Iniciação à cristalografia voltada ao estudo de cristais moleculares

Abstract

Este relatório refere-se às atividades desenvolvidas como bolsista PIBIC 2024/2025 na área de Física da Matéria Condensada durante o período de 4 meses (de maio a agosto de 2025), no Laboratório de Síntese e Caracterização de nanoMateriais (LSCnM) do Departamento de Física da UFSC. No vídeo apresento as atividades práticas e teóricas que realizei, incluindo alguns dos resultados obtidos e a importância dessa pesquisa no contexto da ciência básica e aplicada. A primeira atividade teve como objetivo o estudo da teoria sobre a Difração de Raios X por Policristais (DRXP), técnica experimental fundamental na cristalografia. Aprendi a preparar amostras e acompanhei os experimentos e até a manutenção do equipamento disponível no Laboratório de Difração de Raios X (LDRX). Realizei atividades voltadas ao entendimento da espectroscopia Raman e ao acompanhamento na realização de medidas no LSCnM com ênfase na caracterização de cristais moleculares. Também tive oportunidade de acompanhar a preparação de amostras e a captação de imagens de Microscopia Eletrônica de Transmissão (MET) no Laboratório Central de Microscopia Eletrônica (LCME) da UFSC. O aprofundamento sobre os fenômenos físicos envolvidos nas técnicas experimentais utilizadas se deu por meio de muita leitura de livros, conteúdo da internet, dissertações e teses, algumas de autoria de estudantes egressos do LSCnM/FSC/UFSC. Durante o processo, enfrentei alguns desafios de ordem prática e intelectual, como, por exemplo, dificuldades no uso de programas de computador e na realização de cálculos de parâmetros de rede de uma célula unitária cúbica à partir de um padrão de DRX experimental. Para contorná-los busquei apoio do orientador e de colegas, além de complementar com leituras extras e simulações computacionais. Entre os resultados mais significativos obtidos como bolsista PIBIC destaco o aprendizado básico sobre as técnicas físicas experimentais como DRXP, MET e Raman, e como os resultados destas permite caracterizar a estrutura atômica, morfologia, composição química entre outras propriedades de materiais cristalinos, especialmente os nanométricos, que são a base de toda nanociência e nanotecnologia, tão importantes na sociedade moderna. Essas vivências me permitiram conectar a teoria com a prática e entender melhor como a ciência dos materiais contribui para aplicações tecnológicas reais. A iniciação científica foi essencial para meu crescimento acadêmico, pois percebi como a pesquisa básica é importante para inovação no desenvolvimento de novos materiais e, até mesmo, na sustentabilidade, como pude observar durante análises Raman sobre degradação de plásticos em contato com o cloreto de sódio presente na água do mar. Agradeço à UFSC, ao CNPq e ao orientador pela oportunidade.