Trabalho de doutorado do PPGF recebe Menção Honrosa da SBF

O trabalho de doutorado de Flávia Regina Estrada, defendido em nosso programa, com o título "Técnicas de difração de elétrons e de caracterizações elétricas e térmicas combinadas para análise de transformações de simetria em estruturas perovskitas distorcidas: caso de soluções sólidas (Pb1-xCax)TiO3", concorreu ao Prêmio SBF de Teses e foi agraciado com Menção Honrosa pela Comissão de Matéria Condensada e Materiais O resultado foi divulgado em 29 de junho de 2020. O PPGF cumprimenta Flávia Estrada e sua orientadora Ducinei Garcia pela conquista do prêmio.

Prêmio SBF de Teses concede menção honrosa ao trabalho de pós-graduanda da UFSCar

 

A tese de doutorado desenvolvida no Programa de Pós-Graduação em Física (PPGF) da UFSCar por Flávia Regina Estrada, sob orientação da professora Ducinei Garcia, recebeu Menção Honrosa na premiação de melhores teses da Sociedade Brasileira de Física (SBF).

 O resultado, divulgado no dia 29 de junho de 2020, refere-se a mais recente edição de Prêmios SBF de Teses. O trabalho de Flávia, intitulado “Técnicas de difração de elétrons e de caracterizações elétricas e térmicas combinadas para análise de transformações de simetria em estruturas perovskitas distorcidas: caso das soluções sólidas (Pb1-xCax)TiO3", concorreu na área de Matéria Condensada e Materiais. O principal objetivo dessa pesquisa de doutorado foi a determinação inequívoca das simetrias cristalinas de estruturas perovskitas distorcidas combinando métodos diretos e indiretos. Materiais com estrutura perovskita (ou de octaedros de oxigênio), com propriedades ferroelétricas e piezolétricas, por exemplo, são muito utilizados em dispositivos eletrônicos devido suas multifuncionalidades. Contudo, o seu desempenho depende diretamente das características estruturais do material. Conhecer as propriedades estruturais desses sistemas é uma exigência para o desenvolvimento de dispositivos com melhor custo-benefício, mas há muitas dificuldades para serem superadas na investigação quando se trata de perovskitas distorcidas.

Flávia propôs uma combinação de métodos analíticos e experimentais, envolvendo técnicas de difração de raios X e difração de elétrons, caracterizações elétricas e medidas de propriedades térmicas, que resultou em um protocolo que pode ser aplicado na determinação das distorções e simetrias cristalinas de perovskitas ferroelétricas. No estudo de caso, com base no sistema perovskita titanato de chumbo modificado com cálcio, (Pb,Ca)TiO3, as simetrias e estados polares das soluções sólidas são controversos na literatura ou mesmo desconhecidos em faixas de temperaturas abaixo da temperatura ambiente até as criogênicas. Sabe-se, porém, que ao se variar parâmetros como composição (alterando a quantidade de cálcio) e/ou temperatura, o material apresenta diversidade das propriedades, entre as ferroelétricas, que são bem características da composição PbTiO3, e as paraelétricas, típicas da outra composição limítrofe, a CaTiO3. De fato, a estrutura das soluções sólidas intermediárias desse sistema, segundo a composição e a temperatura, apresenta diferentes equilíbrios entre as distorções associadas à inclinação ordenada – ou tilt em inglês– do octaedro de oxigênio, do titanato de cálcio, e de deslocamento catiônico devido à ausência de um ponto de inversão na simetria cristalina, do titanato de chumbo.

A aplicação do protocolo proposto por Flávia mostrou-se bem sucedido na determinação das sutilezas estruturais dessas perovskitas, comprovando sua eficácia. A tese de doutorado foi desenvolvida nos laboratórios do Grupo de Materiais Ferroicos (GMF) da Universidade Federal de São Carlos, que conta com excelentes instalações para a síntese e caracterizaçã (ferroelétrica/ piezoeléctrica/ dielétrica/ piroelétrica) de materiais. Para o desenvolvimento e cumprimento dos objetivos do trabalho, Flávia contou também com parcerias que o GMF tem com grupos de pesquisa nacionais e internacionais, como também da infraestrutura do LNNano e LNLS, a partir de projetos submetidos ao CNPEM. A tese teve apoio financeiro do CNPq, a partir de bolsa do PPGF-UFSCar (processo no. 141216/2013-1) e recursos de taxa de bancada do PPGF-UFSCar, e de dois projetos de pesquisa coordenados pela orientadora (PVE, no. 407547/2013, e Universal, no. 462149/2014-5). Também contou com recursos de projeto da Capes, de Programa de Cooperação Acadêmica da CAPES (Procad 2013, auxílio no. 3012/2014), o qual proporcionou a oportunidade de colaborações com pesquisadores da Universidade Estadual de Maringá e da Universidade Federal da Grande Dourados.

Durante os anos do desenvolvimento da pesquisa, estudos e resultados parciais foram publicados em revistas científicas e apresentados em congressos, também rendendo premiações como melhor trabalho de simpósio no XV Encontro da SBPMat e melhor trabalho de pósgraduação do 60° Congresso Brasileiro de Cerâmica. No início das atividades de doutorado, Flávia também foi selecionada no Programa de Intercâmbio de Estudantes Brasil/Estados Unidos da parceria entre Sociedades Brasileira e Americana de Física, com concessão de recursos para 40 dias de estágio de pesquisa na University of North Florida, sob a supervisão do professor e cristalógrafo Dr. Michael Lufaso.

Com esse currículo, a jovem pesquisadora e recém-doutora Flávia teve a oportunidade de realizar um pós-doutoramento em Física de Superfície no LNLS, que somente foi interrompido porque foi contratada pelo LNLS ao concorrer a vaga de pesquisadora no Grupo XPD, em 2018.

Site da premiação da SBF relacionado à notícia:

<http://www.sbfisica.org.br/v1/home/index.php/pt/premiacoes-da-sbf/j-leite-lopes/1119-premios-sbf-de-tese-de-doutorado-2017-2018>