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Versatilidade dos óxidos avançados como materiais funcionais para aplicações especiais

José Jurado

Universidade Federal de Pelotas - Pesquisador Visitante Especial
CONSEJO SUPERIOR DE INVESTIGACIONES CIENTIFICAS ESPANHA

Resumo
Paralelamente à atual crise de energia vem sendo observado a escassez de certos produtos tais como: polímeros, metais nobres, urânio e plutônio à base de matérias-primas para a energia nuclear. Por outro lado, tem-se aumentado o interesse internacional em energias renováveis para preservar o meio ambiente e a saúde.
Logo, as metodologias de pesquisa simples e de baixo custo , quase artesanal, vem sendo modificadas para a fabricação de óxidos como materiais avançados. Também aumentou a insistência no estudo do reaproveitamento e reciclagem dos resíduos como matérias-primas, como uma das tarefas importantes que estão ativamente em desenvolvimento na área de materiais. Assim, hoje estamos testemunhando uma verdadeira eco- evolução no campo da ciência e tecnologia dos óxidos. Também a partir de processos de redução de matérias-primas, óxidos de baixo custo, que pode eficientemente preparar carbonetos e nitretos de metais de transição e oxinutruros para obtenção de catalisadores com funcionalização específicas em mecanismo de electro oxi-redox . Óxidos e nitretos e carbonetos avançados estão gradualmente substituindo metais nobres e polímeros em processos complexos, como Células de Combustível e Produção de Hidrogênio por Eletrólise da água e fotocatálise assistida .
Portanto, os campos de aplicação tecnológica são: Água - Energia e Saúde, Transportes e também a conexão com Bioconstrução na Atividade Residencial e Habitação auto-sustentável. Óxidos avançados especialmete Perovskitas, Rutilos, Espinélios, Mayenitas etc já são utilizados em piezoelétricos de alta temperatura, Céulas de Combustível de alta e baixa temperatura ( PEMFC e SOFC), em Células Fotovoltaicas de terceira geração com sensitivizadores baseados em corantes, misturados com óxidos nanocristalinos , os reactores para o tratamento fotocatalítico de reatores de água e eletrolisadores usando resíduos da atividade humana e agrícola , por exemplo a produção de hidrogênio auto-sustentável sem poluiçao. Óxidos multifuncionais para dispositivos piezoelétricos, eletromagnéticos no campo da Spintrônica (Memórias de alta velocidade e efeito túnel magnético) . Óxidos para dispositivos avançados de produção e modificação de substâncias de condução elétrica polarónica em sistemas orgânicos e inorgânicos para o tratamento do câncer e doenças infecciosas , e na Regeneração de Tecidos (Ósseo e Sistema Nervoso Central)
Todos estes campos da Ciência e Tecnologia se transformam gradualmente para combinar os materiais óxidos mais avançados com processos de fabricaçao e produção mais eficiente sendo a nossa maior preocupação o meio ambiente



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