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Trabalho de CMAT - Silício

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células fotovoltaicas, para transformar a energia solar em energia elétrica. “O grande desafio 
agora é você produzir esse silício de grau solar porque, no momento, ele é importado”, 
esclareceu. 
 Segundo ele, o objetivo da pesquisa é permitir que o Brasil complete a cadeia produtiva. 
Hoje, o país fabrica as células fotovoltaicas, mas não produz o silício de grau solar. "Essa cadeia 
precisa ser fechada", observou o diretor do Cetem. Ele acredita que o programa se estenderá 
pelos próximos cinco anos. "É um programa de médio a longo prazo", afirmou. Os investimentos 
deverão ser oriundos do fundo setorial CT Energia. 
 
Algumas aplicações: 
• Compostos como areia e argila são amplamente usados na construção civil. Usado em refratários 
para altas temperaturas. Silicatos são empregados na fabricação de esmaltes. Sílica é a principal 
substância do vidro. 
• É um elemento importante para a vida animal e vegetal. Algas extraem sílica da água, para 
formar as paredes das suas células. O esqueleto humano contém sílica. 
• É um importante ingrediente do aço. Carboneto de silício (SiC) é uma das substâncias mais duras 
e é usado em abrasivos. 
• Silício puro com adição de traços de outros elementos como boro, gálio, etc tem propriedades 
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semicondutoras e é amplamente aplicado em componentes eletrônicos. Também usado em lasers. 
• Silicones são polímeros com cadeias de átomos de silício e oxigênio alternados e têm amplas 
aplicações industriais e medicinais em razão das suas propriedades elétricas e químicas. Por 
exemplo: 
 - Silicones: 
O silicone é um composto semi-orgânico resistente ao calor, água ou agentes oxidantes. São bons 
isolantes térmicos e elétricos, impermeabilizantes, lubrificantes e fáceis de serem fabricados em 
vários formatos. Além dessas características, o silicone tem em sua estrutura química o silício na 
cadeia principal (combinando principalmente com o oxigênio) e como já foi apresentado, o silício 
é um semicondutor muito abundante. 
Partindo de todas essas vantagens, o silicone torna-se um usual e abrangente componente a base de 
silício, empregado principalmente em: Lubrificantes de fios, plásticos e borrachas, amortecedores 
(fluidos térmicos e estrutura física), aditivos em produtos de limpeza e cosméticos, amaciantes de 
couro, prótese médica, etc. 
 
- Lasers de silício: 
Em resumo, um laser nada mais é do que a descarga de energia dos elétrons (após um acúmulo do 
mesmo) de forma luminosa, que é conhecida como emissão de fótons. 
No laser, uma fonte de energia é transmitida para os elétrons que emitem os fótons. Essa emissão é 
ampliada com ajuda de espelhos com elevados coeficiente de reflexão, resultando em um feixe de 
luz com mesmo comprimento de onda e mono-direcional (uma “linha” de luz fina e que se 
propaga na mesma direção), leia-se, transmissão por fibra ótica. 
● Vantagem: Transmissão de dados a longa distancia com bom desempenho; imunidade a 
interferências eletromagnéticas; taxas de transmissão mais elevadas. 
● Desvantagem: Custo elevado; fraca integração com outras tecnologias. 
O silício, a principio, entra no sistema de lasers como a “fonte” de átomos, o problema é que a 
capacidade dele de produzir fótons, comparado com outros materiais, é muito baixa. A vantagem é 
que o uso do silício na comunicação por fibra ótica permite uma fabricação de componentes óticos 
em grande escala e baixo custo (o silício é barato e abundante na natureza). 
O primeiro obstáculo era a utilização do silício em lasers de fibra ótica que diminuísse o problema 
da baixa “produção” de fótons. 
O Indiano Venkata Raman descobriu que, embora nem um pouco adequado para gerar um feixe de 
raio laser comum, o silício era ótimo para produzir uma difusão de fótons. Resumindo, um filete 
de silício de poucos centímetros é capaz de fazer uma significativa amplificação de um feixe de 
luz (Efeito Raman). 
Em seguida, temos o segundo obstáculo: a amplificação de Raman a principio não funcionava na 
prática com o silício: Ao mesmo tempo em que os fótons eram “amplificados” no filete de silício, 
eles também causavam a liberação de elétrons livres que, por sua vez, absorviam os fótons. Esse 
fenômeno foi identificado por uma equipe de pesquisadores da Intel que, após esclarecer o 
problema, veio com a solução em março de 2005. Com o silício conectado a uma fonte de 
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alimentação elétrica de corrente contínua ligando os dois pólos, um positivo e o outro negativo, em 
pontos contrários do filete, os elétrons livres eram removidos. 
Ao novo laser foi atribuído o nome de “Laser Raman de onda contínua” que permite a 
transferência de dados a distâncias maiores e a velocidade muito mais rápida. Aplicados na 
informática, proporcionam computadores de alto desempenho, substituindo conexões por fios de 
cobre ou por trilhas metálicas entre os chips de computadores atuais. 
 
- Adubação com Silício: 
A utilização do silício na agricultura ainda é pouco conhecida e utilizada. O que se sabe é que, 
mesmo não sendo essencial para o cultivo da planta, a adubo a base desse material pode prevenir 
ataques de pragas, condições para suportar melhor as adversidades climáticas, corrige a acidez do 
solo e até mesmo a perda de água da planta. 
A adubação com silício em plantas comerciais como o arroz, a cana-de-açúcar e a batata 
aumentam a produtividade e qualidade e reduzem gastos, apresentando soluções lucrativas que 
substituem desde gastos com pesticidas e agroquímicos até o uso do calcário no solo, além de ser 
uma técnica limpa e sustentável. 
 
 - Chips: 
Chips são malhas integradas, feitas de placas de silício em cima das quais são implantadas 
transístores, diodos e peças elementares. 
O “pulo do gato” dos chips consiste na disponibilidade para armazenamento de dados em taxas 
proporcionais ao decréscimo do volume aparente ostentado. A eficácia de um chip depende do 
número de transístores que ele agrega ou da velocidade com que administra fluxos de correntes 
elétricas. O transístor nada mais é do que um interruptor capaz de inibir e reconduzir esses 
levantes nas organelas de silício, material semicondutor com propriedades físico-químicas 
riquíssimas. A proficiência dos chips depende da pureza do silício, do tamanho dos transístores e 
da densidade com que eles ocupam a placa-mãe. 
Graças ao chip, nos anos de 1950 e 1960 imensas calculadoras começaram a equipar empresas 
transnacionais. Depois, veio o personal computer (PC), lançado com vistas ao mercado doméstico 
e serviços de pequeno porte. Hoje, praticamente tudo o que podia ser convertido em 
miniaturização já foi conseguido, restando apenas alterar as valências químicas dos subsídios 
requeridos para a diagramação de chips. Por isso, já são testados substitutos capazes de 
disseminarem ondas luminosas análogas às sinapses nervosas. 
Todos os conglomerados industriais de agora dependem da eletrônica, inclusive os setores 
mecanizados. A gerência efetivada com a ajuda de operadores automáticos desprezíveis em 
tamanho facilita o deslocamento de informações para todos os cantos do planeta, derrubando 
fronteiras naturais antes impenetráveis. Com a eletrônica e a informática, reduziram-se os custos 
marginais das economias de escala e ampliou-se o somatório de serventias. A presença de 
computadores em escritórios e residências introduziu descontinuidades nos tecidos relacionais, 
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lampejos criativos e intuições. 
- Processo de Fabricação de Circuitos Integrados 
 Um circuito integrado é formado por componentes eletrônicos (transistores, diodos, capacitores, 
resistores, etc) colocados numa pastilha de silício, denominada chip, através de um processo de 
fabricação. 
O processo de fabricação de um circuito integrado é feito como um todo. Todos os componentes 
são fabricados