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Grafeno: fotônica e opto-eletrônica: colaboração UPM-NUS

Processo: 12/50259-8
Modalidade de apoio:Auxílio à Pesquisa - Programa SPEC
Vigência: 01 de abril de 2013 - 30 de junho de 2019
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Física
Pesquisador responsável:Antonio Helio de Castro Neto
Beneficiário:Antonio Helio de Castro Neto
Inst. do pesquisador visitante: National University of Singapore (NUS), Cingapura
Instituição Sede: Centro de Pesquisas Avançadas em Grafeno, Nanomateriais e Nanotecnologia (MackGrafe). Universidade Presbiteriana Mackenzie (UPM). Instituto Presbiteriano Mackenzie. São Paulo , SP, Brasil
Pesquisadores principais:
Christiano José Santiago de Matos ; Eunezio Antonio de Souza ; Hugo Luis Fragnito
Auxílios(s) vinculado(s):18/24380-0 - Equipamento multiusuário concedido no processo 2012/50259-8: equipamento de deposição de camadas atômicas, AP.EMU
18/23379-9 - Equipamento multiusuário concedido no processo 2012/50259-8: evaporadora por feixe de elétrons, AP.EMU
18/23377-6 - Equipamento multiusuário concedido no processo 2012/50259-8 : equipamento de corrosão por íons reativos, AP.EMU
 + mais auxílios vinculados 18/13745-8 - SBFoton Conferência Internacional de Ótica e Fotônica, AR.BR
17/21351-7 - 33rd Polymer Processing Society Conference - PPS33, AR.EXT
17/03571-0 - CLEO 2017: Conference on Lasers and Electro-Optics; QELS - Fundamental Science; Science & Innovations; Applications & Technology, AR.EXT
17/02406-5 - Graphene 2017, AR.EXT
16/24990-8 - Graphene 2017, AR.EXT
16/09281-0 - Desenvolvimento e avaliação de propriedades não-lineares ópticas e espectroscópicas dos materiais 2D, AV.EXT
16/11814-7 - Plasmons em canais unidimensionais revestidos com o grafeno, AV.EXT
15/26104-2 - Optical Fiber Communication Conference and Exhibition (OFC 2016), AR.EXT
15/12716-6 - Recent Progress in Graphene (and Two-dimensional Materials) Research, AR.EXT
14/50460-0 - Optical nonlinearity in waveguides and substrates containing graphene and graphene-like materials: a collaboration between the femtosecond Optics Group (fog IC) and the graphene, AP.R
14/08872-0 - 10th International Conference on Diffusion in Solids and Liquids, AR.EXT
13/12208-5 - Espectroscopia Raman na análise de grafeno para aplicações fotônica, AV.BR - menos auxílios vinculados
Bolsa(s) vinculada(s):19/06620-7 - Nanocompósitos a base de copolímero acrilonitrila-butadieno-estireno utilizando grafeno como carga para aplicação como filamentos de impressão 3D, BP.IC
18/25210-1 - Estudo da relação da morfologia com as propriedades reológicas e elétricas na obtenção de nanocompósitos de Poli-ácido lático (PLA) e grafeno com propriedade de blindagem eletromagnética, BP.IC
18/18055-0 - Investigação das propriedades de barreira de nanocompósitos PET/GO para a indústria de embalagens, BP.IC
 + mais bolsas vinculadas 18/05440-2 - Propriedades mecânicas e de barreira de nanocompósitos formados por politerftalato de etileno e óxido de grafeno (PET/GO), BP.MS
17/14640-2 - Propriedades mecânicas e tribológicas de nanocompósitos formados por polietileno de ultra alta massa molar (PEUAMM) e materiais bidimensionais a base de carbono, BP.MS
17/07557-1 - Chaveamento elétrico de dispositivos para modulação óptica baseados em grafeno, BP.MS
17/16151-9 - Propriedades ópticas não lineares do grafeno, BP.DD
17/15143-2 - Combinação de papel e nanomateriais no desenvolvimento de eletrodos de ânodo e cátodo para baterias do tipo íon-lítio, BP.IC
17/14705-7 - Modelagem computacional de novos materiais 2D e heteroestruturas de van der Waals em dinâmica de femtosegundo, BP.PD
17/12747-4 - Propriedades eletrônicas e óticas (lineares e não lineares) de materiais 2D mecanicamente deformados., BP.PD
16/25836-2 - Fontes de pulsos ultracurtos e altas taxas de repetição baseadas em materiais 2D, BP.PD
17/07244-3 - Nanocompósitos poliméricos baseados em grafeno para aplicação em comunicações ópticas, BP.PD
16/22918-8 - Funcionalização não covalente de nanoestruturas 2D com moléculas orgânicas e nanopartículas de carbono: um sistema ternário para aplicação em energia, BP.PD
16/20799-1 - Arquiteturas de heteroestruturas de van der Waals em meio líquido: aplicação em dispositivos fotônicos, BP.PD
16/12400-1 - Preparação e caracterização de nanocompósitos de polipropileno/óxido de grafeno, BP.IC
16/09608-0 - Avaliação dos fenômenos de interface grafeno-polímero que governam o processo de transferência direta a seco de grafeno CVD para substratos poliméricos, BP.IC
16/06264-8 - Obtenção de nanocompósitos poliméricos à base de óxido de grafeno por meio de intercalação no estado fundido, BE.PQ
15/16591-3 - Geração de pulsos ultracurtos em lasers Raman com modos acoplados por absorvedores saturáveis de grafeno, BP.PD
15/12734-4 - Design, fabricação e caracterização dos guias de onda ópticos para excitação plasmônica em grafeno, BP.PD
15/18275-1 - Preparação de amostras para Microscopia Eletrônica de Transmissão, BP.TT
15/10405-3 - Síntese, caracterização, funcionalização e ordenação de nanoestruturas metálicas, BP.PD
15/11482-1 - Avaliação da integridade do substrato poli(metacrilato de metila) - PMMA na produção de grafeno pelo método CVD, BP.IC
15/10149-7 - Síntese e caracterização de compósitos de polianilina/grafeno, BP.IC
15/10169-8 - Desenvolvimento de metodologia para a obtenção de grafeno por via química, BP.IC
14/08448-3 - Geração de pulsos ultracurtos em lasers Raman com modos acoplados por absorvedores saturáveis de grafeno, BP.PD
14/00912-2 - Acoplamento entre modos ópticos em guias de onda e modos plasmônicos em grafeno, BP.DD
13/21190-2 - Crescimento por CVD de camadas de grafeno/h-BN, caracterização estrutural e estudo da interação das camadas com a água, BE.PQ
13/26094-1 - Transferência de folhas de grafeno de SiO2/Si para diferentes substratos com controle da localização, BP.IC - menos bolsas vinculadas
Assunto(s):Fotônica  Óptica não linear  Polímeros (materiais) 
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:Fotonica | Grafeno | Optica Nao Linear | Optoeletronica | Polimeros | Sintese Quimica

Resumo

Este projeto tem por finalidade explorar as excelentes propriedades ópticas do Grafeno, tanto do ponto de vista de pesquisa básica como do estudo da resposta óptica não-linear, quanto da perspectiva aplicada, com o desenvolvimento de dispositivos fotônicos e opto-eletrônicos. Para este propósito, está sendo implantado um Centro de Pesquisa Avançadas em Grafeno e Nanomateriais (MackGrafe) na Universidade Presbiteriana Mackenzie (UPM) com instalações de crescimento, processamento e caracterização de dispositivos baseados em Grafeno. Este centro será um centro "irmão" do Graphene Research Centre (GC - http://www.graphenecenter.org/) da National University of Singapore (NUS), trabalhando de forma complementar como estabelecido pelo "Memorandum of Understanding" (MoU, em anexo) assinado pelos Presidentes dessas instituições em 20 de Janeiro de 2012. A complementaridade entre os dois centros se deve ao fato do GC-NUS ser um centro voltado para aplicações do Grafeno em nano-eletrônica e o MackGrafe um centro voltado para aplicações fotônicas e opto-electrônicas. Nosso projeto compreende quatro linhas de pesquisa em Grafeno que ainda são embrionárias na literatura desse material: (1) óptica não-linear e fenômenos ultra-rápidos; (2) desenvolvimento de absorvedores saturáveis para geração de pulsos ultra-curtos e lasers; (3) desenvolvimento de dispositivos plasmônicos e acoplamento a guias de onda fotônicos; (4) desenvolvimento de moduladores ópticos integrados às fibras ópticas para aplicação em comunicações ópticas. O sucesso desse projeto depende fundamentalmente da ampla disponibilidade de amostras de Grafeno em substratos apropriados, com baixa resistência elétrica e alta transparência óptica, e em escalas de tamanho compatíveis com dispositivos fotônicos, ópticos, e opto-eletrônicos. Portanto, o projeto prevê o desenvolvimento de metodologias de crescimento, caracterização, síntese, e transferência do Grafeno para diversos substratos, além de sua funcionalização química. O projeto tem duração de 5 anos e está dividido em três fases: Na Fase-I as pesquisas serão desenvolvidas com amostras crescidas pelo GC-NUS, enquanto são realizadas as edificações do MackGrafe e o treinamento. (AU)

Matéria(s) publicada(s) na Revista Pesquisa FAPESP sobre o auxílio::
Grafeno <em>made in</em> Brasil 
Grafeno contra las infecciones 
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La energía de un par metálico 
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New energy applications for gold and platinum 
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Superpropiedades en 2D 
Superpropriedades em 2D 
Físicos descobrem vibrações inesperadas em nanomaterial 
El grafeno y sus desafíos 
O grafeno e seus desafios 
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Repasse da FAPESP a projetos científicos ultrapassa R$ 1 bilhão 
Matéria(s) publicada(s) no Pesquisa para Inovação FAPESP sobre o auxílio:
MackGraphe faz parceria com Bluefields Aceleradora 
Matéria(s) publicada(s) na Agência FAPESP sobre o auxílio:
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Publicações científicas (120)
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
BAHAMON, D. A.; QI, ZENAN; PARK, HAROLD S.; PEREIRA, VITOR M.; CAMPBELL, DAVID K.. Graphene kirigami as a platform for stretchable and tunable quantum dot arrays. Physical Review B, v. 93, n. 23, . (12/50259-8)
FERREIRA, EDER H. C.; LIMA, LUCAS P.; FECHINE, GUILHERMINO J. M.. The ``Superlubricity State{''} of Carbonaceous Fillers on Polymer Composites. MACROMOLECULAR CHEMISTRY AND PHYSICS, v. 221, n. 16, . (19/13416-7, 12/50259-8, 18/10910-8)
BARCELOS, INGRID D.; BECHTEL, HANS A.; DE MATOS, CHRISTIANO J. S.; BAHAMON, DARIO A.; KAESTNER, BERND; MAIA, FRANCISCO C. B.; FREITAS, RAUL O.. Probing Polaritons in 2D Materials with Synchrotron Infrared Nanospectroscopy. ADVANCED OPTICAL MATERIALS, v. 8, n. 5, SI, . (15/11779-4, 12/50259-8, 18/07276-5)
DOS SANTOS, FLAVIANO JOSE; BAHAMON, DARIO A.; MUNIZ, ROBERTO B.; MCKENNA, KEITH; CASTRO, EDUARDO V.; LISCHNER, JOHANNES; FERREIRA, AIRES. Impact of complex adatom-induced interactions on quantum spin Hall phases. Physical Review B, v. 98, n. 8, . (12/50259-8)
FERREIRA, EDER H. C.; ANDRADE, RICARDO J. E.; FECHINE, GUILHERMINO J. M.. The ``Superlubricity State{''} of Carbonaceous Fillers on Polyethylene-Based Composites in a Molten State. MACROMOLECULES, v. 52, n. 24, p. 9620-9631, . (12/50259-8, 18/10910-8, 17/14640-2)
ANDRADE, CAROLINA S.; GODOY, ANNA PAULA S.; BENEGA, MARCOS ANTONIO GIMENES; ANDRADE, RICARDO J. E.; ANDRADE, RAFAEL CARDOSO; SILVA, WELLINGTON MARCOS; CREMONEZZI, JOSUE MARCIANO DE OLIVEIRA; MACEDO, WALDEMAR AUGUSTO DE ALMEIDA; GASTELOIS, PEDRO LANA; RIBEIRO, HELIO; et al. Micro Scalable Graphene Oxide Productions Using Controlled Parameters in Bench Reactor. NANOMATERIALS, v. 11, n. 8, . (12/50259-8, 17/07244-3)
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RODRIGUEZ, CAMILA L. C.; NUNES, MARIO A. B. S.; GARCIA, PAMELA S.; FECHINE, GUILHERMINO J. M.. Molybdenum disulfide as a filler for a polymeric matrix at an ultralow content: Polystyrene case. Polymer Testing, v. 93, . (18/10910-8, 12/50259-8)
STEINBERG, DAVID; ZAPATA, JUAN DIEGO; SAITO, LUCIA A. M.; DE SOUZA, EUNEZIO A. THOROH. Study of Pulse Formation in an EDFL Under a Large Dispersion Variation Hybridly Mode-Locked by Graphene and Nonlinear Polarization Rotation. IEEE Photonics Journal, v. 13, n. 2, . (15/11779-4, 16/25836-2, 12/50259-8)
FLORES VALIM, FERNANDA CABRERA; OLIVEIRA, GUSTAVO PEIXOTO; VASCONCELOS, GIBRAN DA CUNHA; DE PAIVA, LUCILENE BETEGA; SANTILLO, CHIARA; LAVORGNA, MARINO; ESPANHOL ANDRADE, RICARDO JORGE. Unraveling the impact of phase separation induced by thermal annealing on shape memory effect of polyester-based thermoplastic polyurethane. Journal of Applied Polymer Science, v. 139, n. 9, . (12/50259-8)
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GARCIA-BASABE, YUNIER; PEIXOTO, GABRIELA F.; GRASSESCHI, DANIEL; ROMANI, ERIC C.; VICENTIN, FLAVIO C.; VILLEGAS, CESAR E. P.; ROCHA, ALEXANDRE R.; LARRUDE, DUNIESKYS G.. Phase transition and electronic structure investigation of MoS2-reduced graphene oxide nanocomposite decorated with Au nanoparticles. Nanotechnology, v. 30, n. 47, . (12/50259-8, 15/10405-3)
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PAULINA ROMERO, MARIA; MARANGONI, VALERIA SPOLON; DE FARIA, CLARA GONCALVES; LEITE, ILAIALI SOUZA; CASTRO E SILVA, CECILIA DE CARVALHO; MARONEZE, CAMILA MARCHETTI; PEREIRA-DA-SILVA, MARCELO A.; BAGNATO, VANDERLEI SALVADOR; INADA, NATALIA MAYUMI. Graphene Oxide Mediated Broad-Spectrum Antibacterial Based on Bimodal Action of Photodynamic and Photothermal Effects. FRONTIERS IN MICROBIOLOGY, v. 10, . (12/50259-8, 13/07276-1, 16/20799-1)
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GODOY, ANNA P.; ECORCHARD, PETRA; BENES, HYNEK; TOLASZ, JAKUB; SMRZOVA, DARINA; SEIXAS, LEANDRO; PEDROTTI, JAIRO J.; DE SOUZA, EUNEZIO A. T.; EL SEOUD, OMAR A.; DONATO, RICARDO K.. Ultrasound exfoliation of graphite in biphasic liquid systems containing ionic liquids: A study on the conditions for obtaining large few-layers graphene. ULTRASONICS SONOCHEMISTRY, v. 55, p. 279-288, . (14/22136-4, 12/50259-8)
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HOSTERT, LEANDRO; BLASKIEVICZ, SIRLON F.; FONSACA, JESSICA E. S.; DOMINGUES, SERGIO H.; ZARBIN, ALDO J. G.; ORTH, ELISA S.. Imidazole-derived graphene nanocatalysts for organophosphate destruction: Powder and thin film heterogeneous reactions. JOURNAL OF CATALYSIS, v. 356, p. 75-84, . (12/50259-8)
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MARCELO NALIN; SIDNEY J. L. RIBEIRO; DANILO MANZANI; ROGÉRIA ROCHA GONÇALVES; GAEL POIRIER; FABIA CASTRO CASSANGES; CHRISTIANO J. S. DE MATOS; CLEBER R. MENDONÇA; LEONARDO DE BONI; LINO MISOGUTI; et al. MATERIAIS VÍTREOS E LUZ: PARTE 2. Química Nova, v. 39, n. 3, p. 340-351, . (13/07793-6, 12/50259-8)
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METHOD AND APPARATUS FOR TRANSFERRING GRAPHENE TO A POLYMERIC SUBSTRATE 10201501340Q - National University of Singapore ; Universidade Presbiteriana Mackenzie (UPM) . Antonino Helio Castro Neto ; Guilhermino José Macedo Fechine ; IñigoMartin Fernandez ; Barbaros Özylmaz - 24 de fevereiro de 2015

METHOD NA APPARATUS FOR TRANSFERRING GRAPHENE TO A POLYMERIC SUBSTRATE US14/631,942 - National University of Singapore ; Universidade Presbiteriana Mackenzie (UPM) . Guilhermino Jose Macedo Fechine ; Barbaros Ozyilmaz ; Antonio Helio Castro Neto ; Inigo Martin Fernandez - 26 de fevereiro de 2015