Trabalho de Física (Felipe)

A física Aplicada na tecnologia 

Aluna : Augusta Karolayne

Com o passar dos anos a física tem ganhado um espaço cada vez maior no cenário das inovações tecnológicas, de modo que os conceitos, leis e princípios físicos têm possibilitado a inovação e criação de produtos mais sofisticados, personalizados, seguros e eficazes. É através da inserção da física na tecnologia que muitos produtos como, por exemplo, a identificação por meio da íris . Outra evolução tecnológica que envolve princípios e leis da física e que é muito utilizada atualmente é o alarme, tanto residencial quanto o automotivo. Esses utilizam como princípio básico o detector de movimento que funciona através de ondas eletromagnéticas ou por meio de radiação infravermelha que o corpo humano emite.  

Aluna : Aline Laurindo

Proveniente da grafite, o grafeno é um material constituído por uma única camada de átomos de carbono organizados em uma estrutura hexagonal, muito parecido com uma única lâmina bem fina dos casulos de mel da colméia. 

O material se mostra promissor para várias aplicações, principalmente na eletrônica por causa da alta mobilidade dos elétrons.

Ao utilizar o grafeno, no entanto, é importante saber com quantas camadas você está lidando: se há uma ou mais camadas de grafeno amontoadas.

Na procura de uma solução, a equipe de Wencai Ren e Huiming Cheng da Academia Chinesa de Ciências, em Shenyang, delineou um método ótico para identificar (ou caracterizar) as amostras rapidamente – mesmo em grandes áreas de amostra – e sem danificar o material.

Os métodos óticos utilizados no passado para estudar o grafeno utilizavam luz monocromática, mas as imagens produzidas apresentavam uma variedade de tons que não são facilmente diferenciados sem uma análise mais aprofundada e, em consequência, mais dispendiosa.

O novo método dos pesquisadores utiliza uma gama de comprimentos de onda da luz visível produzindo imagens nas quais as diferentes cores associadas com a quantidade de camadas de grafeno, são facilmente distinguíveis pelo olho humano (foto).

As diferentes cores são produzidas pelas reflexões da luz de diferentes comprimentos de onda a partir das diferentes camadas do grafeno sobre o substrato.

Além disso, os pesquisadores descobriram que com uma ligeira diminuição do intervalo dos comprimentos de onda da luz incidente sobre o grafeno, eles conseguem aumentar esse contraste.

Os resultados deverão ajudar a identificar e preparar as amostras de grafeno ideais para as todas as aplicações.

Aluna : Flávia Borba

A física, como já se sabe, é uma ciência que estuda os fenômenos naturais e a natureza em que nós vivemos. Os conhecimentos adquiridos ao longo de milhares de anos de estudos e pesquisas possibilitam à sociedade compreender a natureza e evoluir criando mecanismos, sistemas e dispositivos materiais artificiais que contribuem para que a tecnologia evolua cada vez mais e mais. A física, assim como outras ciências, inserida no processo de evolução tecnológica, utiliza dos seus princípios, estudos e pesquisas para criar os mecanismos necessários para a evolução. Por exemplo, na medicina, o uso da física possibilitou a evolução de meios de visualização de imagens, bem como a criação e evolução do microscópio os quais possibilitaram aos cientistas a descoberta de novos elementos e a descoberta de seres microscópicos. 

No ramo da nanotecnologia, a física - auxiliada por outras ciências - possibilitou a criação de elementos e dispositivos cada vez mais eficientes, menores e capazes de realizar muito mais atividades como, por exemplo, os aparelhos de MP3 e os celulares cada vez mais desenvolvidos, bem como a evolução dos meios de gravação de dados em dispositivos de HD.

Aluno : Helton Herculano

Foram observados dois efeitos incomuns no comportamento elétrico de um material sólido feito com óxido de ferro e bismuto (BiFeO3): 1- o efeito diodo;2- o efeito fotovoltaico. O diodo – dispositivo eletrônico feito com material semicondutor sólido – tem a função de permitir o fluxo de corrente elétrica no circuito em certo sentido, mas de proibir no sentido inverso. Originalmente, esse efeito foi produzido no interior do semicondutor através da implantação, em regiões espacialmente vizinhas, de átomos doadores – com pelo menos um elétron a mais do que o átomo base do semicondutor – e átomos aceitadores – com pelo menos um elétron a menos do que o átomo base do semicondutor. Mais tarde verificou-se que o efeito diodo também é produzido na interface de dois materiais semicondutores diferentes, a conhecida junção assimétrica. Recentemente, T. Choi e equipe observaram o efeito diodo em um material puro constituído por cristais de óxido de ferro e bismuto (BiFeO3). O fluxo de corrente elétrica unidirecional é devido à polarização elétrica no interior desse material, e o sentido desse fluxo de corrente pode ser revertido (ou comutado) pela inversão da direção de polarização elétrica através de uma tensão elétrica aplicada externamente. Além disso, esses cristais ferroelétricos também geram uma corrente elétrica quando são expostos à luz visível – efeito fotovoltaico – mesmo quando não há tensão elétrica externa aplicada para definir o sentido da corrente gerada pelo efeito fotovoltaico. Segundo os autores, esse comportamento incomum apresentado pelo BiFeO3 revela um tipo desconhecido de condução de carga elétrica que precisa ser identificado. Isso deve reforçar os estudos dos dispositivos eletrônicos multifuncionais fundamentados no óxido de ferro e bismuto. Melhores informações devem ser buscadas no artigo original.