No Laboratório de Cristalografia e Caracterização Estrutural de Materiais (LCCEM) – em operação desde novembro de 2011, são realizados estudos estruturais de materiais orgânicos e inorgânicos, utilizando, principalmente, a difração de raios X de pó como principal técnica experimental (ver equipamento abaixo). O foco das pesquisas está direcionado à análise quantitativa de fases, quantificação de fração amorfa, identificação e determinação de estruturas cristalinas, análise de distribuição de pares atômicos (PDF – pair distribution function, do inglês), que são de grande interesse para os setores farmacêuticos, da indústria cimenteira, automobilísticos, de defensivos agrícolas, dentre outros.
Entre outros, foram desenvolvidos os seguintes projetos no laboratório, em colaboração com o setor industrial:
• Projeto desenvolvido em parceria com a empresa Mercedes Benz do Brasil: Estudo e caracterização de compósito de polipropileno e pó de pneu para utilização no encapsulamento do motor de veículos comerciais. Fruto de uma tese de doutorado, este trabalho contou com a produção e caracterização de um protótipo, a base de polipropileno e pó de pneu reciclado, para encapsulamento do motor de veículos comerciais. Uma patente foi depositada. Coordenador: Fábio Furlan. Bolsista: Kelly Cristina de Lira Lixandrão (Doutorado Acadêmico Industrial DAI/CNPq).
• Projeto desenvolvido em parceria com uma empresa do setor: Identificação e análise quantitativa de fases presentes em amostras de cimento: Coordenador: Fabio Furlan.
• MEFAS – obtenção de um sal híbrido com potencial uso no tratamento da malária: Este trabalho, realizado em parceria com a unidade Farmanguinhos da FIOCRUZ, resultou na obtenção de uma rota química “verde” para obtenção de um sal híbrido com potencial aplicação no tratamento da malária. Uma patente referente ao processo de obtenção de fármaco foi depositada.
Equipamentos
Difratômetros de alta resolução STOE Stadi-P
O laboratório conta com dois difratômetros de raios X de pó, modelo STADI-P, da Stoe, operando em modo de transmissão, utilizando radiação CuKα1 (λ = 1,54056 Å) e MoKα1 (λ = 0,7093 Å), selecionadas por monocromadores curvos de Ge(111). Os fótons de raios X são detectados por detectores lineares (microstrip) de estado sólido (Mythen 1K), proporcionando alta resolução instrumental e tempos de coleta bastante reduzidos (da ordem de alguns minutos).
Microscópio ótico Leica DM 2700
Microscópio ótico para aplicações de campo claro (BF), campo escuro (DF), polarização qualitativa (POL), equipado, também, com um feixe de luz transmitida. Opções de objetivas: 5x, 10x, 20x e 50x.
Acessórios: Câmera acoplada, para gravação de imagens e vídeos, e estágio de aquecimento Linkam LTS420 (até 400 oC).
Moinho vibratório Retsch MM 400
O moinho vibratório MM 400 é usado para moagem a seco e a úmido de amostras pequenas. Vasos para moagem de aço inoxidável de 1,5; 5; e 10 mL, com esferas de 3,5 e 10 mm. Sínteses de materiais, pela técnica de mecanoquímica, são facilmente realizadas nesse equipamento.