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Desenvolvimento de uma cerâmica ressoadora dielétrica à base de silicato de cálcio e zircônio com adição variável de óxido de bário (BaXCa3-XZrSi2O9) para uso em dispositivos que operam em micro-ondas e produtos relacionados

Fonte: flickr

Benefícios

Resistência química e mecânica

Baixas perdas dielétricas

Estabilidade térmica

       Status: Vigente.

TRL 4/9

Maturidade 

Tecnológica

Validação da tecnologia em ambiente laboratorial.

 

A presente invenção se refere ao desenvolvimento de uma cerâmica (materiais inorgânicos formados por elementos metálicos e não-metálicos, na qual a maioria apresenta alta dureza e elevada resistência mecânica, mesmo em altas temperaturas) particularmente para ser utilizado em dispositivos eletrônicos, com principal aplicação imediata como antenas ressoadoras dielétricas.  

Atualmente o uso de materiais cerâmicos com propriedades dielétricas vem crescendo e por esse motivo, a investigação de novos materiais com potencialidades de aplicações em dispositivos eletrônicos em substituição aos metais ou cerâmicas de alto custo se torna indispensável.  

As cerâmicas foram vastamente exploradas como uma inovação tecnológica e o seu uso aumentou em várias áreas tais como na odontologia, como materiais de restaurações dentárias, medicina em próteses, eletrodomésticos em fornos elétricos, sensores, antenas, entre outros. Devido às suas propriedades diversificadas tais como: resistência química e mecânica, baixos custos de obtenção, baixa condutividade térmica e elétrica permite uma ampla possibilidade de composição química, com a mistura de óxidos durante sua síntese, a fim de produzir cerâmicas com características cada vez mais efetivas.  

O estudo sobre sua aplicação em sistemas que se destina o uso de materiais cerâmicos como antenas ressoadoras dielétricas, gera interesse crescente uma vez que os metais que são usados para essa finalidade não permitem tantas modificações como compactação (miniaturização), variedades de formatos geométricos além de possuírem altas perdas de condução elétrica, o que não ocorre nas antenas dielétricas.  

A presente invenção desenvolveu a cerâmica à base de silicato de cálcio e zircônio com adição de bário através da combinação inédita desses óxidos, quimicamente produzidos apresentando propriedades dielétricas na frequência de operação em micro-ondas desejáveis para aplicação como antenas ressoadoras dielétricas, assim como também cooperar com a investigação de materiais alternativos frente aos comerciais, atendendo assim a demanda do setor voltado à tecnologia de equipamentos eletrônicos e de telecomunicações.  

As medidas dielétricas mostraram que o material possui grande potencial para uso em antenas, pois além de apresentar estabilidade térmica, o coeficiente de temperatura de frequência ressonante (τf) próximo de zero.  

Pessoas Inventoras

Pierre Basílio Almeida Fechine

Antonio Sérgio Bezerra Sombra

Anderson Valério Chaves

Michel Lopes Franco

Marcelo Antonio Santos da Silva

Departamento de Química Analítica e Físico-Química (DQAFQ)

    Contato do Laboratório/Departamento:

Fone: (85)3366-9980/9982

E-mail: dqafq@ufc.br

Contato DQAFQ (link para outro site)

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