Física de Plasmas

Representante da Área: Prof. Dr. André Luis Jesus Pereira

A área de Física de Plasmas desenvolve estudos fundamentais e aplicados em plasmas térmicos e não térmicos, com ênfase no desenvolvimento de dispositivos, reatores, processos e tecnologias baseadas em descargas elétricas. As atividades contemplam aplicações em tratamento e modificação de materiais, deposição de filmes finos, engenharia de superfícies, nanotecnologia, microeletrônica, mecânica, setor aeroespacial, energia, odontologia, medicina, meio ambiente, agricultura, alimentos, sensores baseados em filmes finos, geração de ozônio, água ativada por plasma, tratamento de água e efluentes, combustão assistida por plasma e tecnologias sustentáveis associadas a plasmas fora do equilíbrio termodinâmico.

Linhas de pesquisa:

• Física e Tecnologia de Plasmas Não-Térmicos
  

  • Esta linha envolve o desenvolvimento, o diagnóstico, a modelagem e a aplicação de plasmas não térmicos, também denominados plasmas frios, em baixa pressão e em pressão atmosférica. São estudadas diferentes configurações de descargas elétricas, incluindo plasmas de rádio-frequência, micro-ondas, jatos de plasma, descargas com barreira dielétrica, descargas em interfaces plasma-líquido e processos assistidos por plasma. 

  • As atividades contemplam a síntese, modificação e caracterização de materiais, engenharia de superfícies, deposição de filmes finos, nanoestruturação, micro e nanofabricação, desenvolvimento de dispositivos eletrônicos e fotônicos, sensores, tratamentos de superfícies, aplicações biomédicas e odontológicas, tecnologias para agricultura e alimentos, tratamento de água e efluentes, produção de ozônio, geração de água ativada por plasma e outras tecnologias sustentáveis baseadas em plasmas fora do equilíbrio termodinâmico.

• Física e Tecnologia de Plasmas Térmicos e de Alta Entalpia

  • Esta linha contempla o estudo fundamental, o diagnóstico, a modelagem, o desenvolvimento e a aplicação de plasmas térmicos, arcos elétricos, tochas de plasma e escoamentos de alta entalpia. As pesquisas estão voltadas ao processamento de materiais, à conversão de energia e a aplicações aeroespaciais, ambientais, industriais e de defesa.

  • Entre os temas abordados estão aspersão térmica, deposição de camadas refratárias, barreiras térmicas, ensaios de ablação, simulação de ambientes extremos, desenvolvimento de materiais para tubeiras, escudos térmicos e veículos de reentrada atmosférica, além de processos de gaseificação, destruição e conversão de resíduos, tratamento de efluentes e tecnologias de plasma voltadas à propulsão, energia e aplicações aeroespaciais.

Docentes Permanentes:

• Prof. Dr. Argemiro Soares da Silva Sobrinho: Processamento de materiais a plasma, plasmas térmicos, tochas de plasma, aspersão térmica, materiais para aplicações aeroespaciais, barreiras térmicas, tratamento de resíduos, gaseificação e tecnologias de plasma aplicadas à energia, meio ambiente e setor aeroespacial.
• Prof. Dr. André Luis de Jesus Pereira: Filmes finos, óxidos semicondutores, materiais funcionais, dispositivos baseados em filmes finos, sensores, microdispositivos, caracterização de materiais e aplicações de plasmas em processos de deposição, modificação de superfícies e desenvolvimento de materiais para aplicações tecnológicas.
• Prof. Dr. Homero Santiago Maciel: Descargas elétricas, fundamentos de plasmas frios, diagnóstico de plasmas, aplicações tecnológicas de plasmas não térmicos, processamento de materiais, deposição de filmes finos, desenvolvimento de reatores e processos assistidos por plasma.
• Prof. Dr. Rodrigo Sávio Pessoa: Física da matéria condensada e física de plasmas, plasmas frios em baixa pressão e pressão atmosférica, deposição de filmes finos, modificação de superfícies, plasmas aplicados a líquidos, água ativada por plasma, aplicações biomédicas, odontológicas, ambientais, agrícolas e agroindustriais.

Laboratório de Plasmas e Processos (LPP):

O Laboratório de Plasmas e Processos (LPP), do Instituto Tecnológico de Aeronáutica, reúne pesquisadores, docentes, estudantes e colaboradores em atividades de ensino, pesquisa, desenvolvimento tecnológico e inovação nas áreas de Física e Tecnologia de Plasmas, Ciência dos Materiais e aplicações de plasmas em setores estratégicos.

O LPP dispõe de infraestrutura experimental voltada ao estudo de plasmas frios, plasmas térmicos, descargas elétricas, reatores a plasma, tochas de plasma, processos plasma-líquido, deposição de filmes finos, tratamento de superfícies, nanotecnologia, caracterização de materiais e desenvolvimento de dispositivos. A infraestrutura inclui laboratórios dedicados à síntese, processamento e caracterização de materiais nanoestruturados, com equipamentos destinados à análise de propriedades físico-químicas, estruturais, morfológicas, ópticas e funcionais.

As principais linhas de pesquisa do LPP são:

• • Desenvolvimento de reatores e processos baseados em plasmas frios e plasmas térmicos;

  • Desenvolvimento, caracterização e aplicação de tochas de plasma;

  • Processamento de materiais nanoestruturados na forma de pós, géis, filmes finos e revestimentos;

  • Produção e estudo de materiais para aplicações em microeletrônica, setor aeroespacial, energia, meio ambiente, biomedicina, odontologia, agricultura e alimentos;

  • Desenvolvimento de sensores, microdispositivos, dispositivos eletrônicos, dispositivos fotônicos e células fotovoltaicas;

  • Produção, caracterização e avaliação de camadas de barreira térmica, revestimentos refratários, materiais para tubeiras e escudos de reentrada atmosférica;

  • Estudo e desenvolvimento de tecnologias de plasma aplicadas à propulsão e a sistemas aeroespaciais;

  • Gaseificação, destruição e conversão de resíduos visando à geração de energia, mitigação ambiental e tratamento de efluentes;

  • Diagnóstico de plasmas por espectroscopia óptica de emissão, espectrometria de massas, sondas eletrostáticas, medidas elétricas e outras técnicas experimentais;

  • Desenvolvimento de tecnologias baseadas em ozônio, água ativada por plasma e processos plasma-líquido;

  • Aplicações de plasmas frios em têxteis, bioengenharia, saúde, odontologia, agricultura, alimentos, tratamento de água e sustentabilidade.

• Para saber mais, acesse: Laboratório de Plasmas e Processos (LPP)