Áreas de concentração:
1) Materiais: A grande área foca no desenvolvimento, caracterização e aplicações de materiais e possui um caráter interdisciplinar, sendo formado por pesquisadores das distintas áreas da Engenharia de Materiais, Química e Física. Busca desenvolver nanotecnologias com aplicações estratégicas na solução de problemas industriais e ambientais. Esta área de atuação visa principalmente à prospecção, análise e solução de problemas industriais e de interesse para o desenvolvimento econômico, tecnológico e científico.
2) Optoeletrônica: Esta área de concentração visa agregar competências em temas complementares das Engenharias e da Física para oferecer uma formação generalista sólida. Tem como principal objetivo desenvolver pesquisas relacionadas com o estudo e o desenvolvimento de sistemas ópticos, opto-eletrônicos, eletrônicos e/ou explorando suas dinâmicas. Em específico, esta área busca estudar e desenvolver novas técnicas metrológicas associadas ao desenvolvimento de uma instrumentação eletrônica de ponta; estudar a interação radiação-matéria, particularmente a espectroscopia coerente, processos de comunicação óptica envolvendo transmissão, processamento e armazenamento em memórias atômicas; estudar as interfaces com dispositivos ópticos como lasers, fibras ópticas e detectores, envolvendo conceitos de óptica física e quântica; estudar sistemas não lineares ópticos e eletrônicos, tendo em vista a ubiquidade dos comportamentos não lineares em um vasto número de sistemas naturais e artificiais, a universalidade da sua descrição, tornando-os objetos de estudo essenciais em áreas cientifico-tecnológicas de ponta como a fotônica, a optoeletrônica e o controle de processos dinâmicos.
Linhas de Pesquisa
(i) Materiais Nanoestruturados
Área de concentração: 1) Materiais
Os materiais nanoestruturados vêm sendo extensivamente estudados, não somente pelas novas propriedades e suas possíveis aplicações tecnológicas, mas também pela busca de uma melhor compreensão dos aspectos físicos e químicos causados por suas reduzidas dimensões. A utilização de novas rotas de síntese de materiais nanoestruturados tem levado a obtenção de materiais apresentando formas anisotrópicas, que podem dar origem a novas propriedades e aplicações. Dentro desta linha, destacamos as nanoestruturas de carbono (nanotubos, grafeno, nanofibras, carbon black) para reforço estrutural em compósitos poliméricos; novos materiais fotoluminescentes com potencial aplicação em LED´s; materiais magnéticos e cerâmicas magnéticas para aplicações em materiais absorvedores de radiação eletromagnética e dispositivos magnéticos moles.
(ii) Materiais para aplicações ambientais, energéticas e industriais
Área de concentração: 1) Materiais
Essa linha visa o estudo de materiais com propriedades de fotodegradação de poluentes; desenvolvimento de pigmentos cerâmicos; materiais de carbono ou cerâmicos para imobilização de enzimas e utilização no tratamento de efluentes industriais; cristais líquidos e suas propriedades fundamentais; fluidos e suas propriedades adesivas; desenvolvimento e modificação de materiais para fabricação de sensores de controle industrial e ambiental; materiais catalisadores para produção de hidrogênio e para processos de oxidação de compostos voláteis orgânicos. Todos esses temas possuem forte apelo científico e industrial o que será de suma importância na formação dos egressos do programa.
(iii) Metrologia e Instrumentação
Área de concentração: 2) Optoeletrônica
Esta linha visa desenvolver e avaliar técnicas e instrumentos de medição, particularmente na área de optoeletrônica. São enfatizadas medidas de propriedades ópticas de meios e materiais, assim como de propriedades magnéticas destes, sendo possível desenvolver técnicas de magnetometria de alta precisão, onde campos magnéticos são medidos com grande resolução permitindo diversas aplicações. Além disso, a metrologia em tempo e frequência é um tema que será desenvolvido nesta linha. Desta forma, a caracterização padronizada das técnicas e dispositivos permitirá sua aplicação em atividades de desenvolvimento científico, tecnológico e de inovação. Ademais, a linha é caracterizada por uma forte instrumentação eletrônica que associada aos diversos temas do programa culminará na criação de novos ou melhores dispositivos.
(iv) Espectroscopia coerente e óptica não linear
Área de concentração: 2) Optoeletrônica
Esta linha visa estudar processos e efeitos de interação entre a luz e meios materiais, lineares e não lineares, incluindo processos de propagação e de difusão da luz no material. O controle de complexos processos de interação luz-matéria, desejável para aplicações em fotônica e optoeletrônica, necessita o prévio conhecimento e entendimento destes. A caracterização da resposta espectral de um meio e das propriedades da luz (coerência, estatística) permite seu uso posterior em dispositivos para manipulação da luz, para estudo da comunicação óptica (transmissão, propagação e armazenamento), para imagens, computação quântica, caracterização e desenvolvimento de materiais.
(v) Controle e dinâmica não linear
Área de concentração: 2) Optoeletrônica
Esta linha de pesquisa tem como objetivo o estudo experimental e numérico de problemas de dinâmica não linear, particularmente em lasers semicondutores e em circuitos eletrônicos, com aplicações em sistemas complexos e em otimização de controle de sistemas dinâmicos.