Novas fases amorfas de carbono produzidas por irradiação iônica de filmes de C/sub 60/, [alfa]-C e [alfa]-C:H

Neste trabalho estuda-se a formação de novas fases de carbono amorfo através da irradiação iônica de filmes de fulereno, a-C e a-C:H polimérico. Os efeitos da irradiação iônica na modificação das propriedades ópticas e mecânicas dos filmes de carbono irradiados são analisados de forma correlacionada com as alterações estruturais a nivel atômico. O estudo envolve tanto a análise dos danos induzidos no fulereno pela irradiação iônica a baixas fluências, correspondendo a baixas densidades de energia depositada, quanto a investigação das propriedades físico-químicas das fases amorfas obtidas após irradiações dos filmes de fulereno, a-C e a-C:H com altas densidades de energia depositada. As propriedades ópticas, mecânicas e estruturais das amostras são analisadas através de técnicas de espectroscopia Raman e infravermelho, espectrofotometria UV-VIS-NIR, microscopias ópticas e de força atômica, nanoindentação e técnicas de análise por feixe de íons, tais como retroespalhamento Rutherford e análises por reação nuclear. As irradiações produzem profundas modificações nas amostras de fulereno, a-C e a-C:H, e por conseqüência significativas alterações em suas propriedades ópticas e mecânicas. Após máximas fluências de irradiação fases amorfas rígidas (com dureza de 14 e 17 GPa) e com baixos gaps ópticos (0,2 e 0,5 eV) são formadas. Estas estruturas não usuais correspondem a arranjos atômicos com 90 a 100% de estados sp2. Em geral fases sp2 são planares e apresentam baixa dureza, como predito pelo modelo de “cluster”. Entretanto, os resultados experimentais mostram que as propriedades elásticas das novas fases formadas são alcançadas através da criação de uma estrutura sp2 tridimensional. A indução de altas distorções angulares, através da irradiação iônica, possibilita a formação de anéis de carbono não hexagonais, tais como pentágonos e heptágonos, permitindo assim a curvatura da estrutura. Utilizando um modelo de contagem de vínculos é feita uma análise comparativa entre a topologia (estrutura geométrica) de ligações C-sp2 e as propriedades nanomecânicas. São comparados os efeitos de estruturas sp2 planares e tridimensionais (aleatórias) no processo de contagem de vínculos e, conseqüentemente, nas propriedades elásticas de cada sistema. Os resultados mostram que as boas propriedades mecânicas das novas fases de carbono formadas seguem as predições do modelo de vínculos para uma rede atômica sp2 tridimensional. A formação de uma fase amorfa dura e 100% sp2 representa uma importante conquista na procura de novas estruturas rígidas de carbono. A síntese da estrutura desordenada sp2 tridimensional e vinculada aqui apresentada é bastante incomum na literatura. O presente trabalho mostra que o processo de não-equilíbrio de deposição de energia durante a irradiação iônica permite a formação de distorções angulares nas ligações sp2-C, possibilitando a criação de estruturas grafíticas tridimensionais.

Identidade territorial em unidades de conservação : ponto de apoio para uma análise epistemológica da questão ambiental

Esta dissertação de mestrado consiste em um estudo epistemológico da questão ambiental, baseado na análise das identidades territoriais das populações habitantes de Unidades de Conservação (UC’s). Tais populações geralmente têm um modo de vida peculiar e muito vinculado com o espaço onde vivem. Além disso, elas também têm outras percepções sobre a questão ambiental e os conceitos relacionados. Estas percepções, entretanto, geralmente são subjugadas em nome da tecnocracia presente nos órgãos e instituições que trabalham com a temática ambiental. Neste contexto, o trabalho realiza um levantamento dos impasses e conflitos existentes a partir das considerações acima expostas, e os relaciona com as visões, sobre a questão ambiental, dos diferentes grupos sociais envolvidos (poder público, setor privado, ONG´s, movimentos sociais e populações tradicionais). A esta análise acrescenta uma (re)leitura dos métodos científicos à luz da epistemologia (positivismo, neopositivismo, materialismo histórico e dialético, fenomenologia, pós-modernismo e anarquismo), e o modo como cada um deles entende os conceitos de natureza e ambiente. Após, relaciona estas concepções metodológicas com as visões dos diferentes grupos, identificando a posição mais ligada a cada um deles. Com isso, as UC’s são questionadas a partir de sua base epistêmica, que reflete a matriz de pensamento ocidental moderno, e que por sua vez tende a dicotomizar homem e natureza. Ao final, são propostas outras leituras, baseadas em outras matrizes epistemológicas, para superar os impasses relativos a este viés da questão ambiental.