Jovem sócio da SBPMat recebe 4 prêmios de sociedades científicas do mundo em 2017.


Navadeep Shrivastava no E-MRS Spring Meeting 2017 apresentando o trabalho premiado.
Navadeep Shrivastava no E-MRS Spring Meeting 2017 apresentando o trabalho premiado.

No que vai deste ano, o sócio da SBPMat Navadeep Shrivastava ganhou quatro reconhecimentos por trabalhos sobre materiais com propriedades magnéticas e luminescentes desenvolvidos no contexto do doutorado em Física que está realizando na Universidade Federal do Maranhão (UFMA) com orientação do professor Surender Kumar Sharma.

Inicialmente, no mês de fevereiro, Shrivastava foi selecionado para receber isenção na inscrição ao E-MRS 2017 Spring Meeting, dentro de um acordo existente entre a SBPMat e a Sociedade Europeia de Pesquisa em Materiais (E-MRS). O prêmio recebido possibilitou a participação do doutorando no evento, que foi realizado em Estrasburgo (França) de 22 a 26 de maio de 2017.

No evento da E-MRS, Shrivastava ganhou o prêmio ao melhor pôster do simpósio O pelo trabalho “Luminescence and Magnetic Behavior of Color Tuned LaF3:RE3+  (RE= Ce, Gd, Eu) Nanoparticles”. Além disso, ele apresentou outro trabalho no simpósio V (“Green emitting magneto-luminescent iron-oxide/ZnS coated by codoped lanthanum fluoride nanomaterials”), que chamou a atenção da plateia, gerou uma colaboração com um grupo da Université de Strasbourg (França) e ampliou sua rede de contatos profissionais, relata ele. “Quero expressar a minha gratidão pela oportunidade de participar do E-MRS 2017 Spring Meeting”, diz Shrivastava.

Em terceiro lugar, o doutorando foi um dos vencedores do Bernhard Gross Award de 2017, outorgado pela SBPMat aos melhores trabalhos apresentados por estudantes nos simpósios de seus eventos anuais. Shrivastava recebeu a distinção pelo trabalho “Facile synthesis and magneto-luminescence study of aliance of iron oxide and NaGdF4:RE3+ into nanoentity”, apresentado em sessão oral no simpósio B. O prêmio foi entregue em 14 de setembro deste ano na cidade de Gramado, durante a cerimônia de encerramento do XVI Encontro da SBPMat/B-MRS Meeting.

Finalmente, o doutorando da UFMA acaba de ser selecionado para receber um auxílio de viagem da IEEE Magnetics Society para apresentar dois trabalhos na 62ª edição da conferência internacional de Magnetismo e Materiais Magnéticos, chamada de MMM 2017, que será realizada em Pittsburgh (EUA) em novembro deste ano.

Artigo em destaque: Fônons acoplados à ordem magnética na origem da ferroeletricidade.


O artigo científico com participação de membros da comunidade brasileira de pesquisa em Materiais em destaque neste mês é: Spin-phonon and magnetostriction phenomena in CaMn7O12 helimagnet probed by Raman spectroscopy. Nonato, A.; Araujo, B.S.; Ayala, AP; Maciel, AP; Yanez-Vilar, S.; Sanchez-Andujar, M.; Senaris-Rodriguez, MA; Paschoal, CWA. Applied Physics Letters 105, 222902 (2014); DOI: 10.1063/1.4902234.

Matéria de divulgação: Fônons acoplados à ordem magnética na origem da ferroeletricidade.

Por meio de um estudo baseado, principalmente, na técnica de espectroscopia Raman, pesquisadores do Brasil, em colaboração com cientistas da Espanha, avançaram na compreensão dos mecanismos envolvidos na geração de ferroeletricidade magneticamente induzida (polarização elétrica que ocorre em alguns materiais com ordenamento magnético espiral, mesmo quando não estão sob a ação de campos elétricos) no composto CMO.

O CMO, cuja fórmula é CaMn7O12, é um óxido cerâmico de estrutura perovskita, que apresenta, simultaneamente, a baixas temperaturas, ferroeletricidade e antiferromagnetismo.

Além de contribuir ao avanço da pesquisa fundamental, o trabalho, cujos resultados foram recentemente publicados na revista Applied Physics Letters (APL), abre possibilidades para a criação de novos materiais cuja polarização possa ser controlada por meio de campos magnéticos. Tais materiais poderiam ser aplicados, por exemplo, em novos dispositivos spintrônicos para armazenamento de dados, mais rápidos e que consumam menos energia.

O estudo foi realizado durante o doutorado de Ariel Nonato Almeida de Abreu Silva, orientado por Carlos William de Araujo Paschoal, professor do departamento de Física da Universidade Federal do Maranhão (UFMA), onde lidera um grupo de pesquisa em propriedades dielétricas e vibracionais. “A idéia surgiu da busca por materiais multiferroicos e magnetoelétricos que permitam um controle da polarização elétrica mediante substituições”, diz o professor Araujo Paschoal, que assina o artigo junto a outros sete pesquisadores. De acordo com ele, o CMO foi escolhido por apresentar um rico diagrama de fases (magnética, estrutural e de ordenamento de carga) e por ser único nos mecanismos que geram ferroeletricidade a partir de suas propriedades magnéticas.

Entre as particularidades do CMO, existe uma transição magnética, que ocorre a 90 K (cerca de -180° C), na qual o composto passa da fase paramagnética à antiferromagnética, induzindo uma ferroeletricidade gigante.

No estudo que gerou o paper da APL, Ariel e seu orientador analisaram detalhadamente os espectros Raman das amostras de CMO em diversas temperaturas (de 300 K, cerca de 26°C, até 10 K, cerca de -263°C) para investigar as vibrações coletivas dos átomos da rede cristalina (fônons) e sua relação com a ordem magnética. Entre outros resultados, conseguiram provar que, a 90 K, os fônons exibiam um comportamento não usual devido ao acoplamento com a ordem magnética.

“A principal contribuição deste trabalho foi ajudar na compreensão de como os fônons acoplam com o ordenamento magnético no CaMn7O12(CMO). Isso sem dúvida é um grande passo que nos permite avançar na compreensão da origem da polarização elétrica induzida no CMO, a qual ainda é motivo de grande discussão na literatura”, afirma Paschoal.

Espectro Raman do CMO observado a 10 K. O inset mostra o acoplamento ferroaxial da hélice magnética com a rotação global da estrutura descrita pelo vetor axial A.

O trabalho experimental deste estudo começou com a síntese das amostras, que foi realizada na Universidad de A Coruña (Espanha), onde Ariel estava realizando um “período sanduíche” sob supervisão da professora Maria Antonia Señaris Rodriguez. Na sequência, na Universidad de Santiago de Compostela, foi realizada uma série de medidas magnéticas. Por fim, as medidas de espectroscopia Raman foram realizadas no Laboratório de Espalhamento de Luz da Universidade Federal do Ceará (UFC), em colaboração com o professor Alejandro Pedro Ayala, e no próprio departamento de Física da UFMA, no Laboratório de Espectroscopia Vibracional e Impedância (LEVI).

A pesquisa contou com financiamento de agências brasileiras federais (CNPq e CAPES) e estaduais (FUNCAP e FAPEMA, do Ceará e do Maranhão, respectivamente) e de entidades da Europa.