ENGENHARIA DE MATERIAIS E DISPOSITIVOS AVANCADOS

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Questão 1
a) Propriedade fisica que materiais apresentam quando são esfriados a temperaturas extremamente baixas, conduzindo corrente eletrica sem resistencia e sem perda de energia. Ex: fios supercondutores, processamento mais rápido; trem bala, ímã flutua em cima.
b) Corrente elétrica entre 2 supercondutores. Ex: SQUIDs, aparelhos usados na engenharia; Transistores de um elétron.
c) Resistividade próxima de 0 quando resfriado até uma temperatura crítica; Campo elétrico sempre 0.
d) Supercondutividade ocorre abaixo de uma T crítica. Acima é destruída.
Se T<Tc, H (campo magnético) é grande e destrói a supercondutividade.
Alta densidade de corrente, dependente de T, também destrói.
GRÁFICO
e) GRÁFICO
Questão 2
a) Ferromagnético: Campo magnético no mesmo sentido do campo externo ao qual foram submetidos. Magnetização permanece quando o material é removido.
Paramagnéticos: Campo magnético no mesmo sentido do campo externo ao qual foram submetidos. Magnetização desaparece quando o campo externo é removido.
Diamagnético: Campo magnético em sentido contrário ao campo externo. Magnetização desaparece quando o campo externo é removido.
Ferromagneto duro: Apresentam ciclos de histerese largos (difícil magnetizar)
Ferromagneto mole: Apresentam ciclo de histerese estreito (fácil magnetizar)
c) Nanomagnetismo: Contraste em exames de ressonância magnética: nanopartículas magnéticas são guiadas ou localizadas em um alvo específico por campos magnéticos externos.
Spintrônica: Explora a propensão dos elétrons de girar e usa o estado de suas cargas. Aumenta a velocidade de leitura e escrita dos díscos rígidos graças a uma tecnologia chamada resistência magnética gigante (nobel 2007).
Ímanes permanentes: Dispositivos eletromagnéticos: por serem permanentes não absorvem energia para criar o campo magnético, aumentando o rendimento.
Questão 3
a) Sensor: apenas mede algo (termômetro)
Detector: mede e reage (porta do banco)
Atuador: produz movimento (motor hidráulico)
Um detector é composto por um sensor, um processador e um atuador.
b) Amostra > Biossensor (Sensor faz reconhecimento biologico > Processador processa o sinal)
c) Seu sensor deve ser biológico, reconhecer tecidos microorganismos anticorpos etc.
d) Sensores capazes de medir nivel de oxigenio ou alcool no sangue, exame rapido.
Sensores identificam proteinas ligas a dengue.
Questão 4
a) Nanotecnologia:
Material nanoestruturado: pelo menos 1 dimensão é menor que 100 nm e as propriedades são diferentes do bulk.
b)
c) Nanocarbonos: estruturas formadas por carbono na escala nano.
Nanotubos de carbono: folhas de grafeno enroladas em forma de tubo, é o material mais forte conhecido.
Fulereno: forma alotrópica do carbono, fortalece ligas de aluminio.
Grafeno: folha plana de átomos de carbono, excelente condutor.