Controle das caracter??sticas geom??tricas de nanopart??culas de prata atrav??s da conforma????o temporal de pulsos ultracurtos utilizando algoritmos gen??ticos

• Autor(a) principal: CORDEIRO, THIAGO da S.
• Data de Publicação: 2013
• Tipo de documento: Tese
• Título da fonte: Repositório Institucional do IPEN
• Texto Completo: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/10550
• topic: genetic engineering; biotechnology; laser radiation; pulses; control systems; silver; nanostructures; aqueous solutions

Este trabalho utilizou pulsos laser ultracurtos para modificar, de forma controlada, as caracter??sticas dimensionais de nanopart??culas de prata em solu????o aquosa. Para atingir este objetivo foram empregados algoritmos gen??ticos e circuitos microflu??dicos. Utilizou-se um conformador temporal de pulsos ultracurtos para criar diversos perfis temporais de pulsos que irradiaram solu????es de nanopart??culas de prata. Estes perfis temporais foram ajustados em tempo real, visando otimizar o resultado do experimento, quantificada pela diminui????o do di??metro m??dio das nanopart??culas nas solu????es irradiadas. Uma vez que cada experimento de minimiza????o do di??metro das nanopart??culas exigiu centenas de medidas, sua realiza????o foi poss??vel em decorr??ncia da utiliza????o de um circuito microflu??dico constru??do especialmente para este trabalho. Neste circuito ?? poss??vel utilizar pequenas quantidades de amostra, levando a curtos tempos de irradia????o e medi????o, al??m da evidente economia de amostras. Para a realiza????o deste trabalho foi elaborado e testado um algoritmo gen??tico interfaceado a diversos equipamentos, incluindo um filtro acust??ptico dispersivo program??vel que modifica as caracter??sticas temporais dos pulsos ultracurtos, atrav??s da introdu????o de componentes de fases espectrais nestes pulsos. Utilizando o algoritmo gen??tico e o filtro acust??ptico dispersivo program??vel foram realizados experimentos de encurtamento da dura????o temporal dos pulsos ultracurtos provenientes do sistema laser, resultando na obten????o de pulsos com dura????es pr??ximas ??s limitadas por transformada de Fourier. Al??m disso, foram realizados experimentos para a otimiza????o do processo evolutivo do algoritmo gen??tico escrito em Labview. Os experimentos de irradia????o de solu????es de nanopart??culas de prata mostraram que, ao conformar a dura????o dos pulsos utilizados nas irradia????es, p??de-se controlar as dimens??es destas nanopart??culas, diminuindo seu tamanho m??dio por um fator 2. Esses experimentos caracterizam a irradia????o de nanopart??culas por lasers de pulsos ultracurtos como uma importante t??cnica de controle de caracter??sticas de nanopart??culas.