é o da fotoexpansão, que provoca o au-mento do volume do material, sem ne-nhuma alteração térmica, apenas com aluz do laser. Essa técnica possibilita tam-bém a aplicação desses vidros especiaisna fabricação de microlentes da espessu-ra de um fio de cabelo para as áreas desegurança, em microcâmeras; na me-dicina, em cirurgias invasivas; e na mi-litar, em sistemas para teleguiar mísseis.

A importância dos experimentos rea-lizados em Araraquara estão num pro-jeto piloto apresentado no ano passadopor pesquisadores da Matsushita Eletri-cal Industrial, desenvolvido no Japão,que demonstrou o uso do DVD em câ-meras digitais para gravação, de formasimilar a uma fita de vídeo. A matéria-prima usada nesse DVD foi à base decalcogenetos compostos por germânio,telúrio, antimônio e enxofre. Atualmen-te, existe uma corrida tecnológica mun-dial para o desenvolvimento desses ma-teriais. Além da caracterização dos lasersque fazem a leitura dos sinais elétricoscontidos nos disquinhos, os cientistaspesquisam novos métodos e materiais,para tornar os produtos mais eficientese baratos. Assim, filmes finos prepara-dos a partir de vidros especiais são pro-missores para substituir, com vanta-gens, os polímeros usados atualmentena fabricação de CDs e DVDs.

Gravar e regravar - Os calcogenetosgarantem ao produto três pontos-cha-ve para o desenvolvimento da tecnolo-gia de produção do DVD: estabilidade,reversibilidade (a capacidade de gravaçãoe regravação no mesmo disco) e sensi-bilidade para o armazenamento de da-dos. Atualmente, o princípio de mudan-ça de fase reversível (que permite gravar,apagar e regravar) é atribuído à induçãofototérmica, a partir de variações de tem-peratura de lasers que mudam o estadodesses vidros especiais de cristalino paraamorfo (não-cristalizado) e vice- versa.Na fase amorfa, o material grava os da-dos; na cristalina, reproduz.

Os pesquisadores da Unesp acredi-tam que o melhor aproveitamento doscalcogenetos se dará com o uso do fenô-meno de fotoexpansão. Usando um lasercom potência e tempo de exposição ade-quados, eles verificaram que a amostravítrea irradiada com luz ultravioleta ge-rou uma expansão na superfície do ma-terial da ordem de 25%. Esse índice, queaumenta o espectro de atuação, tornan-

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tos pouco estudados, à base de gálio,germânio e enxofre. Verificamos umaexpansão extraordinária na superfícieirradiada desses materiais. Essa desco-berta surpreendeu a comunidade inter-nacional da área': explica Messaddeq.

Do ponto de vista científico, as ex-plicações sobre o mecanismo que re-gem essas mudanças químicas e físicasnos calcogenetos, apresentadas por vá-rios autores, não eram suficientes paraentender a origem de fenômenos de fo-toexpansão. A partir de análises estru-turais mais aprofundadas feitas no La-boratório Nacional de Luz Síncrotron(LNLS), em Campinas, o grupo de Ara-raquara observou que existe uma reaçãocom o oxigênio durante a exposição dovidro, demonstrando a interferência doar nesses fenômenos. "Nossas análisesmostraram que a fotoexpansão desapa-rece quando a amostra é irradiada novácuo. Ao contrário, em atmosfera ricaem oxigênio, o fenômeno da fotoex-pansão é muito maior. Mostramos que oar é fator importante, principalmente,se queremos fabricar materiais repro-

Lentes com espessura de um fio de cabelo podem serusadas em microcâmeras e em cirurgias

do o raio da lente maior, possibilita ar-mazenar mais informações, de formasuperior à observada em outros tiposde vidros calcogenetos recebendo ou-tras intensidades de luz, que mostraramvariações de expansão máxima de 0,7%.Esses resultados foram apresentados noPrimeiro Workshop Internacional deCalcogenetos Amorfos e Nanoestrutu-rados, em Bucareste, na Romênia, em2001, recebendo o prêmio de segundomelhor trabalho na área. "Esse prêmioe o reconhecimento internacional nosderam motivação para aprofundar maisesses estudos, com o objetivo de des-vendar outras propriedades desses ma-teriais e desenvolver filmes finos para se-rem aplicados no avanço da tecnologiade DVD': diz Messaddeq.

A pesquisa premiada foi iniciada peladoutoranda Sandra Helena Peratello, emconjunto com o Laboratório de Proprie-dades Opticas e Elétricas dos Sólidosdo Instituto de Física da Universidadede São Paulo, em São Carlos, coordena-do pelo professor Maximo Siu Li. "Qobjetivo era produzir vidros calcogene-

Preparo de calcogenetos em laboratório:tentativas para encontrar o composto ideal

duzíveis",conta o professor. Mais umavez,os resultados apresentados no con-gresso internacional dos vidros não óxi-dos (vidros óxidos são aqueles usadosnas janelas e nos espelhos comuns), emsetembro de 2002, também surpreen-deram a comunidade internacional.

Experiência russa - Os calcogenetosdesenvolvidos pelo grupo, compostos àbase de gálio, germânio e enxofre, apre-sentam alta eficiênciade difração porquepossuem grande número de ranhuras pormilímetro, uma vantagem para a tecno-logia do DVD porque proporciona maiscanais para armazenar dados. Entretan-to, a fotoexpansão apresenta desvan-tagens para a estabilidade do material.«Nesse sentido, o grupo se esforça paraprocurar materiais alternativos,baseadosna mesma matriz, para atingir as respos-tas desejadas': diz Messaddeq. Estudosestão sendo feitos em materiais aindapouco explorados, como vidros à basede antimônio e óxido de tungstênio.

O grupo da Unesp trabalha com vi-dros calcogenetos de alta pureza desde

1999. Nos últimos anos, a maioria daspesquisas realizadas no Brasil com essematerial focalizou vidros à base de sul-feto de arsênio, devido à facilidade depreparo e purificação. «Toda tecnologiafoi desenvolvida para purificar o vidro,deixando de lado materiais alternati-vos, como o germânio e o gálio', expli-ca. Para obter a tecnologia de preparode calcogenetos, Messaddeq solicitoucooperação e visitou um laboratório daRepública Tcheca. Desde outubro doano passado, outros compostos de cal-

o PROJETOEstudo e Aplicações de VidrosFotossensíveis

MODALIDADELinha regular de auxílio à pesquisa

COORDENADORVOUNES MESSADDEQ - IQ/Unesp

INVESTIMENTOR$ 87.221,00 e US$ 117.282,00

cogenetos estão em desenvolvimentocom a estadia do pesquisador russoIgor Scripachev, chefe do Departamen-to de Purificação dos Materiais do Ins-tituto de Química de Substâncias deAlta Pureza da Academia de CiênciaRussa, como professor visitante noIQ/Unesp. «Esse grupo russo é lídermundial nessa área. A mesma tecnolo-gia foi instalada nos Estados Unidos ena China por um preço altíssimo. Con-seguimos a cooperação do professorIgor, por meio de bolsa FAPESP': dizMessaddeq.

Com a repercussão internacional dotrabalho do grupo, Messaddeq foi con-vidado para ser membro da rede Amor-phus Chalcogenides and Nanostruture,ou Calcogenetos Amorfos e Nanoes-truturados, um grupo de pesquisadoresque trabalha na área incentivado pelaComunidade Européia. Ele também foiconvidado para colaborar com pesqui-sadores da Universidade de Cincinnati,nos Estados Unidos, da Universidade deMontpellier lI, na França, além de gru-pos na Hungria e no Japão. •

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