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  • Nanomaterial torna a luz laser mais aplicável
    p Uma equipe de pesquisa internacional desenvolveu um nanomaterial híbrido com uma estrutura fascinante de tetrápodes. Crédito:Yogendra Mishra

    p A luz é absorvida de forma diferente, dependendo do material que brilha. Uma equipe de pesquisa internacional, incluindo cientistas de materiais da Universidade de Kiel, criou um material híbrido complexo com a capacidade de absorver luz com uma ampla faixa exclusiva de comprimentos de onda. Além disso, ele espalha a luz, o que o torna realmente interessante para aplicações industriais. Isso pode significar um passo importante nas tecnologias optoeletrônicas em direção à luz laser como sucessora dos LEDs. Os resultados publicados em Nature Scientific Reports representam o resultado de uma ampla colaboração internacional, incluindo cientistas da Alemanha, Moldova, Dinamarca e Austrália. p "Como cientistas de materiais, estamos sempre solicitados a desenvolver nanomateriais que possam absorver uma ampla gama de luz, "explica o Dr. Yogendra Mishra. Ele está liderando um subgrupo independente do grupo de trabalho de Materiais Funcionais do Professor Rainer Adelung, Instituto de Ciência de Materiais da Universidade de Kiel. Este grupo tem experiência na fabricação de tetrápodes, estruturas de óxido de zinco com quatro braços. "Nós agora fabricamos tetrápodes de uma nova maneira e criamos um material híbrido de carbono e material inorgânico. Ele demonstra a capacidade de absorver uma ampla gama de comprimentos de onda do ultravioleta ao infravermelho - e também difunde a luz, "Mishra explica." A complexa arquitetura 3-D-tetrápode de nosso material espalha a luz em todas as direções. "

    p Este efeito de espalhamento do material híbrido é urgentemente necessário para o uso de iluminação baseada em laser em tecnologias optoeletrônicas como na indústria automobilística. "Produtos de tecnologia de luz moderna devem ser tão brilhantes quanto possível, sem produzir muito calor inútil. Esse é o caso de uma lâmpada normal, que quase se tornaram artefatos de museu. Os LEDs de hoje são melhores, mas as poderosas luzes a laser seriam mais eficientes, "diz o cientista de materiais Mishra. A razão pela qual a iluminação baseada em laser ainda não foi realizada para uma ampla aplicação na indústria é exatamente o seu poder, o que pode causar danos aos olhos.

    p Durante o processo de pulverização catódica, os microtetrápodes Aerographite são decorados com nanotetrápodes de óxido de zinco. Crédito:Yogendra Mishra

    p Portanto, a equipe de pesquisa internacional tentou desenvolver elementos de material híbrido que podem degradar o brilho da luz do laser, mantendo sua alta potência. Esse é o efeito da complexa arquitetura 3-D-tetrápode do novo material híbrido, desenvolvido em estreita colaboração. Na Universidade de Tecnologia de Hamburgo (TUHH), os tetrápodes de óxido de zinco de Kiel foram transformados em tetrápodes aerografíticos de carbono. Uma equipe da Universidade Técnica da Moldávia usou sua máquina especial de pulverização catódica para colocar uma grande quantidade de nanocristais de óxido de zinco menores - também com a forma de tetrápodes - em sua superfície. O resultado é um material híbrido com uma arquitetura espacial fascinante que consiste em microtetrápodes Aerographite decorados com nanotetrápodes de óxido de zinco. Colegas da Universidade de Copenhagen e da Universidade de Sydney investigaram diferentes propriedades do nanomaterial recém-desenvolvido.

    p "Os materiais de arquitetura híbrida de óxido de zinco-aerographite são tecnologicamente muito importantes e nosso objetivo era desenvolver abordagens econômicas para sua fabricação, bem como alcançar uma compreensão adequada de suas propriedades únicas, "diz o professor Ion Tiginyanu, Diretor do Centro Nacional de Estudos e Testes de Materiais da Universidade Técnica da Moldávia. Usado como um elemento de dispersão, a equipe de pesquisa está convencida de que o material é um candidato muito promissor para tecnologias optoeletrônicas, especialmente porque o processo tecnológico por trás disso é simples e econômico.

    • p O comportamento de espalhamento do novo material nano-híbrido (gerado por um apontador laser com luz verde) degrada o brilho da luz laser. Dessa forma, torna-se mais aplicável para a indústria. Crédito:Yogendra Mishra

    • p O Dr. Yogendra Mishra, da Universidade de Kiel, mostra a propriedade de espalhamento do novo material nano-híbrido de carbono e óxido de zinco. Crédito:Julia Siekmann, CAU

    • p A luz do laser se espalha sobre o material em vez de se concentrar em apenas um ponto. Crédito:Julia Siekmann, CAU




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