Linha de pesquisa Ciência e Tecnologia dos Materiais - PPGCTI

As pesquisas desta temática buscam caracterizar materiais utilizando técnicas ópticas avançadas. As dissertações podem discutir a caracterização de diferentes materiais, incluindo polímeros, semicondutores, materiais biológicos, nanoestruturas, identificação e análises de minerais, análise de rochas, análise de pigmentos e corantes, análise de diferentes tipos de óleos (vegetais, essenciais, biodiesel, etc), entre outros. Nesse projeto, pretendemos utilizar métodos ópticos estabelecidos, como espectroscopia Raman, espectroscopia de absorção e elipsometria óptica para análise de materiais, além de desenvolver estudos sobre técnicas não lineares como como Z-Scan e lente térmica,, com a finalidade de se desenvolver novas aplicações. Essa combinação de abordagens consolidadas e técnicas de vanguarda permitirá a investigação de uma ampla gama de propriedades, tais como térmicas, ópticas, eletrônicas, entre outras, abrindo portas para aplicações inovadoras e avanços significativos na ciência e tecnologia de materiais na região.

As pesquisas desta temática abordam o estudo teórico e/ou computacional de sistemas físicos, químicos e biológicos, incluindo materiais nanoestruturados, moléculas, sólidos, superfícies, metamateriais, cristais fotônicos e materiais plasmônicos. Também englobam investigações em Física de Partículas, Campos e Gravitação, ampliando o escopo para fenômenos fundamentais da natureza, como interações fundamentais, dinâmica de campos quânticos e estrutura do espaço-tempo. As pesquisas exploram propriedades mecânicas, magnéticas, elétricas, térmicas e ópticas, além de fenômenos complexos como o acoplamento elétron-fônon, a otimização de dispositivos fotovoltaicos e optoeletrônicos, e a análise de partículas elementares e sistemas gravitacionais. As aplicações potenciais incluem o desenvolvimento de novas tecnologias em semicondutores, células solares, telecomunicações, meio ambiente, economia, além de contribuições para modelos cosmológicos, astrofísica e física de altas energias. Para isso, serão empregados desenvolvimentos matemáticos e/ou métodos numéricos avançados, como técnicas ab initio, Teoria do Funcional da Densidade (DFT), Método dos Elementos Finitos (FEM) e o Método das Diferenças Finitas no Domínio do Tempo (FDTD), entre outros.

A nanotecnologia tem promovido avanços significativos em diversas áreas, como saúde, agroindústria, meio ambiente e energia, proporcionando soluções inovadoras e sustentáveis. A Engenharia desempenha um papel essencial no desenvolvimento de nanomateriais, estudando suas propriedades físico-químicas, eletrônicas e magnéticas, bem como os fatores que influenciam sua síntese e aplicação. A produção sustentável desses materiais, a partir de fontes acessíveis e ecologicamente viáveis, pode reduzir custos e minimizar impactos ambientais. As pesquisas nesta temática buscam desenvolver nanomateriais para diversas aplicações, utilizando recursos do semiárido, por exemplo, promovendo inovação, economia e desenvolvimento regional.