Pesquisa
Áreas de Concentração e Linhas de Pesquisa
Área: Produção, Caracterização, Modelagem e Aplicação de Materiais
Linhas: Instrumentação, Polímeros, Biomateriais, Cerâmicos, Metais e Geológicos.
Esta área de concentração enfoca :
1) Estudo da síntese, análise de fases e propriedades de materiais geológicos, carbonáceos, cerâmicas avançadas, metais e ligas duras e ultraduras, bem como estudo de propriedades tribológicas de materiais metálicos.
2) O estudo de biomateriais obtidos a partir de fontes renováveis, materiais odontológicos e simulação de processos macromoleculares biológicos.
3) A síntese, caracterização, modificação e avaliação de propriedades térmicas, mecânicas e ópticas de materiais poliméricos e compósitos, e suas relações com morfologia e estrutura.
4) O desenvolvimento de instrumentação relacionada à caracterização de propriedades de materiais.
Área: Energia
Linhas: Estocagem de energia, Conservação de Energia e geração de Energia
Esta área de concentração enfoca o estudo da síntese, caracterização e estudo de propriedades físicas e químicas de materiais para a conversão, transporte ou armazenamento de informação e energia.
Grupos de Pesquisa
Grupos de Altas pressões e Materiais Avançados
Grupo dedicado ao estudo de propriedades estruturais, ópticas e térmicas, estabilidade de fases, síntese e sinterização de diferentes classes de materiais: vidros, vitro-cerâmicos, materiais carbonáceos (nanoestruturas de carbono), cerâmicas avançadas e geomateriais. Uma ênfase particular é dada a estudos em condições extremas de pressão e/ou temperatura. A infraestrutura existente permite o processamento de amostras de pequeno volume até 50 GPa e de amostras de maior volume até 15 GPa/2000°C. Também estão disponíveis: diferentes tipos de fornos para processamentos até 2600°C; moinhos de alta energia tipo mixer mill e planetário; difratômetro de raios X, espectrômetros Raman e IR; equipamentos de análise térmica e microdurômetro.
Laboratório de Fotoquímica e superfície (LAFOS)
Desenvolve atividades em síntese de novos materiais, caracterização e funcionalização superficial de nanomateriais, superhidrofobicidade e superoleofobicidade (superfícies autolimpantes), biomateriais, biodegradação de polímeros e Litografia na região de Ultravioleta Extremo (EUVL). Outra área de ativa atuação é a pesquisa em energias limpas e renováveis (geração de hidrogênio por fotodissociação da água) e degradação fotocatalítica de poluentes. Mantem colaborações com grupos de pesquisa da Inglaterra, França, Índia, Estados Unidos, Japão e Argentina e é revisor de diversos periódicos internacionais e agencias de fomento.
Laboratório de Implantação Iônica
O principal objetivo do laboratório é utilizar as técnicas PIXE, RBS, NRA, MEIS e MeV-SIMS na caracterização de diversos materiais. Também será utilizada a técnica de Micro-feixe que agrega diferentes técnicas com feixes micrométricos
Laboratório de Materiais Aplicados e Interfaces
O Laboratório de Materiais Aplicados e Interfaces (LAMAI) do Instituto de Química da UFRGS tem como principal área de atuação a síntese e caracterização de semicondutores e metais nanoestruturados e sua aplicação em: Células solares sensibilizadas por corantes, Células solares sensibilizadas por quantum dots, Produção de Hidrogênio, Sensores químicos, Sensores Biológicos.o.
Laboratório de Processos Ambientais e Contaminantes Emergentes (LAPACE)
O Laboratório de Processos Ambientais e Contaminantes Emergentes (LAPACE) do Instituto de Química da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) é formado por uma equipe multidisciplinar contando com colaborações tanto intra quanto interinstitucionais. Suas principais áreas de atuação são: ocorrência, destino e distribuição de microplásticos e contaminantes emergentes no meio ambiente; interação de contaminantes emergentes com microplásticos; remoção de contaminantes emergentes do ambiente aquático usando alternativas de baixo custo, como fotodegradação usando radiação solar; desenvolvimento e caracterização de materiais sorventes para remoção de contaminantes emergentes.
Laboratório de Filmes Finos e Fabricação de Nanoestruturas (L3Fnano)
A missão do Laboratório de Filmes Finos e Fabricação de Nanoestruturas (L3Fnano) é explorar nanomateriais avançados absorventes de luz visível aplicados na geração de energia solar; particularmente na fotossíntese artificial. Sintetizamos nanoestruturas semicondutoras de nitreto e óxido através de abordagens “bottom up and top down”, incluindo; Magnetron Sputtering em pós, líquidos e substratos de filmes, anodização eletroquímica, sínteses hidro e solvo térmicas e muitas outras técnicas de deposição física e química. Desenvolvemos metodologias de dopagem para ativar a absorção de luz visível em dispositivos semicondutores de nano-arquiteturas com nano-óxidos que absorvem luz UV e trabalahamos no entendimento teórico da modificação de defeitos complementado pela teoria do funcional da densidade (DFT). As propriedades ópticas, morfológicas, eletrônicas e estruturais dos nano-materiais são investigadas por meio de técnicas avançadas de última geração e estão relacionadas a interfaces sólido / líquido por meio de técnicas eletroquímicas e fotoeletroquímicas. As nanoestruturas são aplicadas em uma variedade de tecnologias, como produção fotocatalítica de hidrogênio, superfícies superhidrofóbicas auto-limpantes e degradação de poluentes. Nosso objetivo a longo prazo é a fabricação de uma planta para a produção de hidrogênio em larga escala, utilizando o processo de separação fotoeletroquímica de água.
Grupo de Pesquisa em Adsorção
Grupo de pesquisa focado no uso de biomassa quimicamente modificada para a remoção de compostos tóxicos de efluentes industriais, hospitalares, aquosos. Também foca em desenvolver novos materiais adsorventes tais como sílica, silicatos, celulose, lignina, argilas e minérios, resíduos de concreto funcionalizados; compósitos de quitosana, nanotubos de carbono e grafeno, e bem como na produção de carvão ativo magnéticos de elevada área superficial e tamanho de poros controlados. Seus projetos estão centrados na elucidação do mecanismo de adsorção baseado em diferentes técnicas analíticas tais como FTIR, TGA, SEM, TEM, XRD, potencial zeta, e métodos de bancada (Titulação Bohem, pHpzc, perfil hidrofóbico do material).
Grupo de Laser&Óptica
Pesquisa a ampliação do campo da espectroscopia laser para óptica, e desta para filmes multi-funcionais, incluindo superhidrofobicidade e aspectos de micro-nanoestrutura. Contribuições interdisciplinares em física, química, microeletrônica, engenharia e ciência dos materiais. Parcerias em projetos de pesquisa básica/aplicada (PRONEX).
Grupo de Estudos em Biomateriais Poliméricos (Poli-Bio)
O Grupo de Estudos em Biomateriais Poliméricos (Poli-Bio) surgiu em 2013 no Instituto de Química, Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), Brasil. Nosso objetivo é reunir pesquisadores que utilizam polímeros naturais e sintéticos biocompatíveis para a construção de biomateriais.
Entre os biomateriais, trabalhamos com nanofibras produzidas através do processo de eletrofiação, hidrogéis, filmes microestruturados e impressão 3D.
Nosso grupo também realiza a investigação reológica de polímeros naturais e sintéticos, assim como modificações estruturais de polissacarídeos e proteínas para fins biológicos.