@MASTERSTHESIS{ 2023:1223080874,
 	title = {Geração localizada de nanopartículas de Au em matrizes poliméricas via laser},
 	year = {2023},
 	url = "https://bdtd.unifal-mg.edu.br:8443/handle/tede/2273",
 	abstract = "A demanda por dispositivos eletrônicos portáteis tem aumentado substancialmente e impulsionado o desenvolvimento de tecnologias que possibilitam a criação de dispositivos integrados na micro e nano-escala. Assim, este trabalho tem como objetivo investigar a geração de nanopartículas de ouro em matrizes poliméricas com localização micrométrica para diferentes aplicações tecnológicas. Para tanto, foram preparados filmes poliméricos de polimetilmetacrilato (PMMA) e poli(acetato de vinila) (PVA) contendo ácido cloro áurico (HAuCl4.H2O) via a técnica de “casting”. Inicialmente, o filme de PMMA em torno de 100 μm contendo 2 mM de HAuCl4.H2O foi colocado em um sistema de microfabricação a laser (laser pulsado com 1 ns de duração temporal, 2 kHz de taxa de repetição, potência média em torno de 90 mW) e objetivas de microscópio de 10x (NA=0.25). Após a microfabricação dos filmes poliméricos, os mesmos foram submetidos a espectroscopia UV-vis e foi observada a banda de plásmon em torno de 550 nm. A partir dessa caracterização foi possível comprovar a produção de nanopartículas metálicas. Embora tenhamos conseguido modificar a “cor” das microestruturas plasmônicas em PMMA, as ranhuras obtidas ficaram com larguras muito elevadas, da ordem de 100 µm. Dessa forma, partimos para a produção de filmes de PVA que é solúvel em água como o HAuCl4 e possui maior condutividade térmica que o PMMA. Nesta etapa, trocamos o feixe de excitação para um laser contínuo em 405 nm e objetiva e microscopia de 20 x (NA=0.4), com o intuito de obter um processo mais eficaz na geração das nanopartículas de ouro. Inicialmente, investigamos o efeito da velocidade de varredura do laser (de 50 µm/s à 250 µm/s) sobre a produção das microestruturas plasmônicas. Observamos um comportamento exponencial decrescente da absorção na banda de plásmons em função da velocidade de varredura do laser, indicando que as nanopartículas geradas diminuem de tamanho com o aumento da velocidade de varredura. Este comportamento foi observado para as amostras de PVA contendo 2 mM, 3,5 mM e 7 mM de HAuCl4. Também observamos que o aumento da concentração de ácido cloroáurico aumenta a largura das ranhuras produzidas e o tamanho de nanopartículas de ouro geradas. Para a largura das trilhas um aumento de 10 µm para 35 µm é observado com a mudança de 2 mM para 7 mM de ácido cloroáurico. Com o intuito de obter dados quantitativos do tamanho das nanopartículas geradas, as curvas de absorção foram modeladas a partir da teoria de Gans-Mie. Os resultados sugerem que as nanopartículas geradas possuem a forma de um esferoide oblato, análogo a forma gerada através de métodos químicos. Além disso, os resultados mostram que há duas regiões de velocidades que produzem tamanhos de nanopartículas consideravelmente diferentes. A primeira região entre as velocidades de 50 e 150 μm/s em que o valor médio do semi-eixo maior e menor ficaram entre (6.8 ± 1.9) nm e (4.4 ± 1.5) nm, respectivamente. E uma segunda região para velocidades maiores (150 e 250 μm/s) e diâmetros menores ((2.0 ± 0.6) nm para o semi-eixo maior e (1.3 ± 0.5) nm para o semi-eixo menor). Esta análise foi realizada apenas para as mostras contendo PVA com 7 mM de HAuCl4. Portanto, foi possível controlar o tamanho das nanopartículas produzidas apenas modificando a velocidade de varredura do laser. Este processo de fabricação usando PVA e laser contínuo em 405 nm se mostrou bem mais eficaz no controle das nanopartículas que o primeiro método. Nossos resultados abrem a possibilidade de fabricar dispositivos plasmônicos flexíveis utilizando a técnica de microfabricação a laser.",
 	publisher = {Universidade Federal de Alfenas},
 	scholl = {Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais},
 	note = {Instituto de Ciência e Tecnologia}
}