Desenvolvimento e aplicação de materiais magnéticos moleculares.
FAPERJ- Programa – Apoio a Projetos Temáticos no Estado do RJ 2019 – Processo SEI-260003/001167/2020
Resumo: Sistemas derivados de Nanomagnetos Moleculares (NMMs), podem ser construídos a partir da montagem controlada de blocos moleculares pré-determinados, aliando a versatilidade química dos métodos de Síntese Orgânica e Inorgânica. Assim sistemas podem ser preparados tendo em vista as mais variadas aplicações, tais como: miniaturização de elementos de memória e de processamento digital, preparo de materiais com diferentes propriedades óticas, térmicas e condutoras, sistemas carreadores de fármacos visando a potencialização do efeito com uma entrega direcionada e materiais multifuncionais. Outros materiais como sílicas mesoporosas também tem se destacado pela combinação de estabilidade com altos valores de área superficial o que permite a inserção de altas concentrações de espécies moleculares como os NMMs dentro de seus canais mesoporosos. Neste contexto, os nitretos de carbono grafítico também podem representar um novo tipo de suporte interessante para a inserção de NMMs. Este sistema é caracterizado por suas propriedades únicas decorrente de sua estrutura supramolecular intimamente relacionada com a distribuição entre os átomos de carbono e nitrogênio em suas estruturas. Além dessas possibilidades, a modificação de superfícies a partir de NMMs nos possibilitará explorar uma nova gama de aplicações como, por exemplo, no desenvolvimento de sensores químicos. Com face ao exposto, este projeto envolve uma rede interdisciplinar de colaborações envolvendo pesquisadores com diferentes especialidades as quais poderão se complementar em estudos visando o desenvolvimento de novos sistemas derivados de NMMs para diferentes aplicações.
Equipe
Maria G. F. Vaz (IQ-UFF) – Coordenadora
Marcela Cristina de Moraes (IQ-UFF)
Pedro Netto Batalha (IQ-UFF)
Thiago de Melo Lima (IQ-UFF)
Filipe Barra de Almeida(IQ-UFF)
Stéphane Serge Yves Jérôme Soriano (IF-UFF)
Rafael A. A. Cassaro (IQ-UFRJ)
Giordano Poneti (IQ-UFRJ)
Miguel Novak (IF-UFRJ)
Benjamin Rache Sales (IF-UFRJ)
Novos Materiais Moleculares – PRINT-UFF
CAPES – Projeto 88887.310269/2018-00
Sistemas com potencial aplicação como novos materiais podem ser obtidos através da montagem controlada de blocos moleculares. Atualmente, este é um tema de pesquisa de ponta e altamente competitivo no contexto internacional. Esta proposta envolve a colaboração entre pesquisadores do Programa de Pós-graduação em Química da UFF e equipes de cinco países estrangeiros (Itália, Romênia, Estados Unidos, França e Alemanha) dentro desta linha de pesquisa. Considerando o interesse do tema, não apenas do ponto de vista da potencial aplicação dos sistemas que podem ser obtidos, mas também pela necessidade de compreender os mecanismos de interação envolvidos, o objetivo será a produção, investigação e aplicação de novos materiais moleculares, em particular de sistemas que apresentem multifuncionalidade. Estes materiais serão também utilizados para a funcionalização de nanopartículas magnéticas. Para a investigação dos sistemas obtidos serão necessárias diversas técnicas, incluindo magnetometria, difração de raios X e espectroscopia de ressonância paramagnética eletrônica (EPR), entre outras técnicas. A proposta envolve também a realização de cálculos de estrutura eletrônica, que são essenciais na correlação de propriedades e para a evolução do tema. Os pesquisadores da UFF e da Romênia têm experiência em todas as etapas necessárias para a produção dos materiais. O grupo de Florença tem experiência na caracterização magnética e por EPR, e em cálculos de estrutura eletrônica dos sistemas a serem obtidos nesta proposta. Além disto, vem atuando na síntese, funcionalização e caracterização de nanopartículas magnéticas. O grupo do ICMCB de Bordeaux tem vasta experiência no estudo de sistemas fotossensíveis e terá uma participação importante nesta proposta, enquanto que o grupo da Profa. Eva Rentschler contribuirá com a experiência de vários anos na síntese de compostos magnéticos moleculares de diferentes nuclearidades e também na caracterização dos sistemas por XMCD. O grupo do Prof. Stephen Hill realizará medidas de EPR em alto campo, técnica essencial para investigar sistemas contendo lantanídeos. Diversos resultados de trabalhos conjuntos vêm sendo publicados por alguns dos pesquisadores envolvidos na proposta, assim como diversas teses e dissertações foram defendidas nos últimos anos. Já existe colaboração estabelecida entre os membros das equipes, como pode ser atestado por publicações, tese em cotutela, realização de doutorados sanduíche e estadias de estudantes e pesquisadores visitantes, tanto brasileiros no exterior quanto de estrangeiros no IQ-UFF. Esta proposta permitirá ainda a expansão destas colaborações. Sendo assim, foram envolvidos jovens pesquisadores do IQ-UFF.
Equipe
Maria G. F. Vaz (Coordenadora)
Marius Andruh (Romenia)
Federico Totti (Itália)
Guillaume Chastanet (França)
Eva Rentschler (Alemanha)
Stephen Hill (Estados Unidos)
Rede Fluminense para a Pesquisa e Desenvolvimento de Nanomateriaise Nanobiosistemas.
FAPERJ – Projeto E-26/010.000978/2019
Carlos Achete (coordenador) – Inmetro
Maria G. F. Vaz (vice-coordenadora) – UFF
Através da colaboração entre seis instituições reconhecidas pela qualidade da formação de pesquisadores e estudantes, produção científica e interação com o meio industrial (UFRJ, UFF, Inmetro, PUC, Fiocruz e LNCC) esta proposta visa a criação de uma rede fortemente interligada para a produção de nanomateriais e nanobiosistemas. Serão desenvolvidos nanodispositivos e nanoprodutos para saúde, tecnologia de armazenamento e processamento de informação, geração de energia e meio ambiente. Pesquisadores do Estado do Rio de Janeiro atuantes em Ciência de Materiais, Ciências Biológicas e Farmacêuticas, Física, Química, Medicina. Modelagem Computacional e Bioinformática, consolidados, em fase intermediaria da carreira e jovens promissores fazem parte da equipe. É característica das instituições participantes desta rede a vocação para a inovação. Tanto assim que existe em praticamente todas as envolvidas programas oficiais de apoio a geração de empresas e projetos no âmbito de seus laboratórios. Contribuiremos para o avanço do conhecimento multidisciplinar em nanociência e nanotecnologia, formando pesquisadores qualificados aptos a proporem soluções tecnológicas para os desafios atuais e futuros em saúde e meio ambientes, com o diferencial de serem atentos aos impactos destas soluções na saúde e no meio ambiente.
Equipe Materiais Moleculares
Maria G. F. Vaz IQ-UFF (Coordenadora)
Filipe Barra de Almeida IQ-UFF
Guilherme P Guedes IQ-UFF
Marcela Cristina de MoraesIQ-UFF
Pedro Netto Batalha IQ-UFF
Stéphane Serge Yves Jérôme Soriano IF-UFF
Wallace de Castro Nunes IF-UFF
Yutao Xing IF-UFF
Rafael Cassaro (IQ-UFRJ)
Giordano Poneti (IQ-UFRJ)
Miguel Novak (IF-UFRJ)
Benjamin Rache Sales (IF-UFRJ)