Revisitando a Sinterização: De estudos fundamentais à obtenção de cerâmicas transparente

Edson Roberto Leite é atualmente professor do Departamento de Química da Universidade Federal de São Carlos (SP) e Diretor Científico do LNNano-CNPEM. Formou-se em Ciências e Engenharia de Materiais pela Universidade Federal de São Carlos. De 1988-1992, trabalhou na 3M do Brasil, onde se dedicou à pesquisa e desenvolvimento de produtos eletrônicos e de telecomunicações. Recebeu seu Ph.D. em Ciência e Engenharia de Materiais pela Universidade Federal de São Carlos em 1993. Em janeiro de 1994, ingressou no Departamento de Química da Universidade Federal de São Carlos. De 1998 a 1999, foi Professor Visitante de Ciência e Engenharia de Materiais em Lehigh University, Bethlehem, PA. Os seus interesses de pesquisas atuais incluem síntese e processo de crescimento de nanopartículas inorgânicas por abordagens químicas, caracterização de materiais por microscopia eletrônica, estabilidade térmica de materiais nanoestruturados e materiais para dispositivos fotoelectroquímicos. Publicou mais de 500 artigos científicos e editou três livros (relacionados a materiais para energia) e é co-autor de um livro (relacionado ao processo de nucleação e crescimento em nanocristais). Recebeu vários prêmios, incluindo Scopus Prize da Elsevier / CAPES (2006) e John Simon Guggenheim Memorial Fundação Fellowship da John Simon Guggenheim Memorial Foundation (2009). Em 2012, foi nomeado membro da World Academy of Ceramics e Membro da Academia de Ciências do Estado de São Paulo. Em 2014, foi co-presidente da MRS Spring Meeting em San Francisco, CA. Em 2019 foi eleito para a Academia Brasileira de Ciências (ABC) e em 2021 recebeu o Prêmio José Arana Varela. Em agosto de 2022, foi palestrante convidado na Gordon Research Conference - Solid State Studies in Ceramics.

Dr. Edson R. Leite
DQ/DEMa-UFSCar
LNNano-CNPEM

Resumo

O entendimento do processo de sinterização é fundamental para controlar as propriedades funcionais dos materiais cerâmicos. Durante este processo, vários fenômenos termicamente ativados ocorrem simultaneamente, levando à formação da microestrutura final. Nos ultimas anos, aqui no Laboratório Nacional de Nanotecnologia do Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais, estamos estudando os fenômenos densificantes e de crescimento de grãos que ocorrem durante a sinterização, utilizando para isso ferramentas com resolução atômica, tais como a microscopia eletrônica de transmissão de alta resolução. Mais especificamente estudamos como o processo de sinteização e desinterização ocorre em escala atômica, usando como exemplo nanocristais de ZrO2 monoclinica e técnicas avançadas de microscopia. Iremos enfatizar neste estudo a importância da anisotropia da energia superficial no processo de eliminação de poros. Paralelo a estes estudos, estamos desenvolvendo novas rotas de síntese e processamento de cerâmicas transparentes à base de Y3Al5O12 (YAG) dopado com Ce, cuja aplicação principal é na detecção de raios-X, a serem utilizados no Sírius. Neste caso iremos discutir as dificuldades em se obter cerâmicas monofásicas de YAG:Ce, bem como o efeito de aditivos no processo de sinterização. Mais especificamente, iremos discutir o papel do SiO2 na obtenção de cerâmicas transparentes à base de YAG.