{"id":25,"date":"2014-03-17T13:53:09","date_gmt":"2014-03-17T13:53:09","guid":{"rendered":"https:\/\/sites.ifi.unicamp.br\/modelogrupo\/?page_id=25"},"modified":"2020-12-03T08:38:20","modified_gmt":"2020-12-03T11:38:20","slug":"o-grupo","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/sites.ifi.unicamp.br\/lmd\/","title":{"rendered":"O Grupo"},"content":{"rendered":"

Hist\u00f3ria do grupo LMD (Laborat\u00f3rio de Materiais e Dispositivos) pertencente ao DFA do IFGW<\/strong><\/p>\n

O surgimento do grupo, fundado em 1987 pelo professor S\u00e9rgio Moehlecke, foi uma decorr\u00eancia da descoberta dos supercondutores de alta temperatura cr\u00edtica (\u201cde alto TC<\/sub>\u201d), no ano anterior. At\u00e9 ent\u00e3o, a supercondutividade s\u00f3 podia ser obtida a no m\u00e1ximo poucas dezenas de graus acima do zero absoluto, o que exigia que o material fosse resfriado com h\u00e9lio l\u00edquido, que \u00e9 proibitivamente caro.<\/p>\n

Em 1986, foram descobertos materiais cer\u00e2micos que se tornavam supercondutores acima de \u2013196 graus Celsius. Isso ainda parece frio demais, mas essa temperatura pode ser obtida com nitrog\u00eanio l\u00edquido, t\u00e3o barato que \u00e9 diariamente jogado fora ap\u00f3s experimentos em laborat\u00f3rios de ensino. O sonho da resist\u00eancia zero pareceu economicamente vi\u00e1vel \u2013 ainda que obst\u00e1culos de ordem mais pr\u00e1tica ainda impe\u00e7am o seu uso comercial para grandes estruturas, como fios longos.<\/p>\n

Imediatamente, grandes quantidades de laborat\u00f3rios do mundo todo passaram a investigar os novos supercondutores, chamados \u201cde alta temperatura cr\u00edtica\u201d. No grupo de Ivan Chambouleyron (o Laborat\u00f3rio de Convers\u00e3o Fotovoltaica), na Unicamp, S\u00e9rgio Moehlecke, passou a pesquis\u00e1-los e distanciou-se da linha de pesquisa principal do grupo, sobre mem\u00f3rias \u00f3ticas (dispositivos que usam laser para registrar e ler informa\u00e7\u00f5es). Fundou ent\u00e3o um novo grupo, o do Laborat\u00f3rio de Materiais e Dispositivos.<\/p>\n

As pesquisas pr\u00e9-grafite \u2013<\/strong>\u00a0As atividades do novo grupo abrangiam, al\u00e9m da supercondutividade em alta temperatura cr\u00edtica, o estudo das propriedades de filmes finos (fin\u00edssimas pel\u00edculas que podem chegar a poucos \u00e1tomos de espessura), super-redes met\u00e1licas (formadas por repeti\u00e7\u00e3o de camadas de poucos \u00e1tomos de espessura de diferentes materiais, que exibem propriedades diferentes dos materiais comuns) e micromachining (um processo para \u201cesculpir\u201d no sil\u00edcio, por meio de corros\u00e3o controlada com alta precis\u00e3o, as estruturas microsc\u00f3picas necess\u00e1rias para a fabrica\u00e7\u00e3o de dispositivos microeleter\u00f4nicos).<\/p>\n

Em 1993, Iakov Kopelevitch foi convidado como professor-visitante a se juntar ao grupo com o apoio da FAPESP, vindo do Instituto F\u00edsico-T\u00e9cnico A. F. Ioffe, em S\u00e3o Petersburgo, na R\u00fassia, e de dois anos na Universidade de Bayreuth, na Alemanha. Naquela altura, o grupo pesquisava o estado misto dos supercondutores do tipo II, em que o campo magn\u00e9tico penetra na forma de v\u00f3rtices, ou seja, quanta do campo magn\u00e9tico.<\/p>\n

Destaca-se que o primeiro projeto tem\u00e1tico FAPESP entre os grupos\/laborat\u00f3rios (GPOMS, LMBT e LMD) cujo t\u00edtulo foi: \u201cSupercondutores de Alta Temperatura Cr\u00edtica\u201d teve como coordenador o Prof. Sergio Moehlecke do LMD.<\/p>\n

Um dos principais resultados do grupo na pesquisa do estado misto dos supercondutores de alta temperatura cr\u00edtica (Bi2<\/sub>Sr2<\/sub>CaCu2<\/sub>O8+<\/sub>d<\/sub>) foi a descoberta que a transi\u00e7\u00e3o de 1\u00ba ordem que ocorre na rede de v\u00f3rtices n\u00e3o \u00e9 devida a fus\u00e3o da rede de v\u00f3rtices [48] (veja lista de publica\u00e7\u00f5es do LMD no final do texto). Ou seja, descobrimos que existe uma rede r\u00edgida de v\u00f3rtices em uma ampla parte do diagrama de fases H-T, bem acima do limite da transi\u00e7\u00e3o de primeira ordem. Em 2007, um artigo publicado na Nature Physics [Nature Physics, vol. 3, (2007) 239-242] corrobora nossas descobertas, o autor diz: \u201cNossas observa\u00e7\u00f5es s\u00e3o qualitativamente consistentes em rela\u00e7\u00e3o ao diagrama de fase da fus\u00e3o de rede de v\u00f3rtices em altos campos magn\u00e9ticos, para H < 0.1T, atrav\u00e9s das medidas de transporte\u201d; medidas essas realizadas por n\u00f3s.<\/p>\n

Outro trabalho [22] de destaque nessa \u00e1rea foi a descoberta de um segundo pico na magnetiza\u00e7\u00e3o em baixos campos devido \u00e0s instabilidades termomagn\u00e9ticas tanto em filmes finos de ni\u00f3bio como em cristais de Bi2<\/sub>Sr2<\/sub>CaCu2<\/sub>O8+<\/sub>d<\/sub>. <\/sub>Mostramos a depend\u00eancia deste pico em rela\u00e7\u00e3o ao tamanho do cristal e tamb\u00e9m ao passo do campo magn\u00e9tico, indicando assim que um mecanismo comum \u00e9 respons\u00e1vel por esse segundo pico de magnetiza\u00e7\u00e3o nestes supercondutores.<\/p>\n

A era grafite \u2013<\/strong>\u00a0Entre 1999 e 2000, reportamos a descoberta da supercondutividade local de alta temperatura, a transi\u00e7\u00e3o do tipo supercondutor-isolante induzida por campo magn\u00e9tico como tamb\u00e9m o ferromagmetismo no grafite [27, 31, 32]. Podemos afirmar que o conjunto destas 3 publica\u00e7\u00f5es, mostrando resultados in\u00e9ditos em grafite, foi o indutor da corrida pelo grafite e posteriormente o grafeno. Essas 3 publica\u00e7\u00f5es juntas somam mais de 300 cita\u00e7\u00f5es at\u00e9 o momento. Estas descobertas foram destaque na revista Pesquisa FAPESP<\/strong> de maio de 2001. Link: <\/strong>http:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/wp-content\/uploads\/2001\/05\/51_materiais.pdf<\/a><\/p>\n

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Entre 2001 e 2004, focado nos estudos dos materiais graf\u00edticos, reportamos mais resultados originais: encontramos supercondutividade local com Tc<\/sub> em torno de 35 K em comp\u00f3sitos de grafite-enxofre em 2001 [39], e descobrimos outras propriedades incomuns em grafite, tais como a descoberta do efeito Hall qu\u00e2ntico em 2003 [53], e de f\u00e9rmions de Dirac em 2004 [64].<\/p>\n

Novamente, estes dois \u00faltimos trabalhos foram destaque na m\u00eddia. Na revista Pesquisa Fapesp<\/strong> 122<\/strong> de abril de 2006. Link: <\/strong>http:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/wp-content\/uploads\/2006\/04\/054-055-fisica.pdf<\/a><\/p>\n

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Diante do destaque e pioneirismo de nossas pesquisas aprovamos um projeto tem\u00e1tico dentro do Programa PRONEX (Programa de Apoio a N\u00facleos de Excel\u00eancia), um conv\u00eanio entre a FAPESP e o CNPq, tendo o Prof. Iakov Kopelevitch como coordenador e que contou com recursos em torno de um milh\u00e3o de reais.<\/p>\n

Neste projeto tem\u00e1tico intitulado \u201cSupercondutividade e Magnetismo N\u00e3o-Convencionais\u201d foi estabelecida uma sinergia com outros pesquisadores (experimentais e te\u00f3ricos) do IFGW (Prof. Dr. Pascoal J. Giglio Pagliuso, Prof. Dr. Carlos Rettori, Prof. Dr. Eduardo Granado, Prof. Dr. Eduardo Miranda, Prof. Dr. Amir O. Caldeira), como tamb\u00e9m com pesquisadores de outras institui\u00e7\u00f5es, tais como o Instituto de F\u00edsica de S\u00e3o Carlos-USP (Prof. Dr. Klaus Capelle) e do Laborat\u00f3rio Associado de Sensores e Materiais do INPE de S\u00e3o Jos\u00e9 dos Campos (Prof. Dr. Enzo Granato). A vig\u00eancia deste projeto se deu entre 2004 e 2008 e foram publicados aproximadamente 120 artigos, o que mostra o sucesso desta coopera\u00e7\u00e3o. Este projeto foi citado pela Revista Pesquisa Fapesp<\/strong> no link citado acima e destacado logo abaixo.<\/p>\n

Nossas descobertas tamb\u00e9m foram destaque no \u201cLe Monde\u201d<\/strong> na Fran\u00e7a em julho de 2008.<\/p>\n

link: <\/strong>https:\/\/www.lemonde.fr\/planete\/article\/2008\/07\/05\/le-carbone-avenir-du-silicium_1066840_3244.html<\/a><\/p>\n

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E tamb\u00e9m no Jornal da UNICAMP <\/strong>em julho de 2007.<\/p>\n

Link: <\/strong>http:\/\/www.unicamp.br\/unicamp\/unicamp_hoje\/jornalPDF\/ju365pag03.pdf<\/a><\/p>\n

Essas novas propriedades foram tamb\u00e9m observadas no grafeno, nas universidades de Manchester (Reino Unido) e Columbia (EUA), e j\u00e1 em 2005, e o n\u00famero de artigos sobre o grafeno e o grafite aumentou drasticamente. Em 2010 foram publicados cerca de 2.500 artigos cient\u00edficos sobre este material, e o Pr\u00eamio Nobel em F\u00edsica de 2010 foi concedido para os f\u00edsicos da universidade de Manchester pelos trabalhos realizados sobre o grafeno. Em sua palestra relacionada ao Pr\u00eamio Nobel recebido: \u201cRandom walk to graphene\u201d [Reviews of Modern Physics 83<\/strong>, 851 (2011)], Andre Geim, enfatizou que os trabalhos desenvolvidos no LMD sobre a possibilidade de ferromagnetismo e supercondutividade em grafite despertaram grande interesse sobre este material, que posteriormente que os levaram (ele e K. Novoselov) a conquista do Pr\u00eamio Nobel de 2010.<\/p>\n

De acordo com o An\u00fancio Oficial, o pr\u00eamio foi concedido por \u201cexperimentos inovadores em rela\u00e7\u00e3o ao grafeno, um material bidimensional<\/u>\u201d. No entanto, antes do grafeno ter sido extra\u00eddo do grafite e medido, as propriedades fundamentais das camadas de grafeno j\u00e1 tinham sido descobertas experimentalmente por n\u00f3s [53, 64]. Os resultados obtidos em grafite foram a base sobre a qual os grupos de Manchester [Nature 438<\/strong>, 197 (2005)] e Columbia [Nature 438<\/strong>, 201 (2005)] constru\u00edram suas pesquisas. Diante disso enviamos uma carta ao comit\u00ea do Nobel, para que os laureados de 2010 citassem os nossos resultados originais [53, 64] e, portanto, restabelecessem o curso real dos eventos.<\/p>\n

O pioneirismo de nossas pesquisas com o grafite diretamente relacionadas ao pr\u00eamio Nobel de F\u00edsica de 2010 foi novamente destaque na revista Pesquisa FAPESP 177<\/strong> de novembro de 2010.<\/p>\n

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Hist\u00f3ria do grupo LMD (Laborat\u00f3rio de Materiais e Dispositivos) pertencente ao DFA do IFGW O surgimento do grupo, fundado em 1987 pelo professor S\u00e9rgio Moehlecke, foi uma decorr\u00eancia da descoberta dos supercondutores de alta temperatura cr\u00edtica (\u201cde alto TC\u201d), no ano anterior. At\u00e9 ent\u00e3o, a supercondutividade s\u00f3 podia ser obtida a no m\u00e1ximo poucas dezenas … <\/p>\n

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