sábado, 9 de agosto de 2025

ENAP-2025

 Aconteceu nos dias 07 e 08 de agosto de 2025, em Porto Alegre – RS, o Encontro Nacional de Altas Pressões – 2025 (ENAP-2025) onde foram discutidos diversos assuntos sobre as pesquisas e melhorias de infra-estrutura de altas pressões no Brasil. Inicialmente, o Prof. Altair Soria, coordenador do evento, e o Prof. Sérgio Magalhães, diretor do Instituto de Física da Universidade Federal do Rio Grande do Sul, deram as boas vindas a todos os participantes. Em seguida, ocorreu uma pequena palestra virtual proferida pelo Prof. Alziro Jornada, quando ele fez um belo resumo sobre a sua experiência de pesquisas com altas pressões e luz síncrotron, bem como relembrou a sua contribuição na formação de pessoas para trabalharem com o tema, desde o final da década de 1970. O Prof. Paulo Freire, da Universidade Federal do Ceará, se manifestou falando rapidamente sobre a continuidade das pesquisas na área após o ano de 1995, com a criação do Laboratório de Altas Pressões da UFC, mas destacando que o ponto de inflexão para o aumento das pesquisas relacionadas à altas pressões foi o uso das bigornas de diamantes no Laboratório Nacional de Luz Síncrotron a partir da metade da década de 2000.

Das palestras programadas, a inicial foi proferida pelo Dr. Narcizo Marques, chefe do setor de Matéria Condensada do Sirius, que falou da construção do referido laboratório a partir do ano de 2015, que é um acelerador de partículas de quarta geração. Em particular, discorreu sobre as novas linhas, Sussuarana, Ariranha, Quiri-Quiri, que se encontram em fase de compra de equipamentos. Outras duas linhas, que no momento encontram-se apenas no papel são a INGA e a SERIEMA. Esta última, em particular, será de muita importância para a área de altas pressões do país, uma vez que poderá fazer medidas tanto de XRD e XAS para uma quantidade muito grande de amostras. Já a Dra. Danusa do Carmo, também do Sirius, relatou que a linha Sussuarana será de altas energias e alto fluxo, ideal para grandes amostras, investigando características microestruturais em altas pressões e altas temperaturas, análise in-situ de síntese e processamento, entre outros. A seguir, Rodolfo Tartaglia, também do laboratório Sirius, discorreu sobre a linha EMA, que é a mais utilizada pela comunidade de altas pressões, contendo equipamentos de altas pressões, altas temperaturas e um supercondutor magnético, que permitirá medidas com campos de até 11 T. Em seguida, o Prof. Paulo Freire, da Universidade Federal do Ceará ministrou uma palestra sobre MOFs submetido a altas pressões, concentrando-se num exemplo onde foram realizadas medidas de difração de raios-X, espectroscopia Raman, luminescência (permitindo-se observar free excitons e self-trapped excitons) e transmitância. O Prof. João Victor Moura, da Universidade Federal do Maranhão, discorreu sobre materiais funcionais, como alguns tungstatos e molibdatos, olhando detalhes obtidos por difração de raios-X e espectroscopia Raman. Encerrando a manhã deste primeiro dia, Andres Cardena, da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), apresentou sua pesquisa relacionada à cristalização de vitrocerâmicas LAS (LI2O.Al2O3.SiO2), observando-se o efeito do crescimento dos cristais, bem como os de temperatura e pressão. A tarde começou com uma palestra do Prof. Claudio Perottoni, da Universidade de Caxias do Sul, que discorreu sobre as dificuldades de estudo no diagrama de fase do flúor, que via de regra, apresenta um grande desafio teórico pelo fato deste elemento químico corroer as bigornas de diamantes quando em altas pressões. Com uma analogia com a luta de Jacó e o anjo, o Prof. Claudio tentou mostrar às dificuldades técnicas que os teóricos encontram nas suas buscas para entenderem determinados aspectos da realidade através da simulação computacional. Continuando nesta linha de simulação computacional, a seguir falou o Prof. Mateus Ferrer, da Universidade Federal de Pelotas, que mostrou estudos de DFT em alguns óxidos como o BiOBr e o CdTiO3, além do CsPb2Br5 e o CsPb2Br4I sob altas pressões. Rômulo Sampaio, estudante de doutorado da Universidade Federal do Ceará, discorreu sobre o ácido adípico, um ácido carboxílico, no qual ele realizou estudos de dos modos vibracionais em função da pressão, além de cálculos de primeiros princípios utilizando o CASTEP.  O Prof. Fábio Furtado, da Universidade Federal do Amapá, a seguir discorreu sobre um estudo em porifirnas de base livre, em particular, mostrando o comportamento de modos vibracionais induzidos por altas pressões. Em seguida, o estudante de doutorado da UFC, Rômulo Sampaio da Silva, discorreu sobre as propriedades vibracionais e estruturais do ácido adípico sob altas pressões, assunto que faz parte do seu trabalho de pesquisa. De uma maneira virtual, em continuidade, falou o Prof. Daniel Errandonea, da Universidad de Valencia, que apresentou um belo estudo sobre transportes elétricos. Neste estudos ele mostrou as dificuldades associadas às medidas de resistividade e de efeito Hall, além de resultados em filmes finos de InSb:TE, PrVO4, InSe, CdTe, HfS2 e as transições de fase induzidas por pressão, além de interessantes aspectos de medidas de capacitância sob altas pressões. O Prof. Julio Jimenez, da Universidade de São Paulo, relatou a viabilidade de se produzir materiais quânticos e o papel desempenhado pelos defeitos nestes sistemas. Como exemplo ele falou sobre a FeGa3 e o aparecimento de intrabandas – entre as banda de valência e de condução – que farão com que a resistividade do material aumente a baixas temperaturas. Continuando, a Profa. Luana Caron, da Bielefeld University, Germany, apresentou um trabalho sobre o acoplamento magneto-elástico em materiais magneto-calóricos, no qual a temperatura de um sistema pode ser aumentada com a aplicação de um campo magnético. Em particular, a Profa. Luana apresentou um estudo sobre o efeito da refrigeração magnética num sistema NiMn. Como última apresentação do dia, o estudante de doutorado da UNICAMP, Leonardo Kutelak apresentou um estudo de materiais com topologia não trivial, como o EuB6, o MnG3 e o efeito Hall anômalo, além de uma discussão sobre a possibilidade de uma supercondutividade topológica no MoTe2. Como atividade de confraternização entre os participantes, todos foram a uma churrascaria assistir a uma bela apresentação de dança folclórica gaúcha, encerrando assim, o primeiro dia do encontro.


O segundo dia do encontro iniciou-se com uma palestra virtual do Prof. Achraf Atila, do Federal Institure for Materials research and Testing (BAM), Germany, que concentrou-se no uso da dinâmica molecular em vidros. Através da técnica da persistent homology, ele analisou as dimensões dos anéis e dos vazios formados nos vidros e o efeito das altas pressões nestas particularidades do material. O Prof. Silvio Buchner, da UFRGS, falou sobre diversas propriedades óticas e mecânicas de vidro, quando se aplica a pressão, com destaque para estudos com luz síncrotron. Para ilustrar ele discorreu sobre o total pair distribution function em função da pressão. A seguir, Leonardo Evaristo discorreu sobre a calibração de altas pressões e altas temperaturas em câmaras de grandes volumes sem a utilização de termopares. Dando continuidade, o engenheiro Dagoberto Severo, da Caeté Engenharia Ltda. apresentou as dificuldades oriundas das tensões compressivas em materiais para a construção de câmeras toroidais e como as simulações numéricas auxiliam na resolução deste grande problema. Na sequência, ocorreu a apresentação de seis painéis por parte de seis estudantes de pós-graduação de diversos programas. À tarde, o Prof. Waldeci Paraguassu, da Universidade Federal do Pará, discorreu também sobre o tema MOF, com destaque para o acetamidinium Mn e discussão sobre propriedades dielétricas e óticas do material sob condições extremas de pressão. O próximo palestrante foi o Prof. Rafael Alencar, da Universidade Federal do Ceará, que mostrou ao público presente os seus estudos em sistemas bidimensionais, em particular o WSe2 e o MoSe4. O Prof. Rafael deu destaque à questão relacionada ao strain que os substratos exercem nestes tipos de amostras. Seguindo a ordem da apresentação, falou então o estudante de doutorado da Universidade Federal do Ceará, Wagner Pereira, que mostrou os seus resultados relativos ao Zn glicil-L-fenilalanina que muda bastante com a aplicação de pressão em relação à glicil-L-fenilalanina, diferentemente do Cd glicil-L-fenilalanina. Fechando as palestras do dia, expôs o técnico do Sirius, Jairo Fonseca, que apresentou os últimos desenvolvimentos do laboratório de auxílio às pesquisas do Sirius, o LCTE, com destaque especial para os novos modelos de células de pressão a extremos de diamantes desenhadas e produzidas pelo laboratório, como aquelas feitas de aço inoxidável, inconel 178 (para altas temperaturas) e as de cobre-berílio. Como atividade final do encontro, como é tradição, ocorreu uma mesa redonda, comandada pelo coordenador do evento, Prof. Altair Soria, que passou a palavra para o Dr. Ricardo Reis, do Sirius, que discorreu sobre alguns pontos que ficaram como sugestão no encontro ENAP-2023 de Fortaleza, como a criação de um whatsapp do grupo, que foi implementado; também lembrou do insucesso de se formatar um curso financiado pela FAPESP em 2025 para 50 jovens do Brasil e 50 jovens de outros países da América Latina. Para conseguir realizar, então, a referida escola em 2027, o Dr. Ricardo e alguns outros sugeriram dividir os assuntos em 9 temas diferentes, com duas pessoas da comunidade para gerir cada tema, além de convidar professores para aulas e palestras de cada assunto. O Prof. Altair fez um agradecimento aos membros do comitê que o auxiliaram na organização do evento, enquanto o Prof. Waldeci Paraguassu se comprometeu a realizar o ENAP-2027 em Belém.


segunda-feira, 16 de junho de 2025

Professor Emérito para o Prof. Erivan Melo

Na noite do dia 13/06/2025, o magnífico Reitor da Universidade Federal do Ceará, Prof. Custódio Almeida, entregou o título de Professor Emértito ao Prof. Francisco Erivan de Abreu Melo, que foi um dos fundadores do Laboratório de Espalhamento de Luz da UFC e que também deu auxílio para a montagem inicial do Laboratório de Altas Pressões da Universidade Federal do Ceará. A cerimônia contou com a participação de diversos professores, amigos e familiares do Prof. Erivan. 


Figura: O Prof. Erivan Melo agradece o recebimento do título de Professor Emérito da Universidade Federal do Ceará.

A apresentação do homenageado esteve a cargo do Prof. Paulo Freire, do LAP-UFC, cuja fala encontra-se reproduzida abaixo, principalmente para que os novos estudantes e usuários do laboratório tenham uma leve ideia a respeito do trabalho que era desenvolvido no  Departamento de Física há algumas décadas.

"Senhoras e senhores, muito boa noite.

Gostaria de começar essas rápidas palavras em homenagem ao nosso caro Prof. Francisco Erivan de Abreu Melo, citando Marcel Proust na sua busca pelo tempo perdido: "É assim com o nosso passado. Trabalho perdido procurar evocá-lo, todos os esforços de nossa inteligência permanecem inúteis." Assim, muitas vezes, as recordações podem se misturar com algumas lembranças imprecisas e pintar um quadro ligeiramente borrado, ou desfocalizado, de fatos memoráveis do passado. 

Então, mesmo com este perigo de cruzar a tênue linha entre os fatos reais e alguma pincelada mais forte da imaginação, vou tentar resumir a belíssima história do Prof. Francisco Erivan, utilizando um pouco das recordações da convivência e conversas que tive com o homenageado ao longo de quatro décadas. 

O Prof. Erivan entrou na Universidade Federal do Ceará como estudante do curso de Física no ano de 1970. Concluiu essa etapa da formação quatro anos depois, em 1973, obtendo o título de Bacharel em Física. Entre 1975, quando o Mestrado em Física da UFC foi iniciado, e janeiro de 1978, o Prof. Erivan desenvolveu o seu trabalho de pesquisa, defendendo uma dissertação (naquela época chamavam de 'tese'), que foi orientada pelo Prof. José Evangelista de Carvalho Moreira. Antes da defesa, por falta de um projetor de transparências - num contraste brutal entre a sofisticação do fenômeno observado e a forma de apresentação que se dispunha à época - os espectros Raman do material foram desenhados pelo Prof. Erivan com giz sobre um quadro negro, para o olhar um tanto atônito do membro externo da banca. De qualquer forma, tal dissertação foi a primeira defendida no Programa de Mestrado em Física da UFC, iniciando assim o pioneirismo do nosso homenageado em diversas atividades.

Aí estava plantada a semente para a criação do Laboratório de Espalhamento Raman da nossa universidade, que foi implementado pelo Prof. Erivan e pelo saudoso Prof. Josué Mendes Filho, parceiros de muitas aventuras. Hoje em dia, este é um dos mais importantes laboratórios de espectroscopia do país, contando com a dedicação de oito diferentes pesquisadores que já orientaram mais de 60 dissertações de mestrado e mais de 60 teses de doutorado. Entre estas teses destaco a defendida pelo Prof. Sanclayton Moreira, a primeira da UFC e do estado do Ceará e a do Prof. Antonio Gomes, que conseguiu o prêmio de melhor tese da Sociedade Brasileira de Física.

O jovem Erivan Melo, tendo como um dos avaliadores da sua dissertação o Prof. Sérgio Porto, da UNICAMP, o cientista que utilizou pela primeira vez o laser para estudar a espectroscopia Raman ainda no início da década de sessenta na UCLA (Universidade da Califórnia em Los Angeles), foi por ele convidado a fazer o doutorado em Campinas sob a sua orientação. Partiu para realizar o seu estudo com o grande Prof. Porto, mas uma fatalidade - a morte prematura do mestre, em Novosibirsk - o impediu de concluir o doutorado no tema originalmente traçado por ele. De qualquer forma, com o novo orientador, o Prof. Fernando Cerdeira, desenvolveu uma complexa pesquisa, defendendo a tese no começo de 1983.

Foi nesse período de final de tese que conheci o Prof. Erivan, mais exatamente no segundo semestre do ano de 1982, quando ele ministrou para a turma de Bacharelado em Física que entrava na universidade, a disciplina de Física I. Não é porque ele está sendo homenageado que afirmo sem o menor temor de estar sendo impreciso que ele foi um excelente professor. Ainda tive a oportunidade de fazer com ele mais quatro disciplinas na graduação e no Mestrado. E aqui me permito contar uma história deste primeiro semestre. O Prof. Erivan, na primeira aula, disse que fora escalado pelo departamento para tentar fazer com que o maior número possível de estudantes continuasse e concluísse o curso porque havia uma grande evasão. Para isso, ele estava dando nota dez para todo mundo, e a única coisa que precisaríamos fazer era estudar e manter o dez nas avaliações, os famosos NPCs. Depois da aula, juntei-me com alguns colegas e falei: "Mas esse cara é engraçado, mesmo. Claro, se o estudante tirar dez, ele ficará com dez!" Não sei se o Prof. Erivan ainda lembra desta história, mas foi uma forma divertida dele dizer que deveríamos estudar bastante. E foi realmente uma turma muito participativa e aplicada, sem concessão, foi uma extraordinária disciplina!  

Muitos outros ex-estudantes também lembram com simpatia e alegre saudosismo as aulas do Prof. Erivan. Certa vez revi um colega daquele primeiro semestre, ele acabou se tornando policial rodoviário federal, saindo do curso antes de finalizá-lo, mas mesmo após umas três décadas a primeira pergunta que me fez foi: "o Prof. Erivan ainda está pelo Departamento?" Ou o caso de um médico que concluiu o seu curso no começo da década de oitenta e falou a um colega há poucas semanas, o Prof. Raimundo Costa, quando descobriu que ele era professor do Departamento de Física: "fui aluno do Prof. Erivan no início do meu curso de Medicina, e a disciplina de Física ministrada por ele foi marcante!"

Retornando do doutorado, o Prof. Erivan conduziu com o colega Josué uma série de orientações de estudantes de Mestrado no Laboratório de Espectroscopia Raman. Eram tempos de trabalho duro, quase quixotescos. Para se ter uma ideia, o laser de argônio usado nos experimentos, trabalha com alta corrente elétrica e produz bastante calor. É necessário um eficiente sistema de refrigeração de água circulando em torno do tubo. Hoje em dia o laboratório dispõe de um mecanismo que injeta água gelada produzida por aparelhos específicos. Na década de 80, nos anos de ouro do laboratório, era necessário um Sancho Pança subir com uma barra de gelo no ombro e depositá-la na caixa d'água, de onde era retirada a água para fazer a refrigeração do laser. Quando o laser estava pronto para ser usado, corria-se para fazer uma medida que, tipicamente, em virtude do registro ser feito numa cartolina com registrador a bico de pena, levava cerca de 50 minutos. Era um trabalho hercúleo, uma batalha diária contra os moinhos de vento das dificuldades. Mas, diferentemente do herói de Cervantes, os Quixotes dessas paragens venceram inúmeras batalhas, conseguindo recursos para modernizar o laboratório e facilitar a vida dos futuros pesquisadores e estudantes. Por exemplo, hoje, com os modernos sistemas de aquisição e registro, as medidas levam entre 5 e 10 minutos.

Nesta ideia de modernização, ainda na década de oitenta, lembro-me - como bolsista de IC do Prof. Erivan - da chegada do CP500 ao laboratório, transformando-se com a ajuda do agora Prof. José Ramos Gonçalves e do Dr. Anthony Donegan, no primeiro laboratório de espectroscopia Raman automatizado do país. Aqui não podemos esquecer os amigos da oficina mecânica que deram um apoio inestimável ao laboratório como os Srs. Antonio Barros, o mestre Sales, o amigo Piau, o Julio Bagre, entre outros. A amizade que o professor Erivan tinha com os referidos técnicos perdura até os dias de hoje.

Também naquela década distante, o Prof. Erivan teve a ideia de criar o Laboratório de Crescimento de Cristais do Departamento de Física, pioneirismo que permitiu uma fabulosa independência dos estudantes e pesquisadores, de tal modo que não se precisava esperar amostras para estudos de laboratórios do sul do país ou mesmo do exterior. Entre as diversas amostras sugeridas para fabricação neste laboratório pelo mestre Erivan, destaco a dos cristais de aminoácidos, lá pelo ano de 1989. Desta maneira, o laboratório se tornou, quase com certeza, no primeiro do país a estudar as propriedades físicas de cristais orgânicos. Hoje este é um tema vibrante de pesquisa, não apenas no Departamento de Física da UFC, mas também em diversas outras universidades. 

Com a implementação do doutorado no Programa de Pós-Graduação da Física, também no ano de 1989, o professor Erivan teve a oportunidade de orientar a primeira tese da nossa universidade, a do Prof. Sanclayton Geraldo Moreira, da UFPA, que investigou um antigo cristal ferroelétrico, o famoso KDP, que diziam ser um material sem atrativo, que já se conhecia tudo sobre ele. Entretanto, a dupla de pesquisadores, numa série de inventivos experimentos, conseguiu enxergar novas e interessantes características do material, publicando importantes artigos sobre o tema. A defesa, ocorrida em 1993, contou com a presença do reitor, pró-reitores, representantes da FIEC e autoridades do governo do estado do Ceará, foi uma festa da nossa academia. Ela abriu o caminho para muitas e muitas outras comemorações das dezenas de Programas de Pós-Graduação da nossa universidade, de tal modo que hoje - apenas pontuando - a Universidade Federal do Ceará é a instituição com mais cursos com notas 6 e 7 da CAPES em todo Norte e Nordeste do país. 

Com um outro aluno de doutorado, Antonio Themóteo Varela, além de trabalhos publicados na literatura científica especializada, realizou o depósito de quatro patentes. Neste período ele encubou uma empresa no PADETEC, a EMETECH. Entre as invenções daí surgidas destaca-se o sistema de irrigação automatizado, que ganhou o primeiro Prêmio FINEP de Inovação Tecnológica do Nordeste, ano 2000. E como acontece com muitas pessoas, a roda da fortuna pode ser ingrata e o pioneirismo nem sempre é vantajoso. Nesta primeira edição, o Prof. Erivan trouxe para casa um belíssimo caleidoscópio. A partir do segundo ano de instituição do prêmio, em vez do caleidoscópio, a premiação da FINEP passou a ser um depósito de quinhentos mil reais para a empresa!

O Prof. Erivan também teve a oportunidade de interagir com pesquisadores e estudantes de outros departamentos da UFC, co-orientando uma tese na Engenharia de Pesca e quatro dissertações na Medicina, além de ter também co-orientado trabalhos de Pós-Graduação na Química, no Labomar e na Biologia.

Na administração, igualmente, deu importantes contribuições. Como diretor temporário do Centro de Ciências durante o ano de 1995 realizou uma série de ações. Destaco a implementação da licenciatura noturna na nossa unidade acadêmica, com os cursos de Matemática, Química e Física. Como eram apenas 12 estudantes no primeiro semestre, conseguiu a liberação de carros da universidade e o apoio de dois motoristas do Centro de Ciências para esperar na entrada do campus os estudantes e trazê-los para o bloco de salas de aula e depois, ao término, conduzí-los de volta.

Na FUNCAP, como diretor científico entre 2005 e 2007, iniciou uma série de programas, como o Recém-Mestre e o Recém-Doutor, que consistiam em fornecer uma bolsa de doutorado para o estudante que defendesse a dissertação com antecedência até completar os 24 meses ou se o doutorado fosse defendido antes dos 48 meses. Por questões técnicas, o programa não durou muito, mas o esforço de melhorar os programas de pós-graduação, vale o registro. 

Permeando toda a sua vida acadêmica há algumas características marcantes do Prof. Erivan que gostaria ainda de destacar: a generosidade e o bom humor. Seja como diretor do Centro de Ciências, seja como diretor científico da Funcap, seja como mestre em sala de aula ou seja como orientador, tais características sempre o auxiliaram a manter o ambiente de trabalho pleno de leveza e confiança. Fica então o registro apenas para fechar a descrição de sua formidável atuação acadêmica.

Mas uma vida não se resume a um currículum Lattes ou a um memorial. Uma vida é muito mais do que aquilo que se descreve em um relato profissional. Uma boa gargalhada entre amigos e, principalmente, o convívio com os entes queridos da família valem ordens de grandezas mais do que uma linha no Lattes. Por isso que numa homenagem desse calibre precisamos lembrar e celebrar, conjuntamente, a família do homenageado. E aqui eu lembro e cumprimento a sua companheira de toda uma vida, a Profa. Vânia Maria Maciel Melo, nossa colega, seus filhos queridos, Jorge, Manoela, Marcela e Júnior, além das quatro netas, que aumentaram as alegrias cotidianas da família, como os amigos do Prof. Erivan podem apreender de suas falas sempre carinhosas e entusiasmadas quando se referem a elas.

E para encerrar, relembro Proust. "Na plena luz da memória habitual, as imagens do passado pouco a pouco empalidecem, apagam-se, nada mais resta delas, não mais a tornaremos a encontrar". E é por isso que a homenagem de Professor Emérito é tão importante. Ela impede o empalidecimento, o apagamento, a destruição da memória daqueles que contribuíram de forma excepcional para a nossa instituição, a nossa septuagenária Universidade Federal do Ceará. Um viva gigantesco ao Prof. Erivan. 

Obrigado pela atenção.
Prof. Paulo T. C. Freire"

sábado, 7 de junho de 2025

Sal de Tutton K₂Ni(H₂O)₆(SO₄)₂

Neste trabalho - que conta com a participação de pesquisadores dos estados de SE, MG, MA, PA, ES, CE, RJ e RN, combinando o uso de diversas técnicas experimentais e computacionais - estudou-se a estrutura cristalina do sal de Tutton K₂Ni(H₂O)₆(SO₄)₂ e diversas de suas propriedades físicas. O sal foi sintetizado por meio do método de evaporação lenta em solução aquosa e a estrutura refinada com simetria monoclínica, pertencente ao grupo espacial P2₁/a, com duas fórmulas por célula unitária (Z = 2). As interações intermoleculares no cristal foram analisadas utilizando superfícies de Hirshfeld. Cálculos periódicos de DFT foram realizados para obter as propriedades eletrônicas, exploradas por meio da estrutura de bandas e da densidade de estados projetada (PDOS), bem como pelas atribuições dos modos Raman e infravermelho. A análise espectral, abrangendo a região entre 80 e 3600 cm⁻¹, indicou que não ocorreram transições de fase durante o resfriamento (de 300 K a 9 K), confirmando a estabilidade estrutural do cristal. No entanto, a dependência não linear da temperatura dos modos Raman sugeriu mudanças conformacionais que afetam comprimentos e ângulos de ligação. Uma diminuição na intensidade Raman a 60 K, particularmente em regiões espectrais associadas às vibrações da água e do sulfato, indicou modificações conformacionais significativas. Da mesma forma, os espectros Raman dependentes da pressão (variando de 0,0 GPa a 7,05 GPa) mostraram alterações no número de onda e na largura de banda, reforçando a hipótese de que as vibrações das ligações da água impulsionam mudanças conformacionais. Também realizou-se uma caracterização magnética, que revelou um comportamento paramagnético à temperatura ambiente e interações antiferromagnéticas em baixas temperaturas. [Raí F. Jucá, Tiago S. Pacheco, Joao G. de Oliveira Neto, Luiz F.L. da Silva, José A.S. da Silva, J. Alves de Lima Jr, Paulo de Tarso C. Freire, Santunu Ghosh, Edinei C. Paiva, Joao M. Soares, Gilberto D. Saraiva, Spectrochimica Acta A 343, 126486 (2025)]


terça-feira, 15 de abril de 2025

DL-norvalina

A DL-norvalina (ácido 2-aminopentanoico) destaca-se por sua semelhança com a valina e por sua importância na aplicação em diversos campos. A presente investigação foi parte do trabalho de mestrado do estudante Lucas S. L. Olivier, que teve como orientador o Prof. José Alves de Lima Jr., atual coordenador do LAP-UFC. Neste estudo, investigou-se as propriedades vibracionais e a estabilidade estrutural de monocristais de DL-norvalina sob condições de altas pressões utilizando espectroscopia Raman. Os cristais apresentam simetria monoclínica com oito moléculas por célula unitária (Z = 8), pertencentes ao grupo espacial C2/c, conforme confirmado por difração de raios X em pó. Cálculos baseados na Teoria do Funcional da Densidade foram realizados em uma única molécula em sua forma zwitteriônica para respaldar os achados experimentais. Os espectros Raman da DL-norvalina sob condições extremas de pressão, entre 10⁻⁴ GPa e 8,2 GPa, foram obtidos utilizando uma célula de bigorna de diamante com membrana. Foram observadas mudanças em três valores de pressão: (i) a 0,1 GPa, (ii) a 1,7 GPa e (iii) em torno de 4 GPa. Em (i) e (ii), alterações na região dos modos externos, relacionados à rede cristalina, e dos modos internos sugerem transições de fase associadas às conformações da molécula. Em (iii), a presença de desordem ou perda da estrutura cristalina é evidente. [L.S.A. Olivier, R.S. Silva, J.A.S. Silva, D.L.M. Vasconcelos, J.A. Lima Jr., Journal of Molecular Structure 1337, 142165 (2025)].


domingo, 13 de abril de 2025

Carbono sob pressão dinâmica

Compreender e contemplar a estabilidade estrutural dos materiais sob condições extremas é uma das áreas fundamentais de pesquisa mais ativas, fornecendo informações essenciais sobre os aspectos da estabilidade. Em experimentos de compressão estática o módulo de compressibilidade volumétrica foi considerado um fator-chave para determinar com precisão a estabilidade dos materiais. No entanto, sob condições dinâmicas (choques acústicos), os materiais podem sofrer transições de fase independentemente de seus módulos de compressibilidade, o que levanta diversas questões sobre a estabilidade estrutural em tempo real desses materiais. Em experimentos realizadas na China - ainda não temos esta disponibilidade no LAP-UFC, mas esperamos poder implementá-las no futuro (a contribuição do nosso laboratório neste artigo foi apenas no sentido de auxiliar na interpretação dos resultados) - explorou-se a pressão dinâmica num sistema particular. Para fornecer informações diretas sobre a capacidade de transição de fase induzida por ondas de choque acústico, no trabalho cuja capa é apresentada abaixo, escolheu-se três estruturas de carbono com diferentes módulos de compressibilidade: o carbono amorfo tetraédrico (ta-C), o grafite e o grafeno, de modo que sua estabilidade estrutural pudesse ser examinada sob diferentes condições de choque - especificamente após exposição a 0, 250, 500 e 750 choques. Com base em resultados de espectroscopia Raman e espectroscopia de fotoelétrons por raios X, identificou-se que o ta-C se transformou em grafite altamente ordenado após 750 choques, enquanto as estruturas de grafite e grafeno não passaram por nenhuma transição estrutural. Pela primeira vez na literatura, introduz-se o parâmetro de condutividade térmica como um fator-chave comum para explicar os resultados observados sob condições de choque, constatando-se que materiais com menor condutividade térmica tendem a sofrer transições estruturais com mais facilidade, enquanto o oposto ocorre para materiais com maior condutividade térmica. Acreditamos que as estruturas de grafite e grafeno demonstram estabilidade sob condições de choque justamente por possuírem alta condutividade térmica (tal correlação não desqualifica, eventualmente, outras correlações, mas que não foram exploradas neste trabalho). A abordagem proposta foi comparada com resultados previamente publicados sob condições semelhantes, revelando-se compatível com a interpretação atual. De acordo com os resultados observados, a ordem de estabilidade estrutural é a seguinte: ta-C < grafite < grafeno, indicando que a ordem de estabilidade dessas três estruturas de carbono é completamente diferente daquela observada sob compressão estática.  [Sivakumar Aswathappa, Lidong Dai, Sahaya Jude Dhas Sathiyadhas, Raju Suresh Kumar, P.T.C. Freire, Cathrin Lims Selvakumar, Phuong V. Pham, Diamond & Related Materials 153, 112034 (2025)].


segunda-feira, 3 de março de 2025

Cloridato de éster metílico de L-tirosina

Este trabalho é parte da tese de doutorado do Dr. Ronaldo Silva, que foi desenvolvida no Programa de Pós-Graduação em Ciências dos Materiais, na Universidade Federal do Maranhão, em Imperatriz, sob a supervisão do Prof. Pedro Façanha (com uma pequena participação do LAP-UFC). Um estudo criterioso de espectroscopia Raman sob pressão (de 1 atm até 9,0 GPa) foi realizado no intervalo de frequências entre 50 e 3450 cm-1. Foram observadas várias modificações com a evolução da pressão, tais como emergência e desaparecimento de modos, além de se notar descontinuidades na frequência e alargamentos de bandas, sem contar a inversão de intensidades de bandas associadas tanto a modos externos quanto a modos internos. Para isso, foi dada uma interpretação geral como se descreve a seguir: ocorre uma mudança conformacional em torno de 1,0 GPa e uma transição de fase próximo de 6,0 GPa, que estaria associada com um aumento da desordem estrutural. É interessante que o cloridato de éster metílico de L-tirosina, quando comparado com o seu análogo não metilado, o cloridrato de L-tirosina, percebeu-se que o primeiro parece exibir uma maior susceptibilidade a modificações conformacionais. Também foi interessante a observação de que os espectros Raman sugerem a ocorrência de uma amorfização parcial do cristal, talvez influenciado pelo limite hidrostático do meio utilizado, o óleo mineral. [R. Silva, C.A.A.S. dos Santos, J.G. da Silva Filho, F.F. Leite, W. Paraguassu, P.T.C. Freire, P.F. Façanha Filho, Spectrochimica Acta A 328, 125449 (2025)].



quarta-feira, 1 de janeiro de 2025

L-fenilalanil-L-alanina

Este artigo constitui-se em parte da tese de doutorado da Dra. Adrya J. P. Cordeiro, defendida no Programa de Pós-Graduação em Física da Universidade Federal do Ceará. Ele trata dos resultados de espectroscopia Raman em um dipeptídeo, a L-fenilalanil-L-alanina, sob altas pressões. Medidas realizadas até 7,0 GPa mostraram grandes modificações nos espectros Raman. Em particular, foram verificadas mudanças em modos associados com o grupo carbonil e com o NH2. Os espectros Raman mostraram também importantes modificações em modos de estiramento e torções associados ao anel. Interpretou-se os resultados como oriundos de mudanças conformacionais nos intervalos de pressão 2,6 - 3,0 GPa e 5,0 - 5,1 GPa. Além disso, notáveis modificações entre 0,4 e 1,0 GPa foram interpretados como uma mudança estrutural do cristal. Interessante, ainda, foi a comparação do comportamento do material realizada com outros tipos de dipeptídeos. A ideia, que foi explorada em mais detalhes na tese da Dra. Adrya, é tentar entender o comportamento geral dessa classe de material sob condições extremas [Adrya J.P. Cordeiroa, Kelly C. Alves, Elder A.V. Mota, Daniel L.M. Vasconcelos, Raphaela A. Lima, José A.S. da Silva, Paulo T.C. Freire, Spectrochimica Acta A 326, 125290 (2025)].


HISTÓRIA: Cristais de sulfatos

Durante a década de 1980/1990 um importante tema de estudo no grupo de Física do Estado Sólido no Departamento de Física da Universidade Fed...