Nanoscopia vibracional com luz síncrotron: de células às excitações quânticas em materiais bidimensionais | Colóquio IFUSP

Resumo: A espectroscopia no infravermelho (IR) é uma técnica fundamental em diversas disciplinas — química, ciência dos materiais, biologia, geociências, patrimônio cultural e energia — pois permite sondar diretamente ligações moleculares, fônons, portadores de carga e transições de fase. No entanto, a microscopia IR convencional é limitada pela difração, Na faixa de infravermelho médio (mid-IR) isso resulta em resolução lateral na escala de micrômetros, tornando-a incapaz de revelar heterogeneidades submicrométricas, como organelas dentro de células, contornos de grão e paredes de domínio, sítios catalíticos individuais, segregação de fases em polímeros e excitações em materiais 2D ou filmes ultrafinos. Para superar essa limitação, o LNLS opera uma plataforma de campo próximo com excitação por radiação síncrotron (s-SNOM/nano-FTIR/SINS), que oferece contraste químico e eletrodinâmico com resolução espacial da ordem de ~20–50 nm, permitindo estudos que vão de células hidratadas e fixadas e biointerfaces até óxidos complexos e cristais de van der Waals polaritônicos. Com base nessa infraestrutura, o programa agora é conduzido no síncrotron de 4ª geração Sirius, por meio da linha de luz IMBUIA, que entrega maior brilho, estabilidade e cobertura espectral de banda larga integrada à detecção interferométrica, controle ambiental preciso e modo de acesso aberto de usuários. Isso posiciona o LNLS para atender a comunidade em múltiplas frentes e impulsionar a nano-IR desde estudos em células até excitações quânticas em materiais 2D.
Neste seminário, trarei destaques de mais de dez anos do programa de nanoscopia IR com radiação síncrotron no LNLS e apresentarei as perspectivas futuras, como o progresso da nova linha de nano-THz síncrotron, a estação TATU.

 

Sobre o palestrante: 
Pesquisador no Laboratório Nacional de Luz Síncrotron (LNLS) desde 2012, atua como responsável da linha de luz IMBUIA no acelerador Sirius. Está principalmente envolvido nos campos de Nano-espectroscopia de Infravermelho Síncrotron, interferometria óptica de campo próximo, design de linhas de luz de infravermelho síncrotron e análise de materiais por espectroscopia de infravermelho. Tem interesse em estudos relacionados à propriedades vibracionais de materiais na nanoescala. Antes de atuar na área de infravermelho e óptica de campo próximo, trabalhou na área de difração de raios-X síncrotron, assunto de seu doutoramento junto a Universidade de São Paulo (USP) e Universidade de Guelph (UoG-Canadá) e posteriormente assunto de seu Post-Doc no LNLS em projeto colaborativo com a Hewllet Packard (HP-Labs/EUA). Ainda como Post-Doc, atuou brevemente como pesquisador visitante no Surface Science Lab no ESRF-França. É revisor de importantes revistas científicas, líder do peer-review committee das linhas de IR-THz e membro do Scientific Advisor committee do Canadian Light Source. Também faz parte de comitês revisores de projetos do Advanced Light Source (Berkeley/USA), Brookhaven National Lab (NY/USA), Diamond Lightsource (Oxford/UK). Antes da vida acadêmica/científica, atuou como Designer em multinacional do setor de combustíveis.

 

• Auditório Abrahão de Moraes no IFUSP;
• Transmissão pública: acompanhe pelo YouTube do IFUSP.