Programa de Pós-Graduação em Física

Laboratórios

Laboratório de Plasmas, Filmes e Superfícies
 

O Laboratório de Plasmas, Filmes e Superfícies foi fundado em 1999 e realiza estudos sobre aplicações de plasmas frios, em particular no tratamento de superfícies e na deposição de filmes finos. Como decorrência desses estudos, vem atuando também em estudos de geração e caracterização de descargas elétricas. O laboratório está associado ao Grupo de Plasma e atende não apenas o Programa de Pós-Graduação em Física da UDESC, mas também os programas em Ciência e Engenharia de Materiais e em Química Aplicada, uma vez que o grupo reúne docentes destes diferentes programas. O coordenador do laboratório é o Prof. Luis César Fontana.

O laboratório possui uma área de aproximadamente 140 m², e conta com os seguintes equipamentos:

• Sistema para deposição de filmes pela técnica de magnetron sputtering;

• Reator para tratamento termoquímico de materiais por plasma (nitretação, carbonitretação e oxidação);

• Reator para polimerização e funcionalização de superfícies;

• Reator para tratamento de nanotubos de carbono por plasma;

• Reator para estudos básicos de espectroscopia ótica e experimentos de esterilização por plasma;

• Um reator em montagem para deposição de filmes e tratamentos termoquímicos;

• Sistemas de controle de fluxo de gases e pressão;

• Fontes DC, RF, HiPIMS e pulsada para geração de plasma;

• Espectrômetro ótico HORIBA de alta resolução;

• Espectrômetro Ocean Optics UV-Vísivel USB 2000;

• Oficina de apoio equipada com torno, furadeira de bancada, ferramentas, morsas e bancada para eletrônica;

• Computadores exclusivos para simulações de plasmas e processos de deposição de filmes com processador Intel Core i5 3,20 GHz e 8,00 Gb de memória RAM;

• Osciloscópio Tektronix TDS 2024;

Dentro do laboratório também estão instalados equipamentos multiusuário, com destaque para:

• Goniômetro automatizado Ramé-Hart para medidas de molhabilidade e energia de superfície;

• Medidor de propriedades elétricas (usando o método de van der Pauw e efeito Hall) com variação de temperatura de 80 a 700 K (Ecopia);

• Espectrômetro de fotoelétrons excitados por raios-X (XPS) Thermo Scientific modelo K-Alpha para medidas de composição e identificação de ligações químicas em superfícies;

Microscópio óptico Olympus com lentes de aumento até 1000x e câmera digital para aquisição de imagens.

Laboratório Computacional de Dinâmica Não-Linear

O Laboratório Computacional de Dinâmica Não-Linear (LCDNL) atende às necessidades de computação de alto-desempenho do grupo de pesquisa em Dinâmica Não Linear e Sistemas  Dinâmicos Não Lineares. Desde a sua montagem inicial, com recursos provenientes do Edital Universal MCT/CNPq 2008 e do Edital FAPESC/CNPq 2008 Infraestrutura para Jovens Pesquisadores, o LCDNL vem sendo atualizado com equipamentos de gerações atuais com o intuito de desenvolver pesquisas de grande impacto científico e sempre estar na vanguarda da pesquisa nacional. Para tal, vários projetos de pesquisa foram aprovados, conforme listado a seguir:
 

Infra-estrutura de CT&I para Jovens Pesquisadores – Edital FAPESC/CNPq 04/2007 N° do Contrato: CON04503/2008-9, R$ 20.520,00. Processo 472813/2007-2 Edital Universal MCT/CNPq 15/2007, R$ 15.880,00 Processo 470062/2011-8 Edital Universal MCTI/CNPq 14/2011, R$ 12.173,00. Processo 482348/2013-5 Edital Universal MCTI/CNPq 14/2013, R$ 4.980,00. Processo 405714/2018-1 Edital Universal MCTIC/CNPq 28/2018, R$ 8.000,00. Processo 424803/2018-6 Edital Universal MCTIC/CNPq 28/2018, R$ 2.900,00.

Além desses editais, desde 2013 o laboratório conta anualmente com recursos da UDESC e da Fundação de Amparo à Pesquisa e Inovação do Estado de Santa Catarina (FAPESC) por meio do Programa de Apoio à Pesquisa (PAP), que será mais detalhado em seção própria:

1.       Chamada pública FAPESC 06/2013 - Apoio a infraestrutura para Grupos de Pesquisa da UDESC. Contrato 2013 TR 3599, vigência 21/11/2013 a 31/12/2014. Valor R$ 31.496,06.

2.       Chamada pública FAPESC 04/2014 - Apoio a infraestrutura para Grupos de Pesquisa da UDESC. Contrato TO 2015 TR 288, vigência 01/02/2015 a 31/12/2016, valor R$ 53.731,34.

3.       Chamada pública FAPESC 01/2016 - Apoio a infraestrutura para Grupos de Pesquisa da UDESC. Contrato TO 2017 TR781, vigência 01/07/2017 a 31/06/2019, valor R$ 30.125,52.

4.       Chamada pública FAPESC 04/2018 - Apoio a infraestrutura para Grupos de Pesquisa da UDESC, valor R$ 27.674,57.

Todos os integrantes do grupo (estudantes de iniciação científica, mestrado e docentes) têm acesso ao laboratório para desenvolverem suas atividades de pesquisa.

Atualmente, o laboratório é coordenado pelo Prof. César Manchein e ocupa uma sala climatizada de 48 m² com vinte microcomputadores (ou terminais), distribuídos entre Intel core i5 e i7 todos com memória SSD e alto desempenho de processamento.

Laboratório de Circuitos Eletrônicos Não Lineares

O Laboratório de Circuitos Eletrônicos Não Lineares dedica-se ao estudo do caos experimental, mais especificamente ao estudo de circuitos eletrônicos não lineares que podem apresentar dinâmica caótica. O laboratório foi criado a partir da aquisição de equipamentos obtidos via projeto aprovado no Edital Universal CNPq 2010 pelo Prof. Holokx A. Albuquerque (coordenador do laboratório).

Esse laboratório dá suporte experimental aos estudos teórico-computacionais desenvolvidos pelo grupo de pesquisa na temática de circuitos eletrônicos não-lineares. Atualmente, dispõe de uma área útil de aproximadamente 20 m², contando com equipamentos adquiridos no projeto CNPq nº 470654/2010-4 e nos editais do PAP: FAPESC/UDESC TO nº 2013 TR 3599, FAPESC/UDESC TO nº 2015 TR 288, FAPESC/UDESC TO 2017 TR781 e subsequentes.

A infraestrutura atual consiste em:

• Uma placa de aquisição de dados National Instruments, PCIE-6259 M Series, com acessórios Bloco Conector BNC-2090ª, com software Labview e dois computadores dedicados;

• Multímetro digital de bancada Keithley 6 ½ dígitos DMM modelo 2100;

• Duas fontes simétricas ICEL PS5000;

• Multímetro digital Hikari HM 2900;

• Capacímetro/Indutímetro ICEL LC-301;

• Estação de retrabalho SMD HK-850;

• Estação de solda com temperatura controlada;

• Exaustor de fumaça de bancada Hikari HK-700ESD;

• Um osciloscópio Tektronix TDS 2024 de 200 MHz com interface para computador;

• Router CNC para confecção de placas de circuito impresso;

• Sistema eletrômetro composto por um high voltage sourcemeter, por um programable triple channel DC power supply e acessórios, da marca Keithley, modelos 2410 e 2230-30-1.

Laboratório de Física da Matéria Condensada Teórica

O laboratório computacional do Grupo de Física Teórica da Matéria Condensada está instalado na sala D-02 do CCT, com uma área aproximada de 27 m². O espaço comporta dez bancadas, com instalação elétrica apropriada, para uso dos alunos de mestrado e de iniciação científica vinculados ao grupo. Os recursos de informática do grupo incluem, atualmente:

•  duas workstations Z390 - Octa core i7-9700K, 16GB DDR4, com Kit aceleração 120MM PWC120H40PTSL;

•  três workstation ASUS Z370 - Hexacore 8400, 8GB, DDR4, SSD 240GB;

•  um nobreak NHS Premium PDV GII Senoidal 1000VA/600W Bivolt com Bat. Selada 2X17Ah;

•  três servidores com processador Intel Xeon com quatro núcleos de 3.3 GHz;

•  três desktops com processadores i5 de quarta geração;

•  três notebooks Acer E5 571G com processadores i7; 

•  dois microcomputadores Positivo com processadores i5;

•  duas impressoras EPSON Ecotank.

Alguns dos itens acima foram alocados nas salas 2 e 12 do Departamento de Física, que são as salas de trabalho dos docentes ligados ao laboratório, que é coordenado pelo Prof. Ben Hur Bernhard.

Laboratório de Filmes Finos

No Laboratório de  Filmes Finos são realizadas deposições de filmes de carbono e silício amorfo hidrogenados. O objetivo é estudar as propriedades estruturais, ópticas e superficiais desses materiais a fim de utilizá-los como passivadores e como revestimentos protetores de superfícies em geral. Para tanto, dispõe-se dos seguintes equipamentos:

• Reator de descarga luminescente do tipo PECVD;

• Dois goniômetros para medição de ângulo de contato;

• Um microscópio confocal Leika DCM 3D;

• Sistema de Espectrometria Raman completo, modelo Bruker FT - Raman Spectrometer MultiRam;

• Sistema de perfilometria Bruker modelo Dektak XT;

Outros equipamentos

O CCT também conta com diversos equipamentos multiusuários aos quais os membros do PPGF tem acesso, sendo particularmente usados pelos pesquisadores das linhas de pesquisa em Ciência e Tecnologia de Plasmas, e Superfícies e Filmes Finos. Dentre estes equipamentos destacam-se os seguintes:

1) Equipamentos lotados no Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais:

• Microscópio Eletrônico de Varredura – Zeiss DSM 940 e analisador EDS acoplado ao MEV; Metalizador Baltec SCD 050;

• Microscópio Eletrônico de Transmissão;

• Microscópio eletrônico de varredura com emissão por efeito de campo (FEG);

• Microscópio de força atômica;

• Nanoidentador;

• Difratômetro de Raios-X - Shimadzu XRD 600;

• Equipamento de Análise Térmica (TGA, DTA e DSC) - Netzsch STA 449C; Dilatômetro – Netzsch;

• Espectrofotômetro de Infravermelho - Perkin Elmer Spectrum One B;

• Espectrômetro de emissão UV/Visível – Shimadzu;

• Microdurômetro – Shimadzu;

 Durômetros Universais Vickers, Brinell e Rockwell;

• Máquina Universal de ensaios Mecânicos de 200 kN – EMIC; Prensa de 50 kN; - Máquina de impacto para polímeros tipo Charpy; Máquina para ensaio de fluência e de flexão em três pontos capacidade 1000 N; Plastômetro de extrusão DSM, modelo MI-2;

• Microscópios ópticos com analisador de imagens.

2) Equipamentos lotados no Programa de Pós-Graduação em Química Aplicada:

• Espectrômetro UV-Vis para medidas de refletância e transmitância;

• Ressonância magnética nuclear;

• Cromatógrafo.

Muitos destes equipamentos (incluindo o XPS, o goniômetro e o medidor de propriedades elétricas instalados no Laboratório de Plasmas, Filmes e Superfícies) fazem parte do Centro Multiusuário (CMU) do CCT.