Pesquisamos materiais duros para revestimentos, tais como nitreto de carbono, carbono tipo diamante ou carbeto de silício. Estudamos suas propriedades mecânicas e tribológicas para para conseguirmos materiais cada vez melhores, enfatizando o tratamento para melhora de desempenho para aplicações na indústria metal-mecânica . Fazemos nitretação a plasma, um processo que incorpora átomos de nitrogênio na estrutura do material, próximo à sua superfície, diminuindo o atrito entre as partes de um mecanismo e aumentando a dureza e a resistência à corrosão, à fadiga e ao desgaste. Algumas das principais aplicações são em ferramentas de corte, peças sinterizadas, eixos, matrizes e estampas.
Trabalhamos ainda com várias ligas feitas de carbono em diferentes estruturas (diamante, polimérico, tetraédrico), silício, carbono, germânio ou nitreto de carbono; investigamos materiais deste tipo que são dopados com boro, alumínio, fósforo e nitrogênio e os caracterizamos, ou seja, determinamos a resistência ao estresse, a dureza, transmissibilidade de luz visível ou infravermelha e a forma do perfil da superfície do material (perfilometria). Os métodos experimentais usados para esses estudos são o EXAFS (Estrutura Fina Estendida de Absorção de Raios-X) realizada no Laboratório Nacional de Luz Síncrotron, LNLS); estudos de luminescência e a XPS (Espectroscopia de Fotoelétrons Excitados por raios X); RBS (Espectroscopia de Retrodispersão de Rutherford), espectroscopia Raman em colaboração com outros laboratórios de pesquisa).
Sistema de deposição por feixe iônico – Pesquisamos fenômenos de deposição e de implantação de íons em materiais, utilizando íons de relativamente baixa energia (de ~10 eV até 1500 eV) mediante a técnica de Deposição Assistida com Feixe Dual de Íons (DIBAD, Dual Ion Beam Assiting Deposistion), utilizando canhões de Kaufman. Clique aqui para conhecer o equipamento.
Nanotubos de carbono – Pesquisamos nanotubos de carbono depositados pela técnica chamada Deposição Química de Vapor Assistida por Plasma (PECVD, Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition), para estudos de emissão de elétrons induzida pela ação de campos elétricos (field emission). Os nanotubos são analisados por diversas técnicas, tais como a microscopia de alta resolução por transmissão de elétrons (HRTEM) e a microscopia de elétrons por varredura (SEM). As pesquisas também estão dirigidas ao estudo da influência da nanoestrutura do substrato no crescimento dos nanotubos.
