Laboratório Estratégico de Nanometrologia do Inmetro

O Laboratório Estratégico de Nanometrologia do Inmetro é composto por diversos laboratórios que buscam suprir as demandas dos setores produtivos nacionais, apresentando resultados rápidos e reconhecidos como referência nacional no que tange a metrologia de materiais e metrologia aplicada às ciências da vida, cumprindo o papel de locus de conhecimento de fronteira e apoiador efetivo do desenvolvimento da indústria nacional, resultando no bem-estar da população. Abaixo estão descritas as principais linhas de pesquisa divididas por laboratórios que compõem o Laboratório Estratégico de Nanometrologia do Inmetro.

Núcleo de Laboratórios de Microscopia: Possui à sua disposição as mais avançadas técnicas de caracterização microscópicas. Desenvolve projetos nas seguintes linhas de pesquisa:

• Caracterização e metrologia de nanomateriais por microscopia eletrônica de varredura (MEV) e de transmissão (MET, HRTEM e STEM), técnicas correlatas (EDS, EBSD, EELS), microscopia de feixe de íons de hélio (HIM), Nanoespectroscopia Raman (TERS) e microscopia óptica;
• Nanomanipulação de nanomateriais e nanofabricação por litografia por feixe de íons focalizados (FIB) e HIM;
• Caracterização e manipulação de amostras de grafeno, TMDs, nanotubos e nanopartículas;
• Qualificação de aços, ligas metálicas e nanocompósitos na nanoescala por análise química e estrutural;
• Caracterização de propriedades plasmonicas de nanomateriais metálicos por STEM-EELS;
• Fabricação, manipulação e caracterização de nanoantenas ópticas – sondas da técnica de Nanoespectroscopia Raman (TERS);
• Desenvolvimento de novos materiais antivirais para máscaras cirúrgicas.

Laboratório de Microscopia Aplicada às Ciências da Vida: Atua nas áreas industriais, das ciências e da saúde, através da caracterização de micro e nanoestruturas de células submetidas a diferentes condições experimentais, e também de materiais nanoestruturados, com confiabilidade metrológica. Dentre suas linhas de pesquisas, destacam-se:

• Análise celular multiparamétrica (“high throughput screening”), microscopia de força atômica (AFM), crio-técnicas, microscopia óptica de super-resolução, MET e MEV;
• Avaliação de citotoxicidade e outros efeitos de drogas, compostos e medicamentos na organização estrutural de diferentes modelos celulares por métodos validados de microscopia óptica, eletrônica e de força atômica. Biologia Estrutural e Biometrologia aplicada ao estudo de novos quimioterápicos para doenças negligenciadas;
• Nanomedicina: nanopartículas a base de prata sintetizadas via rota verde com potencial antibacteriano, antifúngico e antitumoral;
• Padronização de novas tecnologias para avaliação de efeito de novos fármacos;
• Metrologia Forense.

Laboratório de Propriedades Físico-Químicas: Atua na parte de medição das propriedades físicas, químicas, térmicas e espectroscópicas de materiais com foco em confiabilidade de resultados. As linhas de pesquisa abrangem:

• Caracterização físico-química e estrutural de nanomateriais e materiais carbonáceos, incluindo análises dimensionais;
• Desenvolvimento de método para medições de tensão residual e tamanho de cristalitos por difração de raios X;
• Determinação de pureza para desenvolvimento de materiais de referência;
• Estudo de polimorfismo de fármacos para o desenvolvimento de materiais de referência de medicamentos;
• Desenvolvimento de sistemas catalíticos e fotocatalíticos a base de óxidos de metais e grafeno com diversas aplicações (ex. tratamento de água dos contaminantes persistentes).
• Desenvolvimento de materiais de referência para espectroscopia Raman.

Laboratório de Tribologia: Atua em avaliação tribológica (atrito e desgaste) de materiais e produtos, bem como na caracterização de textura de superfícies por perfilometria aliada à microscopia óptica. Os experimentos de avaliação do atrito e do desgaste são realizados em tribômetros multi-propósitos e em simuladores de desgaste.
As linhas de pesquisas abrangem:

• Novos métodos de ensaio de atrito e desgaste de materiais de próteses ortopédicas;
• Novos procedimentos de simulação do desgaste de próteses ortopédicas articulares e medição da topografia de superfícies sujeitas a desgaste;
• Procedimentos de caracterização de matéria prima (forma, tamanho e textura superficial) utilizada em manufatura aditiva;
• Procedimentos de medição do atrito e desgaste de materiais poliméricos de uso médico;
• Procedimentos de medição do atrito de materiais nanocompósitos poliméricos.

Laboratório de Fenômenos de Superfície e Filmes Finos: Atua na produção e caracterização de superfícies e filmes finos sendo eles orgânicos ou inorgânicos. Sua infraestrutura inclui técnicas como espectroscopia de fotoelétrons excitados por raios X (XPS), evaporadoras de metais e orgânicos, dentre outras. As principais linhas de pesquisa incluem:

• Desenvolvimento de materiais para as tecnologias de energias renováveis (energia solar) via produção de dispositivos orgânicos fotovoltaicos.
• Desenvolvimento de sensores de pressão e de reconhecimento molecular a base de grafeno;
• Desenvolvimento de nanocompósitos poliméricos reforçados com materiais de carbono, tais como grafeno, e argilas;
• Desenvolvimento de rota alternativa na produção de materiais de carbono tecnológico a partir da biomassa.