Banca de DEFESA: Márcio Gomes Viana

Uma banca de DEFESA de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : Márcio Gomes Viana
DATA : 09/12/2022
HORA: 08:00
LOCAL: On-line
TÍTULO:

Efeitos de viés de troca e treinamento em dispersões de nanopartículas
bimagnéticas: características intrapartícula e interpartícula

PALAVRAS-CHAVES:

Palavras-chave: Nanopartículas magnéticas, Fluidos magnéticos, Interações interpartículas e
intrapartículas, Exchange bias, Efeito de treinamento.

PÁGINAS: 117
RESUMO:

Nas últimas décadas, as nanopartículas magnéticas têm sido um grande objeto de pesquisas
científicas, devido suas propriedades únicas não observadas em materiais bulk, que permitem
sua utilização em aplicação biomédica, ambiental e do setor energético. Nesse contexto,
objetiva-se nesta tese, investigar as características intrapartícula e interpartícula nos efeitos de
viés de troca e treinamento em dispersões de nanopartículas bimagnéticas. Assim, foram
sintetizados fluidos magnéticos baseado em nanopartículas de ferrita de cobalto, recobertas
com uma camada de maguemita, com tamanhos de 3,5 nm, 4,2 nm, 4,7 nm e 6,0 nm. Amostras
com estados de interação entre partículas diferentes foram obtidas, variando a fração
volumétrica das dispersões coloidais φ entre 0,10 % e 2,65 % e na forma de pó. A caracterização
estrutural das nanopartículas foi feita por meio de medidas de Difração de Raios X, indicando
uma estrutura cúbica do tipo espinélio. Resultados de Microscopia Eletrônica de Transmissão
confirmaram a formação de partículas aproximadamente esféricas com baixa polidispersão.
Utilizando medidas de Espectroscopia de Absorção Atômica, foram extraídas a estequiometria
e as caraterísticas morfoquímicas das partículas, assim como a fração volumétrica de partículas
nas dispersões. Medidas em alto campo de magnetização DC em função da temperatura,
evidenciaram a existência de uma interface intrapartícula entre um núcleo ordenado
ferrimagneticamente (FI) e uma superfície de spins desordenados do tipo spin glass (SGL). Desse
tipo de estrutura bimagnética, surge o fenômeno de viés de troca ou exchange bias, quando
realizadas medidas de magnetização após o resfriamento com campo aplicado (field cooling -
FC). Em regime de fluido diluído, no qual o comportamento individual se sobressai, observou-se
que as partículas de menor diâmetro e com maior fração de spins congelados na camada SGL
apresentam um viés de troca mais intenso em detrimento das partículas de maior diâmetro e
com menor proporção de spins desordenados. A análise de Thamm-Hesse mostrou em ambas
as dispersões concentradas e, no pó, um estado global de interação desmagnetizante, em que
predominaram as interações dipolares interpartículas, que vai se intensificando quando diminui
a distância interpartícula. Em toda a faixa de campo de resfriamento investigada, o viés de troca
é maior quando mais intensas as interações dipolares. A investigação do efeito de treinamento
indica duas populações de spins desordenados. Os spins rodáveis sempre se reorganizam mais
rapidamente que os congelados, o que é potencializado pelas interações dipolares. Entretanto,
no regime de pó, as interações de troca interpartículas dificultam o rearranjo dos spins
desordenados.

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 1218541 - JEROME DEPEYROT
Externa ao Programa - 2691265 - CYNARA CAROLINE KERN BARRETO
Externo ao Programa - 404882 - GERALDO JOSE DA SILVA
Externo à Instituição - RAFAEL CABREIRA GOMES - UFSC
Externo à Instituição - RODOLPHO CARVALHO LEITE - IFPI