{"id":24443,"date":"2024-10-17T12:05:21","date_gmt":"2024-10-17T15:05:21","guid":{"rendered":"https:\/\/www.sbfisica.org.br\/v1\/sbf\/?p=24443"},"modified":"2024-10-17T12:12:55","modified_gmt":"2024-10-17T15:12:55","slug":"laboratorio-de-espectroscopia-da-ufpa-avanca-no-estudo-das-perovskitas-hibridas","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.sbfisica.org.br\/v1\/sbf\/laboratorio-de-espectroscopia-da-ufpa-avanca-no-estudo-das-perovskitas-hibridas\/","title":{"rendered":"Laborat\u00f3rio de Espectroscopia da UFPA avan\u00e7a no estudo das perovskitas h\u00edbridas"},"content":{"rendered":"\n<p>O Laborat\u00f3rio de Espectroscopia Vibracional e Altas Press\u00f5es da Universidade Federal do Par\u00e1 (LEVAP-UFPA), em colabora\u00e7\u00e3o com oito institui\u00e7\u00f5es de pesquisa em quatro pa\u00edses, est\u00e1 na vanguarda da investiga\u00e7\u00e3o de novos materiais com potencial para aprimorar significativamente a \u201cintelig\u00eancia\u201d de dispositivos eletr\u00f4nicos, sensores, capacitores e c\u00e9lulas fotovoltaicas. As pesquisas t\u00eam se concentrado nas chamadas perovskitas h\u00edbridas, derivadas de estruturas \u00f3xido-met\u00e1licas que v\u00eam sendo estudadas a v\u00e1rias d\u00e9cadas, mas que ao serem combinadas com mol\u00e9culas org\u00e2nicas, transformam-se em h\u00edbridos diel\u00e9tricos de grande interesse.<\/p>\n\n\n\n<p>Um dos resultados dessa pesquisa culminou no artigo intitulado \u201c<a href=\"https:\/\/www.nature.com\/articles\/s41467-024-51396-5\">Temperature and volumetric effects on structural and dielectric properties of hybrid perovskites<\/a>\u201d, publicado em 31 de agosto no peri\u00f3dico cient\u00edfico Nature Communications. O estudo analisou o comportamento do formiato de acetamid\u00ednio mangan\u00eas (AceMn) e do formiato de formamid\u00ednio mangan\u00eas (FMDMn) submetidos a varia\u00e7\u00f5es de temperatura e press\u00e3o, revelando caracter\u00edsticas intrigantes que conferem a esses materiais capacidade de apresentar um comportamento \u201cinteligente\u201d controlado por par\u00e2metros externos.<\/p>\n\n\n\n<p>\u201cEm raz\u00e3o do interesse em materiais diel\u00e9tricos que possam exibir propriedades inteligentes controladas por par\u00e2metros externos, estes formiatos demonstraram ser candidatos promissores nesta pesquisa. O grupo abordou essa problem\u00e1tica utilizando diversas t\u00e9cnicas, envolvendo m\u00faltiplas institui\u00e7\u00f5es e pesquisadores de quatro pa\u00edses. Portanto, trata-se de um tema relevante e atual no qual temos trabalhado intensamente\u201d, afirma o professor Waldeci Paraguassu, pesquisador do Programa de P\u00f3s-Gradua\u00e7\u00e3o em F\u00edsica da UFPA e um dos coordenadores do Grupo de Espectroscopia Eletr\u00f4nica e Vibracional (GEEV) do Departamento de F\u00edsica da universidade.<\/p>\n\n\n\n<p>Paraguassu co-assina o artigo na Nature Communications junto com seu aluno de doutorado, Antonio Jos\u00e9 Barros dos Santos, e outros cientistas incluindo Andrzej Nowok, Szymon Sobczak, Kinga Roszak, Anna Z. Szeremeta, Miros\u0142aw M\u0105czka, Andrzej Katrusiak, Sebastian Pawlus, Filip Formalik, e Adam Sieradzki.<\/p>\n\n\n\n<p>Dentre as descobertas divulgadas, \u00e9 interessante que ao aumentar a press\u00e3o, em vez de se deformar ou se fragmentar, o AceMn \u201capresenta um comportamento peculiar: aumenta a simetria cristalina, transita para uma fase mais ordenada, com menor entropia\u201d, explica o cientista. \u201cFen\u00f4menos como esse s\u00e3o particularmente interessantes para estudos de f\u00edsica fundamental, pois permitem sondar as raz\u00f5es por tr\u00e1s de sua ocorr\u00eancia e os fatores que influenciam o aumento da simetria cristalina em condi\u00e7\u00f5es de press\u00e3o elevada, o que n\u00e3o \u00e9 comum\u201d, diz, em entrevista ao <strong><a href=\"https:\/\/www.sbfisica.org.br\/v1\/sbf\/boletim\/boletim-eletronico\/\" title=\"\">Boletim SBF<\/a><\/strong>.<\/p>\n\n\n<div class=\"wp-block-image\">\n<figure class=\"aligncenter size-large\"><img fetchpriority=\"high\" decoding=\"async\" width=\"1024\" height=\"768\" src=\"https:\/\/www.sbfisica.org.br\/v1\/sbf\/wp-content\/uploads\/2024\/10\/estrutura-cristais-alta-pressao-1024x768.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-24445\"\/><\/figure>\n<\/div>\n\n\n<p>Uma outra observa\u00e7\u00e3o peculiar foi feita para o material FMDMn, que exibe um comportamento distinto sob press\u00e3o. Assim como o AceMn, sua estrutura cristalina \u00e9 composta por metais ligados ao grupo formiato com \u201ccavidades\u201d centrais que abrigam mol\u00e9culas org\u00e2nicas. No caso do FMDMn, sob press\u00e3o, essas cavidades sofrem altera\u00e7\u00f5es levando os \u00edons org\u00e2nicos a se ordenarem, sem que haja mudan\u00e7a na simetria cristalina, o que tamb\u00e9m \u00e9 um fen\u00f4meno incomum nestes sistemas.<\/p>\n\n\n\n<p>\u201cO volume dessa cavidade \u00e9 crucial para correlacionar as propriedades diel\u00e9tricas com a din\u00e2mica da mol\u00e9cula org\u00e2nica em seu interior. Assim, por exemplo, em rela\u00e7\u00e3o \u00e0 permissividade diel\u00e9trica, \u00e9 poss\u00edvel aplicar um campo vari\u00e1vel a essa mol\u00e9cula, que leva a varia\u00e7\u00f5es da polariza\u00e7\u00e3o. E medir o tempo de relaxa\u00e7\u00e3o, que \u00e9 o intervalo necess\u00e1rio para que a mol\u00e9cula retorne ao seu estado original ap\u00f3s ser ativada pelo campo, esse \u00e9 um dos pontos centrais de nossa pesquisa\u201d, explica Paraguassu.<\/p>\n\n\n\n<p>\u201cUm aspecto central do estudo \u00e9 a relaxa\u00e7\u00e3o diel\u00e9trica, mais do que a condu\u00e7\u00e3o el\u00e9trica. Embora haja discuss\u00f5es acerca da dos processos de condu\u00e7\u00e3o de portadores de carga, como el\u00e9trons e \u00e9xitons, que est\u00e3o mais associados \u00e0s propriedades \u00f3pticas, como a fotoluminesc\u00eancia, o foco desta pesquisa n\u00e3o est\u00e1 na condu\u00e7\u00e3o de portadores de carga, mas sim na intera\u00e7\u00e3o da mol\u00e9cula org\u00e2nica com a cavidade cristalina, e com o campo el\u00e9trico plicado, que influencia o tempo de relaxa\u00e7\u00e3o.\u201d<\/p>\n\n\n\n<p>A principal descoberta deste estudo \u00e9 a rela\u00e7\u00e3o entre press\u00e3o e volume e seus efeitos na ativa\u00e7\u00e3o das propriedades diel\u00e9tricas, como o tempo de relaxa\u00e7\u00e3o. \u201cEm resumo, propusemos um modelo em que press\u00e3o e temperatura s\u00e3o par\u00e2metros que controlam o volume de ativa\u00e7\u00e3o da relaxa\u00e7\u00e3o diel\u00e9trica. Isso possui um forte potencial de impacto para a sociedade, pois pode resultar na cria\u00e7\u00e3o de materiais inteligentes e multifuncionais, que permitem o controle dessas propriedades diel\u00e9tricas atrav\u00e9s de par\u00e2metros externos, incluindo campos magn\u00e9ticos, uma vez que o mangan\u00eas \u00e9 um material magn\u00e9tico. A compreens\u00e3o do controle dessas propriedades \u00f3pticas, magn\u00e9ticas e diel\u00e9tricas por meio de par\u00e2metros externos \u00e9 de fundamental import\u00e2ncia para o avan\u00e7o tecnol\u00f3gico.\u201d<\/p>\n\n\n\n<p>Com a exuber\u00e2ncia da floresta amaz\u00f4nica, seus rios e sua rica cultura popular, pesquisas como as conduzidas pelo professor Paraguassu evidenciam a riqueza do Brasil e a amplitude da pesquisa cient\u00edfica, que busca consolidar um ambiente prop\u00edcio ao desenvolvimento tecnol\u00f3gico e humano.<\/p>\n\n\n\n<p><strong>(Colaborou Roger Marzochi)<\/strong><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>O Laborat\u00f3rio de Espectroscopia Vibracional e Altas Press\u00f5es da Universidade Federal do Par\u00e1 (LEVAP-UFPA), em colabora\u00e7\u00e3o com oito institui\u00e7\u00f5es de pesquisa em quatro pa\u00edses, est\u00e1 na vanguarda da investiga\u00e7\u00e3o de novos materiais com potencial para aprimorar significativamente a \u201cintelig\u00eancia\u201d de dispositivos eletr\u00f4nicos, sensores, capacitores e c\u00e9lulas fotovoltaicas. 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