pesquisadora do Centro de Pesquisas Avançadas em Grafeno, Nanomateriais e Nanotecnologias (MackGraphe).

Figura: da esquerda para a direita, imagem de microscopia eletrônica de varredura da uma estrutura porosa de óxido de grafeno; foto de membrana de óxido de grafeno reduzido preparada via filtração; foto de filme fino de óxido de grafeno depositado sobre filme de ouro em substrato polimérico para confecção de eletrodos miniaturizados; microscopia eletrônica de transmissão de sílica porosa com canais altamente ordenados; microscopia eletrônica de transmissão de nanopartículas de ouro suportadas em sílica porosa funcionalizada; foto de uma membrana flexível de PDMS com um filme de óxido de grafeno depositado e por último foto de papel funcionalizado (cor amarela) e com nanopartículas de ouro sintetizadas in situ sobre as fibras de celulose (cor vermelha).

O grupo de pesquisa liderado pela Prof.ª Camila busca a obtenção de sistemas nanoestruturados baseados na combinação de materiais bidimensionais (2D) e outros nanomateriais como nanopartículas metálicas e de óxidos semicondutores em diferentes tipos de configurações como membranas, filmes finos e estruturas porosas de elevada área superficial que tenham potencial de aplicação em dispositivos para conversão e armazenamento de energia como baterias, supercapacitores e células combustíveis. A junção de diferentes tipos de nanoestruturas em arranjos ou arquiteturas mais complexas com múltiplos componentes tem se revelado como uma ferramenta poderosa para a obtenção de sistemas integrados que desempenham funções específicas oriundas do sinergismo entre os componentes. As tecnologias almejadas estão direcionadas para a obtenção de sistemas mais eficientes que permitam, por exemplo, o desenvolvimento de dispositivos miniaturizados, flexíveis e de baixo custo.

Cecília C. C. Silva possui graduação em Química pela Universidade Estadual de Maringá (UEM) (2008), Mestrado (2011) e Doutorado (2015) em Química pela Universidade Estadual de Campinas (Unicamp).  Durante seu doutoramento, realizou um estágio sanduíche no Departamento de Engenharia de Materiais da Rutgers University, EUA (2013-2014).  Desde janeiro de 2016 ela é professora assistente e pesquisadora no MackGraphe-Universidade Presbiteriana Mackenzie. Cecília têm experiência nas áreas de síntese, funcionalização e caracterização de nanomateriais; dispositivos eletroquímicos e técnicas de microfabricação. Os interesses e objetivos de pesquisa de Cecília são empregar materiais bidimensionais no desenvolvimento de dispositivos flexíveis e portáteis de alto desempenho para a geração, conversão e armazenamento de energia.

Integração de Materiais 2D em Dispositivos Miniaturizados e Portáteis para Geração, Conversão e Armazenamento de Energia

Fig. 1. Representação esquemática do emprego de materiais bidimensionais no desenvolvimento de dispositivos flexíveis, miniaturizados e portáteis para a geração, conversão e armazenamento de energia.

O grupo de pesquisa coordenado pela Profa. Cecília de Carvalho Castro e Silva no MackGraphe, busca a aplicação de materiais 2D (grafeno e seus derivados, metais de transição dicalcogenados, nitreto de boro entre outros) no desenvolvimento de dispositivos para a geração, conversão e armazenamento de energia.  Além disso, o grande objetivo deste grupo de pesquisa é a miniaturização e integração dos dispositivos acima mencionados (Figura 1) em plataformas flexíveis, extremamente finas e de baixo custo, buscando alcançar o conceito dos dispositivos “vestíveis”, miniaturizados e portáteis. Desde a fabricação baterias, quanto à implementação de dispositivos piezoelétricos microeletromecânicos (MEMS) em calçados, com intuito de se converter a energia mecânica proveniente do movimento humano (como por exemplo de uma corrida) em energia elétrica suficiente para se realizar até o carregamento de pequenos dispositivos eletrônicos pessoais, como smarthphones.

Christiano J. S. de Matos was born in Rio de Janeiro on 28 October, 1975. He holds bachelor and master degrees in Physics issued by Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro – PUC-Rio – (1998 and 1999) and a PhD issued by Imperial College London/University of London (2004). He was a visiting researcher at ACREO, Stockholm (1999), and a post-doctoral fellow in the Physics Department at Universidade Federal de Pernambuco – UFPE (2004/2005). He is currently a Professor at Universidade Presbiteriana Mackenzie, where he is one of the leaders of the Photonics Laboratory within MackGraphe and holds active international collaborations with world-class researchers.

Christiano’s current work focuses on the linear and nonlinear optical characterization and application of 2D materials and on nanophotonics for the development of sensors and photonic devices. His main contributions include some of the first Raman and nonlinear optical studies of black phosphorus, as well as a number of demonstrations in the area of photonics such as a random laser in an optical fiber, a chirped pulse amplification system using a hollow-core photonic bandgap fiber, and a supercontinuum source using a water-core photonic crystal fiber. He has, so far, published over 60 articles in peer-reviewed journals, presented over 120 papers in conferences, and filed 3 patents. Christiano holds a CNPq productivity grant (level 2), has an h-factor = 25 and over 1900 citations (according to Google Scholar) and was a New Focus/Bookham Student Award winner (Optical Society of America) in 2004.

Pesquisa: Transporte eletrônico em materiais 2D

Minha pesquisa tem como objetivo compreender os aspectos físicos, propor  aplicações e simulação computacional de transporte eletrônico em materiais 2D e dispositivos de dimensões reduzidas. Combinamos métodos fenomenológicos, teoria  de espalhando e métodos numéricos (técnica de funções de Green) para desvendar o papel da desordem (impurezas químicas, magnéticas, vacâncias, defeitos, bordas), campos magnéticos e deformação mecânica sobre a condutância, corrente e distribuição de densidade de carga e spin.

Straintronics:

A extrema resistência mecânica da ligação do carbono no grafeno, entrelaçada com os graus de liberdade electrónicos (Dirac-férmions), torna possível modificar as características eletrônicas por meio de deformações mecânicas em formas completamente novas. Neste contexto, o nosso interesse reside em entender  as características intrínsecas no transporte eletrônico conjugação da geometria, tamanho e deformação mecânica.

Kirigami de Grafeno sob alongamento por tração. Figura gerada usando VMD com dados de Zenan QI, Harold S. Park e David K. Campbell da Boston University.

Received in 1986 the B.S. degree in Physics from University of São Paulo (USP) and Sc.D. degree also in Physics from University of Campinas (Unicamp) in 1992. From 1992 to 1995, he was post-doc at the advanced photonics department at AT&T Bell Laboratories, Holmdel-NJ, involved in projects as "High speed soliton optical switching", "Optoelectrical quantum well device and optical image processing" and "Femtosecond wavelength division multiplexing".

  In 1996, he joined as professor the Physics Institute of University of Brasilia, Brasilia, DF, where he founded the Photonics Group. Since 2003 he is professor of Physics and Electrical Engineering at University of Mackenzie. His main interests are Graphene photonics and ultrafast sources for optical communications.  

Guilhermino José Macêdo Fechine possui graduação em Engenharia de Materiais pela Universidade Federal da Paraíba (1996), mestrado em Engenharia Química pela Universidade Federal da Paraíba (1998) e Doutorado em Química pela Universidade Federal de Pernambuco (2001). Suas pós-graduações estão ligadas ao estudo da fotodegradação e fotoestabilização de polímeros. Dois estágios de pós-doutoramento foram realizados na USP, um deles no Instituto de Química (2002 a 2005) na área de hidrogéis e o outro na Escola Politécnica (2005 a 2007) na área de blendas e compósitos a base de polímeros biodegradáveis. Professor visitante da National University of Singapore - NUS durante todo o ano de 2013 trabalhando na área de processos de transferência de grafeno. Desde de 2008 é professor e pesquisador da Universidade Presbiteriana Mackenzie, graduação e pós-graduação. Os temas atuais abordados em suas pesquisas estão relacionados ao entendimento das interações entre polímeros e diversos materiais 2D (grafeno, MoS₂, hBN, fosforeno, etc), quer seja para melhoria de processos de transferência ou nanocompósitos poliméricos.

Interações Polímero-Materiais 2D: Processos de transferência e obtenção de nanocompósitos

A compreensão dos fenômenos que governam a interação entre polímeros e materiais bidimensionais é de extrema importância para se entender os processos de transferência bem como a produção de nanocompósitos poliméricos. Dentre desses campos de atuação, novos processos de transferência de grafeno e outros materiais bidimensionais têm sido propostos com intuito de melhorar a qualidade dos mesmos. Um exemplo da necessidade de um processo de transferência adequado pode ser observado na produção de dispositivos flexíveis sensíveis ao toque “flexible touch-screens”.

A possiblidade do uso de grafeno para produção desses dispositivos está ligada a obtenção de folhas de grafeno com dimensões apreciáveis, que só são possíveis via técnica CVD (Chemical Vapor Deposition). Contudo, esse grafeno é obtido sobre uma folha de metal e necessita-se que o mesmo seja transferido para um substrato flexível, um polímero. Esse processo de transferência é algo desafiador, pois se manipula um material com espessura de um átomo e nenhum tipo de dano pode ser gerado durante essa transferência. Esse controle é feito pelo perfeito domínio da interface entre o material 2D e o polímero.

Nanocompósitos são materiais que buscam unir propriedades de pelo menos dois tipos de materiais distintos, para obter um material superior, sendo que os tipos de cargas, se apresentam em escala nanométrica. Dentro do ramo da obtenção de nanocompósitos poliméricos, uma boa dispersão e uma forte interação de um material bidimensional inserido num polímero é o segredo para se obter propriedades excepcionais que o polímero sozinho não possui. Exemplos disso são materiais compósitos mais leves e mais resistentes destinados a indústria automobilística, materiais esportivos, embalagens, entre outros. Além de melhoria em propriedades mecânicas, cargas bidimensionais também podem alterar outros tipos de propriedades. No caso do grafeno, esse pode tornar um material plástico isolante em um material capaz de conduzir eletricidade.

Métodos experimentais e computacionais são usados para calcular as interações entre polímero e materiais bidimensionais. A Figura 1 a seguir mostra imagens de um programa computacional usado para o cálculo da força que une uma folha plana de grafeno e uma massa de cadeias de um polímero. O perfeito conhecimento das interações entre polímeros e materiais bidimensionais é a chave do sucesso para preparação e obtenção de materiais com tecnologia avançada.

Lúcia A. M. Saito se graduou em Engenharia Elétrica na Faculdade de Engenharia Industrial – FEI (2001) e obteve seu Mestrado e Doutorado na Universidade Presbiteriana Mackenzie (2006 e 2012). Atualmente, ela é professora na Universidade Presbiteriana Mackenzie onde está envolvida na pesquisa de dispositivos fotônicos ultrarrápidos baseados em materiais bidimensionais e suas aplicações.

O trabalho de Lúcia tem o foco em geração, desenvolvimento e demonstração de novos dispositivos de forma a aprimorar a tecnologia fotônica de alta velocidade tais como moduladores ativo a base de grafeno, fotodetectores a base de materiais bidimensionais, absorvedores saturáveis para geração de pulsos ultracurtos e análise de efeitos não-lineares em fibras ópticas. Esta área da pesquisa aplicada propõe o modelamento de dispositivo fotônico em alta velocidade, projeto e caracterização para o desenvolvimento das próximas gerações de sistemas de comunicações ópticas.

Dispositivos fotônicos ultrarrápidos baseados em materiais bidimensionais

Recentes avanços na pesquisa têm demonstrado as potencialidades do grafeno e outros materiais bidimensionais no desenvolvimento da eletrônica e fotônica. Esses nanomateriais lamelares possibilitam a inovação de equipamentos eletrônicos com propriedades tais como transparência, flexibilidade, resistência a água e a impactos, tornando-os imensamente atrativos principalmente no setor de Telecomunicações. Em comunicações ópticas especificamente, a forte interação da luz com o grafeno permite explorar a fabricação de dispositivos de controle dos sinais ópticos em alta velocidade. Estudos teóricos preveem transmissões ultrarrápidas em limites superiores a centenas de GHz, onde a eletrônica e a fotônica poderiam operar de forma híbrida.

A busca constante pela excelência em pesquisa aplicada com particular interesse na fronteira do desenvolvimento com o setor industrial é a meta e principal contribuição do núcleo de Engenharia do MackGraphe. Outra contribuição importante é a formação de engenheiros altamente qualificados em micro e nanofabricação, engenharia de dispositivos fotônicos, desenvolvimento de processos baseados em materiais bidimensionais e caracterização de sistemas eletro-ópticos de alta velocidade. Os alunos de iniciação científica, mestrado e doutorado têm a oportunidade de desenvolver seus projetos de pesquisa em laboratórios recém construídos e com equipamentos de alta tecnologia, além da possibilidade de participação em colaborações nacionais e internacionais com os principais centros de pesquisa do mundo.

Figura. Configuração experimental de um laser com pulsos ópticos ultrarrápidos na saída gerados a partir da interação da luz com o grafeno e outros materiais bidimensionais. No primeiro caso tem-se imagens da face transversal com os nanomateriais depositados e fixados entre dois conectores de fibra óptica. No segundo caso, a fibra óptica com polimento lateral tem em sua superfície um trecho de grafeno que interage com a luz ao longo da propagação.

Leandro Seixas Rocha nasceu em 1985, em João Pessoa, Paraíba. Obteve os títulos de bacharelado em Física na Universidade Federal da Paraíba (UFPB) em 2007; mestrado em Física na Universidade Federal do ABC (UFABC) em 2009; e doutorado em Física na Universidade de São Paulo (USP) em 2014, sob orientação do Prof. Adalberto Fazzio. Sua tese de doutorado, defendida em 2014, foi Menção Honorífica no Prêmio José Leite Lopes de Melhor Tese de Doutoramento da Sociedade Brasileira de Física (SBF). Entre 2012 e 2013, realizou um período de doutorado sanduíche no Rensselaer Polytechnic Institute (RPI), em Troy, NY, sob orientação externa do Prof. Shengbai Zhang. Sob supervisão do Prof. Antônio Hélio de Castro Neto, foi pesquisador de pós-doutorado no Graphene Research Centre (GRC) da National University of Singapore (NUS) — posteriormente renomeado de Centre for Advanced 2D Materials (CA2DM). Desde 2007 vem trabalhando com modelagem e simulações atomísticas de materiais, em especial com materiais como isolantes topológicos e materiais 2D. Atualmente é Professor Assistente no Centro de Pesquisas Avançadas em Grafeno, Nanomateriais e Nanotecnologias (MackGraphe), atuando na área de simulações atomísticas de sistemas de interesse do MackGraphe.

Simulações Atomísticas de Materiais 2D

O papel da modelagem e simulação computacional no desenvolvimento da ciência e tecnologia de sistemas baseados em materiais 2D pode ser feito através da previsão de propriedades físicas dos sistemas de interesse, e na fundamentação teórica de resultados obtidos experimentalmente. Além dos próprios materiais 2D pristinos, as simulações computacionais podem ser realizadas para estudar modificações desses materiais como: (i) defeitos estruturais nativos; (ii) dopagens de cargas realizadas através de adsorção ou substituições de átomos ou moléculas; (iii) interações com superfícies, bordas ou outros materiais 2D; ou (iv) aplicações de deformações elásticas/plásticas. Esses sistemas oferecem uma rica variedade de propriedades que podem ser utilizadas em aplicações tecnológicas.

Diferente das simulações computacionais de corpos macroscópicos que são frequentemente realizadas na engenharia, as modelagens e simulações nessa área de pesquisa são atomísticas. Cada átomo no material é descrito individualmente, assim como suas interações e efeitos quânticos. Além disso, são classificadas como de primeiros princípios (ou ab initio), já que são apenas baseados em aspectos fundamentais dos átomos e da estrutura cristalina. Não há nenhuma parametrização experimental baseada em cada material nessas simulações de primeiros princípios. Isso permite a previsão teórica de resultados que podem ser observados posteriormente.

As realizações das simulações computacionais serão feitas através da computação de alto desempenho massivamente paralela (supercomputadores). Nessas tarefas, serão utilizados supercomputadores do Sistema Nacional de Processamento de Alto Desempenho (SINAPAD), bem como de supercomputadores locais da Universidade Presbiteriana Mackenzie.

Fig. (a) Alguns dos novos materiais 2D. De cima para baixo: Disseleneto de tungstênio (WSe2), Fosforeno, e Grafano (grafeno hidrogenado). (b) Canais de condução na interface entre dois materiais isolantes: germaneno e germaneno hidrogenado.

Graduação (1982), mestrado (1984) e doutorado (1988) em Química pela Universidade Estadual de Campinas - Unicamp e pós-doutorado no Laboratório Aston de Espectrometria de Massas na Universidade de Purdue, EUA (1989-1991). Foi pesquisador da Universidade Estadual de Campinas - UNICAMP onde atuou como Professor Titular e fundou e coordenou por 25 anos o Laboratório ThoMSon de Espectrometria de Massas (http://thomson.iqm.unicamp.br). É hoje professor, pesquisador e coordenador do Centro de Pesquisas em Ciências, Fé e Sociedade - Discovery-Mackenzie - da Universidade Presbiteriana Mackenzie e do MackMass - Laboratório Mackenzie de Espectrometria de Massas. Desde 2002 é membro da Academia Brasileira de Ciência e em 2005 foi nomeado Comendador da Ordem Nacional do Mérito Científico. Recebeu em 2002 o Prêmio Acadêmico Zeferino Vaz (2002), em 2008 o Prêmio Scopus-Capes por excelência em publicações, e em 2016 a Medalha Thomson (2016) da Sociedade Internacional de Espectrometria de Massa (IMSF), o maior honraria conferida a espectrometristas de massas. Em 2020 foi incluido na "Power List - Around the World in 60 scientists" pelo periódico "The Analytical Scientist" e entre os 50 Cientistas Brasileiros mais influentes pela Stanford University. Foi vice-diretor do Instituto de Química da UNICAMP (1998-2002) e presidente por dois mandatos (2009-2014) da Sociedade Internacional de Espectrometria de Massas (IMSF). Atualmente é diretor-presidente da Sociedade Brasileira de Espectrometria de Massa (BrMASS) e da Sociedade Brasileira de Design Inteligente (TDI BRASIL). É também editor do Journal of Mass Spectrometry (JMS-Willey). Já supervisionou cerca de 200 mestres, doutorandos e pós-doutores, hoje espalhados pelo Brasil e pelo mundo como pesquisadores e profissionais. Já publicou cerca de 1100 artigos científicos que receberam cerca de 30 mil citações em diversas áreas científicas, como Química, Física, Bioquímica, Biologia, Ciências Forenses, Farmacêuticas, Alimentícias, Veterinárias, Médicas e de Materiais. É defensor e divulgador da Teoria do Design Inteligente e autor dos livros - Fomos Planejados: A Maior Descoberta Científica de Todos os Tempos (Editora Mackenzie-2018), Antevidência: Como a Química da Vida Revela Planejamento e Propósito (Editora Mackenzie 2020) e "O Duelo Cientifico do Século: Darwin pela Evolução contra Michael Behe pelo Design Inteligente (KovalPress 2021).

Ricardo Jorge Espanhol Andrade nasceu em 1982, no Barreiro, Portugal. Ele obteve sua licenciatura em Engenharia de Polímeros na Universidade do Minho, Portugal, em 2005, e o seu Mestrado em Formulação e Tecnologia de Produto na Universidade de Huelva, Espanha, em 2008. Além disso, ele foi premiado com uma bolsa da Fundação para a Ciência e Tecnologia (FCT), do Ministério da Ciência, Tecnologia e Ensino Superior de Portugal, para prosseguir o seu doutoramento em Case Western Reserve University, no Departamento de Ciência e Engenharia de Macromoléculas, em Cleveland, EUA, terminando em 2014. Durante seu Ph.D. ele trabalhou em reologia e processamento de polímeros. Após a conclusão do seu Ph.D., ele mudou-se para o Institut of Electronic Structure and Laser da Foundation for Research and Technology-Hellas (IESL-FORTH), Creta, Grécia, para uma posição de pós-doutoramento onde trabalhou até Outubro de 2015 em reologia de colloids, mais especificamente com sistemas dilatantes. Atualmente é Pesquisador e Professor Assistente no Centro de Pesquisas Avançadas em Grafeno, Nanomateriais e Nanotecnologias (MackGraphe), da Universidade Presbiteriana Mackenzie. Sua pesquisa abrange temas tais como a compreensão da complexa relação entre a história termo-mecânica e a estrutura/morfologia de nanocompósitos poliméricos com base em materiais 2D (grafeno, MoS2, hBN, fosforeno, etc.). É também parte de sua pesquisa o estudo de dispersões de coloides de materiais 2D sob cisalhamento e escoamentos extensionais. Sua pesquisa pretende entender os mecanismos fundamentais envolvidos na morfologia e estrutura de desenvolvimento de um nanocompósito de polímero-2D, com o objetivo de melhorar as suas propriedades para diferentes aplicações.

Reologia e Processamento de Polímeros-2D nanocompósitos

O reforço de polímeros tem atraído um interesse considerável nos últimos anos, com várias tentativas para combinar as propriedades de processamento vantajosas de polímeros com as características desejadas de nanoparticulas, terminando com melhorias significantes, tais como mecânicas, de barreira, eléctrica e propriedades térmicas, usando uma quantidade relativamente baixa. Estas melhorias podem ser alcançadas mais facilmente quando o tamanho de partícula diminui para micro e nano-escala, aproveitando o aumento área de superfície e de interações interfaciais polímero-partícula 2D.

Escoamentos de cisalhamento e extensionais são de grande interesse, pois muitos processos industriais importantes na indústria de processamento de polímeros, tais como, extrusão, injeção, fibra, moldagem por sopro, filme por sopro, são dominados por cisalhamento dos fluidos e as propriedades extensionais. O estudo destes fluxos permite adquirir uma visão sobre a estrutura molecular dos materiais. No entanto, há uma falta de estudos sobre o desenvolvimento de estruturas de nanocompósitos poliméricos-2D em fluxos de cisalhamento e de alongamento, devido aos avanços nos materiais 2D ainda serem recentes. Com o objetivo de contribuir para esta área e para desenvolver materiais avançados em colaboração com a indústria, as atividades de pesquisa focam-se em entender o comportamento do material durante o processamento industrial.

Figura 1. Alguns exemplos onde os nanocompositos de polímero/2D nanomateriais podem ser aplicados.

Suspensões de Colóides de Nanomateriais 2D

As suspensões coloidais de nanomateriais 2D são sistemas multifásico em que há uma fase contínua, um líquido (solvente), e uma fase de sólidos suspensos, partículas (nanopartículas 2D). Devido à sua importância para a investigação fundamental e para aplicações em diversas áreas, tais como tintas de alto desempenho, estruturas 3D para aplicações médicas, dispositivos eletrônicos através de impressão e aplicações de absorção de energia, tais como dispositivos bélicos e equipamentos desportivos, a pesquisa pretende compreender as interações e as propriedades reológicas de suspensões de coloides de partículas 2D.

Possui graduação em Química pela Universidade Federal do Paraná (2005), mestrado na área de Físico-química (DQ- UFPR) e doutorado na área de Inorgânica (DQ-UFPR) com período sanduíche na The University of Texas at Austin - Estados Unidos. Recebeu uma menção honrosa no Prêmio de Tese da Capes no ano de 2015. Realizou Pós-Doc no Grupo de Química de Materiais - UFPR na área de nanomateriais derivados do carbono com ênfase em eletrodos transparentes condutores e sensores . Desde 2014 é professor e membro do Centro de Pesquisa Avançada - Mackgrafe localizado na Universidade Presbiteriana Mackenzie. Possui experiência na área de Química, com ênfase em eletroquímica, química inorgânica e química de materiais. Seus principais temas de interesse tem sido: (i) síntese de grafeno na sua forma oxidada e reduzida; (ii) filmes finos de grafeno; (iii) polímeros condutores; (iv) óxidos de metais de transição; (v) nanocompósitos de grafeno/polímeros condutores e grafeno/nanofios metálicos; (vi) nanomateriais bidimensionais, (vii) dispositivos de armazenamento de energia; (viii) sensores.

Desenvolvimento de novos materiais com aplicação em dispositivos de armazenamento de energia

• o desenvolvimento de novos métodos de síntese/obtenção, ambientalmente mais amigáveis, de nanocompósitos baseados em grafeno e ou novos materiais bidimensionais;
• a utilização dos nanomateriais no desenvolvimento de dispositivos de armazenamento de energia leves (Capacitores e Baterias), flexíveis de alta durabilidade e eficiência; 
• e a confecção de novos materiais, baseados em grafeno ou materiais bidimensionais, com o intuito de substituir os eletrodos convencionais em baterias chumbo ácido, diminuído assim  a toxicidade da bateria e elevando o potencial energético da mesma.

Neste sentido, em nosso grupo, busca-se continuamente a obtenção de novos nanomateriais com propriedades de armazenamento ou produção de energia que possuam características superiores as utilizadas nos materiais convencionais atuais.

Figura 1. Desenvolvimento de novas rotas de síntese de nanocompósitos.

Figura 2. Aplicação de novos nanocompósitos em dispositivos de armazenamento de energia.

Grupo do Sergio: Ao fundo: Danilo (IC), Prof. Sergio (PQ), Caroline (IC). A frente: Joana (IC), Fernanda (IC), Amanda (IC) e Tayná (IC).