O impacto tecnológico da Fotônica se faz presente desde dispositivos para comunicações ópticas até aplicações em medicina, tendo ainda relevante repercussão econômica em nível mundial. A Fotônica está intimamente ligada à Óptica não-linear, que estuda processos resultantes da interação da luz com a matéria no regime de altas intensidades luminosas. Desta forma, o desenvolvimento de novos dispositivos ou aplicações em Fotônica requer uma abordagem abrangente, que integre desde estudos fundamentais em óptica não linear até o processamento avançado de materiais. Neste sentido, o Projeto Temático aqui apresentando visa, de maneira geral, investigar processos não lineares em materiais fotônicos em diferentes regimes espectrais, desde o ultra-violeta até o infravermelho médio, bem como o processamento de materiais com pulsos ultracurtos para o desenvolvimento de plataformas integradas em Fotônica e Biofotônica. Assim, numa primeira vertente serão utilizados métodos de óptica não linear, num amplo intervalo espectral, para estudar e desenvolver materiais fotônicos, abordando tanto aspectos de interesse fundamental quanto aplicado. Serão objetos de estudo deste projeto novos materiais orgânicos, semincondutores, sistemas vítreos especiais (calcogenetos e teluretos) e gases. Portanto, esta sub-área propõe desafios científicos no que se refere a interação não linear da luz com a matéria em novos materiais e em regiões espectrais pouco exploradas. Uma segunda vertente do projeto será dedicada ao processamento avançado de materiais com pulsos de femtossegundos, especificamente à produção de guias de onda em materiais especiais, obtenção de centros de cor, fabricação de estruturas tridimensionais complexas, incluindo microressonadores poliméricos, etc. Ainda neste contexto, serão desenvolvidas plataformas para Biofotônica, visando aplicações em biosenssores, testes de fármacos e estudos de aspectos fundamentais do desenvolvimento de células e bactérias em micro-ambientes. Portanto, o projeto proposto está alinhado com o avanço global das pesquisas na área de Fotônica não-linear, uma área fundamental para a geração de novas tecnologias, envolvendo ainda aspectos de interesse do ponto de vista fundamental. (AU)

Através da investigação de relações estrutura - nano & microestrutura - propriedades, utilizando simulações computacionais e métodos de caracterização estrutural, espectroscópica e funcional. planejamos mapear o "genoma" de vidros e vitrocerâmicas e desenvolver novos materiais ativos e com apl1cações promissoras. O principal núcleo de pesquisadores do Centro é composto por 13 professores da USP e UFSCar (ambas em São Carlos) especialistas em engenharia, química e física de materiais vítreos, cristalização e em uma ampla gama de técnicas de caracterização. Cerca de 50 estudantes de graduação., pós-graduação e pós-does são orientados por eles, e uma extensa coligação de colaboradores compõe uma rede internacional. Iremos pesquisar e desenvolver vidros e vitrocerâmicos que apresentem funcionalidades e aplicações relevantes, tais como alta resistência mecânica e condutividade elétrica, atividade biológica, óptica ou catalítica, ou combinações destas propriedades. Um entendimento fundamental dessas propriedades será obtido baseado em informações sobre a organização estrutural desses materiais em diferentes escalas. Aplicaremos modernos métodos de NMR, EPR, EXAFS e espectroscopia vibracional para caracterizar estruturas atômicas locais e a médio alcance, bem como a vasta gama de resoluções da microscopia óptica, eletrônica, XRD e microanálises para elucidar nano e microestruturas. E essa abrangente abordagem experimental será complementada por simulações por dinâmica molecular. Com essa estratégia procuraremos um entendimento profundo da sinterização e cristalização de vidros em termos de mecanismos, termodinâmica e cinética de escoamento viscoso, assim como de nucleação e crescimento de cristais, permitindo-nos controlar esses processos através da seleção adequada de composições, métodos de conformação e protocolos de tratamentos térmicos. Os laboratórios participantes irão investigar conjuntamente uma série de importantes sistemas de referência, que são considerados particularmente promissores para aplicações como materiais de reforço estrutural (vitrocerâmicas dental e bio), materiais ópticos (vidros para laser), vidros para energia eletroquímica, dispositivos de armazenamento de energia e sistemas catalíticos. Esta rica agenda de pesquisa será equilibrada por contínuas atividades de educação e divulgação em diferentes níveis, bem como pelo desenvolvimento tecnológico e transferência de tecnologia em um moderno centro de educação, investigação e inovação. (AU)

Com a crescente demanda por novos materiais com melhores desempenhos o conhecimento dos pilares que compõem a ciência dos materiais se torna requisito essencial para a formação de profissionais de alto nível. Esses conhecimentos sobre materiais dependem da estrutura, das propriedades e das técnicas de processamento dos materiais, que por sua vez, são determinados por análises químicas, ensaios mecânicos e caracterização por microscopia eletrônica de varredura. Com o objetivo de analisar os materiais e identificar mecanismos de fratura propõe-se a aquisição e instalação de microscópio eletrônico de varredura com espectroscopia de energia dispersiva. A análise e a caracterização dos materiais por microscopia eletrônica de varredura podem abranger diversos materiais, tais como: metais, polímeros, materiais biológicos (dentes, ossos, insetos, plantas), micro e nanomateriais, compósitos e nanocompósitos, sensores eletrônicos, identificação de falhas de materiais, novos materiais, cosméticos, estruturas para engenharia civil, reciclagem de materiais e caracterização de resíduo de minérios. Além disso pode-se identificar e quantificar pontualmente a composição dos materiais, de forma qualitativa, pelo espectrômetro de energia dispersiva, sendo uma das principais ferramentas para se definir as técnicas quantitativa e suas respectivas curvas de calibração. A aquisição e instalação de um microscópio eletrônico de varredura auxilia nas pesquisas sobre estes materiais e os fenômenos que os envolvem, podendo colaborar com o nível de publicação da Instituição. (AU)

O microscópio eletrônico de varredura de alta resolução (FEG-SEM) busca avaliar tanto a morfologia como também uma análise química superficial em eletrodos aplicados a dispositivos do tipo baterias e supercapacitores. Como trabalharemos com interfaces nanométricas e nossos experimentos são extremamente sensíveis à contaminações e influências de heterogeneidades da superfície, uma caracterização capaz de fornecer tal precisão é crucial para o sucesso dos entregáveis ao projeto. (AU)

Embora relatados desde o início do século XX, conhecimentos sobre vírus transmitidos por ácaros tenuipalpídeos Brevipalpus (VTB) só tiveram impulso nos últimos 15 anos. Um grande esforço se concentrou sobre o mais importante dele, o da leprose dos citros C (Citrus leprosis virus C- CiLV-C), que gerou informações detalhadas sobre sua natureza, suas relações com a hospedeira e o vetor e sua epidemiologia, e que resultaram em métodos para sua rápida detecção e manejos mais eficientes e econômicos. Uma descoberta importante foi a de que existem pelo menos dois tipos distintos de VTB, o citoplasmático (VTB-C) e o nuclear (VTB-N) e que estes vírus causam apenas infecções localizadas. Ficou também patente a ocorrência de um grande número de plantas naturalmente infetadas por um ou mais VTB. Quanto ao vetor, conhecem-se três espécies de Brevipalpus (B. californicus, B. obovatus e B. phoenicis) capazes de transmitirem VTB, e que as suas relações com o vírus que transmitem, seria do tipo circulativo para VTB-C e circulativo-propagativo, para VTB-N. Contudo, a geração destes conhecimentos trouxe novos questionamentos, como o nível de diversidade entre os VTB-C e VTB-N conhecidos, a diversidade de um lado e, de outra, a especificidade de populações de ácaros capazes de transmitir os vírus, possibilidades de controle do ácaro vetor através do controle biológico (predadores, patógenos) de Brevipalpus, etc. O objetivo deste projeto é tentar resolver várias destas pendências, através de uma ação integrada, envolvendo grupo de pesquisadores, de diferentes instituições, e dar um avanço significativo nos processos de identificação, patogênese e manejo deste peculiar grupo de vírus de plantas. Com relação ao equipamento em solicitação, trata-se um instrumento que permite exames de superfícies, usando uma sonda de elétrons, em resolução da ordem de 50 A gerando imagens tri-dimensionais. Será instalado no Núcleo de microscopia eletrônica (NAP/MEPA) da ESALQ. No projeto será utilizado para:a. Analisar a morfologia externa dos ácaros Brevipalpus de diferentes populações e predadores, para sua identificação e estudos anatômicos (subprojetos 3-7)b. Estudos anatômicos das lesões causadas em plantas hospedeiras (folhas, ramos, frutos, flores) dos vírus transmitidos por Brevipalpus (subprojeto 5)O instrumento a ser adquirido seria o JEOL JSM-IT300LV, um modelo básico, recém-lançado pela empresa JEOL, e que atende a todas necessidades requeridas no projeto e apresenta o menor custo das 3 empresas orçadas. A empresa oferece também junto com o equipamento, um estabilizador de corrente. A JEOL mantém no Brasil equipe de técnicos especializados que fazem a manutenção dos equipamentos por ele produzidos. O Núcleo de Mic.Eletronica da Esalq opera em sistema multiusuário (ver plano de gestão) e este novo MEV será também disponibilizado à comunidade da ESALQ e outros centros de pesquisa bem como ao setor privado (interface univsersidade/empresa). Para estes usuários o núcleo oferecerá cursos de treinamento. (AU)