o rio como cluster de nanotecnologia - palestrante: patrícia lustosa
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O RIO COMO CLUSTER DE NANOTECNOLOGIA
PATRÍCIA LUSTOZA DE SOUZALabSem/PUC-Rio
INCT – DISSELabDIS - SisNANO
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O QUE É NANOTECNOLOGIA?
• Tecnologia na escala nanométrica (um bilionésimo do metro ou 100.000 vezes menor que um fio de cabelo).
• Nanotecnologia é fundamentada na habilidade de se manipular átomos individuais e moléculas para produzir materiais nano-estruturados e objetos sub-micrométricos que tem aplicações no mundo real.
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Prêmio Nobel• 1981 G. Binnig e H. Rohrer criam o microscópio de tunelamento “Scanning
Tunneling Microscope" (STM), que pode mostrar a imagem de átomos individuais, e recebem o Prêmio Nobel de Física em 1986.
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POR QUE NANOTECNOLOGIA?
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POR QUE NANOTECNOLOGIA?
Multidisciplinar Novos efeitos aparecem nessa escala
Biologia
Nanotecnologia
Química Física
Informática MedicinaEngenharias
"I want people who are very deep in their discipline and can talk to each other." Stan Williams, Director, Quantum Science Research, Hewlett Packard
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POR QUE NANOTECNOLOGIA?
• É bastante provável que na história do pensamento humano os desenvolvimentos mais fecundos ocorram, não raro, naqueles pontos para onde convergem duas linhas diversas de pensamento. Essas linhas talvez possuam raízes em segmentos bastante distintos da cultura humana, em tempos diversos, em diferentes ambientes culturais ou em tradições religiosas distintas. Dessa forma, se realmente chegam a um ponto de encontro - isto é, se chegam a se relacionar mutuamente de tal forma que se verifique uma interação real -, podemos esperar novos e interessantes desenvolvimentos a partir dessa convergência.
Werner Heisenberg
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• A fronteira entre as diferentes áreas do conhecimento é onde a inovação tem maior chance.
• A multidisciplinaridade é intrínseca à nanotecnologia.
• Portanto, a nanotecnologia é um terreno fértil para a inovação
POR QUE NANOTECNOLOGIA?
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CLUSTER DE NANOTECNOLOGIA
Um conjunto de grupos trabalhando em diferentes projetos de nanotecnologia
• Bionanotecnologia• Nanoeletrônica• Fotônica• Nanometrologia• Nanomateriais• Nanoinformática
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NANOINFORMÁTICA
• Nanoinformatics is the science and practice of determining which information is relevant to the nanoscale science, developing and implementing effective mechanisms for collecting, validating, storing, sharing, analyzing and applying the information.
• Applied Computational Methods: Computational Intelligence, Optimization, Data Mining & Machine Learning.
http://www.internano.org/nanoinformatics/
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ÁREAS DE APLICAÇÃO DE NANOTECNOLOGIA
• monitoramento ambiental• purificação da água• drug delivery• nanodispositivos eletrônicos e optoeletrônicos• implantes médicos• materiais plásticos e cerâmicos• catalisadores• lubrificantes• trajes militares• próteses• ferramentas
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O RIO DE JANEIRO É UM CLUSTER DE NANOTECNOLOGIA
• CBPF• CTEx• FIOCRUZ• IME• INT• PUC-RIO• UERJ• UFRJ
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O RIO DE JANEIRO É UM CLUSTER DE NANOTECNOLOGIA
INSTITUTO NACIONAL DE NANODISPOSITIVOS SEMICONDUTORES INCT-DISSE
CTEx PUC-Rio UFRJ
Outras instituições do DISSE estão fora do Rio
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O RIO DE JANEIRO É UM CLUSTER DE NANOTECNOLOGIA
Sistema Nacional de Laboratórios em NanotecnologiasSisNANO
Laboratórios Estratégicos (8) Laboratórios Associados (18)
• CENANO, INT LabEngNano, COPPE – UFRJ• LABNANO, CBPF LabDIS, PUC-Rio
...porém desordenado
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O RIO COMO UM CLUSTER DE NANOTECNOLOGIA ORDENADO PENSANDO A CIDADE
PESQUISA DIRECIONADA
Possíveis áreas de atuação de interesse para a cidade
• Fotodetectores de infravermelho para controle ambiental, segurança, medicina e comunicação no espaço livre.• Células fotovoltaicas orgânicas e inorgânicas• Baterias para armazenamento de energia• Purificação da água• LEDs para diminuição de consumo de energia• Monitoramento de alimentos• Tratamento de lixo• Nanomedicina• Difusão da nanotecnologia para a sociedade (museus, escolas, feiras)
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Comunicação no espaço livre
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Controle de vazamento de gases
Quantum Cascade Laser
Detector
Equipamento industrial
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Visão IV
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300 K ≈ 10 mm
700 K
Turbina:
Contramedida:
2000 K ≈ 1 mm
≈ 4 mm
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Fotodetectores de infravermelho
• Produção do material
• Fabricação do dispositivo
• Integração
• Utilização em equipamentos
• Difusão e popularização da área
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Produção do material semicondutor nanoestruturado
400nm
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Fabricação do dispositivo
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IntegraçãoROIC para detectores no infravermelho
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Equipamento para detecção de CO2
Guilherme Torelly – Prêmio da Mostra PUC-Rio em Inovação, 2013
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Difusão científica
Kit “Vendo o invisível”
Video sobre o infravermelho
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Células solares
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Células solares múltiplas
-
Ge
Ga0.97In0.03As
Ga0.51In0.49P1. Cell
2. Cell
3. Cell
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Células solares com nanoestruturas
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O RIO DE JANEIRO É UM CLUSTER DE NANOTECNOLOGIA
O RIO DE JANEIRO PODE VIR A SER UM CLUSTER DE NANOTECNOLOGIA ORDENADO, FOCADO.....
.........PENSANDO A CIDADE
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MUITO OBRIGADA
www.disse.org.br
www.labsem.cetuc.puc-rio.brwww.puc-rio.br/labdis