Início: 19/11/2014
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Equipe: Ivair Aparecido dos Santos (coordenador).

Nas últimas décadas, a idéia de produzir materiais e dispositivos inteligentes tem atraído à atenção de muitos pesquisadores das mais diversas áreas do conhecimento, nas mais diversas partes do mundo. Entre os chamados materiais inteligentes, aqueles denominados como multiferróicos, tais como os piezelétricos, eletrostritivos, magnetostritivos e piezomagnéticos despertam especial interesse devido as suas propriedades físicas peculiares. De fato, os materiais piezelétricos e eletrostritivos já vêm sendo empregados na tentativa de produzir protótipos de transformadores de estado sólido. Tais transformadores, obtidos a partir de materiais multiferróicos, podem teoricamente ser integrados aos modernos sistemas eletrônicos, onde se requer alta elevação/diminuição de tensão, substituindo os transformadores convencionais, que figuram como uma das principais barreiras econômicas e técnicas (tamanho, eficiência, aquecimento do núcleo, etc) à miniaturização de equipamentos eletrônicos. Outra vertente, de extrema relevância estratégica tanto do ponto de vista tecnológico aplicado quanto de saúde pública e uso racional de energia, e que figura como principal tema de estudo e desenvolvimento deste projeto, está relacionada ao desenvolvimento de sensores magnetoelétricos multifuncionais ultra-sensíveis e sintonizáveis para aplicação em medicina, mecatrônica, robótica e em eletro-eletrônica, com a utilização de materiais multiferróicos. Tais sensores devem obedecer a certos quesitos técnicos, tais como extrema sensibilidade ( 10-12 T), estabilidade térmica (na faixa de temperatura ambiente), sintonabilidade em freqüência (operar na faixa de mHz a kHz mantendo suas características de detecção inalteradas), alto poder de discriminação (baixa relação sinal/ruído), e ainda apresentar um elevado custo/benefício tanto do ponto de vista econômico quanto, mas não menos importante, social. Neste projeto, o principal ponto inovador, de caráter tecnológico aplicado, reside no desenvolvimento de sensores magnetoelétricos multifuncionais ultra-sensíveis e sintonizáveis para aplicação multifuncional, de altíssima resolução (baixa relação sinal/ruído), e baixo consumo de energia, baseados no efeito magnetoelétrico. Esses sensores explorarão o efeito magnetoelétrico apresentado em compósitos laminares de materiais multiferróicos que, em função da aplicação de campos magnéticos estáticos ou oscilantes, apresentem sintonabilidade com relação à freqüência de operação, elevada estabilidade térmica e baixa relação sinal/ruído. Tais sensores poderão vir a contribuir de forma significativa em várias áreas do desenvolvimento tecnológico e em inovação tecnológica, já que várias sub-áreas diferentes poderão vir a ser atendidas em função das propriedades/características dos sensores, numa relação custo/benefício muito mais atraente do que aqueles baseados em SQUIDS. Além disso, tais sensores possuem um atributo não encontrado em nenhum outro tipo de sensor usado para as mesmas finalidades, que é sua portabilidade, potencialidade de miniaturização e seu baixíssimo nível de consumo de energia (ausência de correntes de Eddy e baixa perda dielétrica), o que vai ao encontro das políticas governamentais de acesso à saúde, uso racional de energia elétrica e de recursos naturais.

Financiamento: CNPq