Da Assessoria de Comunicação do IFUSP:
Disciplina: Ciência e Tecnologia do Vácuo
A disciplina Ciência e Tecnologia do Vácuo no IFUSP foi a primeira disciplina para o ensino dessa tecnologia a ser implantada no Brasil. A Tecnologia do Vácuo é ferramenta básica em várias áreas da Física Experimental e em vários setores da Indústria. No Brasil existem aproximadamente 3000 indústrias que utilizam essa tecnologia. A descoberta dos raios-X, do elétron e de inúmeras partículas elementares ocorreram a partir de experimentos em vácuo. Esses estudos são realizados até hoje em grandes aceleradores de partículas, que utilizam tecnologia de ponta para mantê-los num regime de ultra-alto vácuo. Todos os processos para a fabricação de transístores, que deram origem aos circuitos integrados e à microeletrônica, dependem fortemente dessa tecnologia do vácuo. Essa tecnologia é utilizada também em pesquisas de novos materiais, no estudo de superfícies, na tecnologia espacial, física de plasma, na fabricação de fármacos, alimentos desidratados, aceleradores de partículas, tubos de raios-X, tubos de raios laser, válvulas eletrônicas, garrafas térmicas, filmes ópticos, metalização (brinquedos, faróis, espelhos e lanternas), dispositivos de transporte de peças pesadas em fábricas, freios nos automóveis atuais, sanitários dos aviões a jato, fornos a vácuo para produção de metais especiais, etc.
A disciplina Ciência e Tecnologia do Vácuo será oferecida no IFUSP no primeiro semestre de 2016, sendo recomendada aos alunos do terceiro e quarto anos que estejam interessados em Física Experimental ou em obterem uma iniciação profissional nessa tecnologia. No próximo semestre serão oferecidas 20 vagas para os alunos regularmente matriculados e para alunos de outros institutos da USP. A disciplina consta de duas aulas teóricas semanais e uma atividade experimental de quatro horas a cada 15 dias, totalizando 6 créditos. Nesta disciplina, são apresentados os conceitos da teoria cinética dos gases, necessários para o estudo de vácuo, assim como conceitos de velocidade de bombeamento, escoamento de gases nos diferentes regimes, bem como cálculo e conceito de condutâncias para o projeto de sistemas de vácuo. São discutidos sistemas de vácuo, medidores de pressão, bombas de vácuo, componentes, vazamentos reais e virtuais, materiais e fontes de gases associadas com seus respectivos modelos, tais como: gás do volume, desorpção térmica, difusão, permeação, vaporização, backstreaming, etc. As aulas teóricas são complementadas através da realização de experimentos específicos, vitais para a interação dos alunos com sistemas de vácuo, bem como para o aprendizado de tomada de atitudes durante o processo de escoamento de gases nos diferentes regimes. As atividades práticas são divididas em três ciclos de experimentos. No primeiro ciclo são estudados medidores de pressão: pré-vacuo e alto-vácuo. No segundo ciclo são feitas medições de velocidade de bombeamento e condutâncias de tubos. Nesta etapa, é dada uma atenção especial na metrologia das medidas das velocidades de bombeamento. No terceiro ciclo de experimentos é estudada a detecção de vazamentos reais e virtuais com o auxílio de Detectores de Vazamentos. Os estudantes verificam os modelos teóricos e determinam as condutâncias dos vazamentos real e virtual. São apresentadas também técnicas de confecção e medida da espessura de filmes finos. Essas películas são produzidas através da evaporação de um material, em alto-vácuo.
Para maiores informações, consulte as páginas:
http://portal.if.usp.br/tecvac
http://disciplinas.stoa.usp.br/course/view.php?id=701
Prof. Nilberto H. Medina
