Quem Somos
Laboratório de Lasers e Aplicações Fotônicas do IPEN
O Laboratório de Lasers e Aplicações Fotônicas do IPEN incorpora um conjunto de diversos laboratórios do Centro de Lasers e Aplicações (CELAP) dedicados a pesquisas nas áreas da saúde, indústria e meio ambiente, além de desenvolvimentos básicos em óptica e lasers. Juntam-se a estas instalações, no âmbito do Sisfóton, os laboratórios do Centro Regional de Ciências Nucleares – CRCN, da CNEN/PE, com equipamentos e técnicas complementares às do IPEN.
O Centro de Lasers e Aplicações do IPEN, há décadas vem adquirindo conhecimento e desenvolvendo tecnologias que utilizam lasers e fotônica para soluções práticas em diversos ramos da saúde, indústria e meio ambiente. São muitas centenas de publicações internacionais, dezenas de patentes e um número incontável de tecnologias desenvolvidas durante este período. São técnicas e infraestrutura laboratorial diversas obtidas e montadas durante algumas dezenas de anos de trabalho com reconhecimento no país e no exterior. A interação com empresas privadas também tem sido frequente, e muitas foram as soluções fornecidas ao setor produtivo em todas as áreas de conhecimento abrangidas pelo Centro de Lasers do IPEN. Chegou o momento, portanto, em que todas estas tecnologias e conhecimento podem ser integradas para se obter maior abrangência na solução de problemas práticos e imediatos de real interesse da sociedade. Aplicações de processos industriais e/ou ambientais de laser, por exemplo, podem ser utilizados para a solução de processos terapêuticos ou de diagnóstico em diversos setores da saúde. O LIDAR pode monitorar ambientes hospitalares à procura de aerossóis contaminantes; a texturização a laser pode melhorar a biocompatibilidade e a osseointegração de implantes; a microusinagem com laser de pulsos ultracurtos pode desenvolver microdispositivos de uso médico antes impossíveis de serem produzidos. Estes são apenas alguns exemplos das possibilidades e potencialidades oferecidas por estes laboratórios e seus pesquisadores.
Objetivos
No âmbito do Sisfóton, os objetivos deste conjunto de laboratórios são os de obter conhecimento e de desenvolver aplicativos específicos de lasers e fotônica nas áreas de saúde, indústria e meio ambiente e utilizar estes conhecimentos e dispositivos para aplicações interdisciplinares que possam ser utilizados pelo setor produtivo. Desta maneira, a busca por parceiros da indústria e novos empreendedores é parte importante das metas desta rede de laboratórios. Neste sentido, a divulgação da rede Sisfóton- IPEN/CRCN para a sociedade também será objetivo de todos os envolvidos no projeto.
Projeto
De maneira geral, o projeto Sisfóton–IPEN/CRCN tem como meta o desenvolvimento de tecnologias envolvendo processos laser e fotônicos que possam ser integrados para obtenção de soluções práticas e abrangentes nas áreas da saúde, indústria e meio ambiente, além de qualquer outra área que possa usar o laser e a óptica como ferramenta de processo ou análise. As metas específicas do projeto são:
- Desenvolvimento de ensaios pré-clínicos utilizando tecnologias baseadas em luz para combate à resistência antimicrobiana
- Desenvolvimento de novos métodos diagnósticos de neoplasias malígnas baseados em imagens hiperespectrais por micro-FTIR, avaliadas por machine learning.
- Desenvolvimento de novos processos terapêuticos com laser na odontologia e medicina.
- Obtenção de laser de subnanossegundo para remoção de tatuagens.
- Utilizações da técnica de tomografia por coerência óptica na área da saúde
- Desenvolvimentos em Fotônica e Meio Ambiente.
- Funcionalização de superfícies para melhorias tribológicas de ferramentas de usinagem.
- Funcionalização de superfícies para aplicações biomédicas.
- Produção de sistemas microfluídicos para síntese de radiofármacos e biorreatores.
- Produção de nanopartículas de ouro por ablação com laser de pulsos ultracurtos.
- Limpeza e descontaminação via ablação a laser de superfícies metálicas e dielétricas.
- Estudo de processos de aceleração de elétrons e prótons por laser para aplicações na área da saúde.
Infraestrutura
Os laboratórios que fazem parte do Laboratório de Lasers e Aplicações Fotônicas são:
- Laboratório de microusinagem com laser de pulsos ultracurtos.
- Laboratório de Biofotônica
- Laboratório de Tomografia por coerência óptica
- Laboratório multiusuário SNOM – (Scanning Near field optical Microscopy)
- Laboratório de desenvolvimento de Lasers.
- Laboratório de lasers de pulsos ultracurtos de alta potência
- Laboratório de Aplicações Ambientais a Laser
- Laboratório de Aplicações Lasers em Ciências Nucleares
- Laboratório de Terapia Óptica
- Laboratório de Imagens e Dispositivos (CRCN-NE/CNEN)
- Laboratório de Imagens Moleculares (CRCN/CNEN)
Técnicas Disponibilizadas
As seguintes técnicas estão disponibilizadas para trabalhos em parceria ou prestação de serviços:
- Microusinagem e funcionalização de superfícies com laser de pulsos ultracurtos.
- Produção de nanopartículas com laser de pulsos ultracurtos.
- Produção de circuitos microfluídicos com laser de pulsos ultracurtos.
- Espectroscopia no Infravermelho por transformada de Fourier por imagem e por micro e macro
ATR para diagnóstico de doenças.
- Lasers para pesquisa de desenvolvimento de novos processos terapeuticos em Odontologia
- Termografia no infravermelho por imagem como método diagnóstico na área da Saúde.
- Caracterização física de microcircuitos.
- Caracterização morfológica de tecidos biológicos
- Caracterização de microcirculação (microcircuitos e sistemas biológicos)
- Espectroscopia Raman com resolução manométrica.
- Desenvolvimento de Lasers de estado sólido de neodímio e diodos de alta potência com
características especiais.
- Aceleração de partículas com laser de pulsos ultracurtos
- Estudo da dinâmica da Camada Planetária Urbana
- Perfilamento de aerossóis atmosféricos
- Perfilamento de Gases de Efeito Estufa (Vapor d´Água e Metano)
- Estudo de Bioaerossóis atmosféricos
- Fluorescência Resolvida no Tempo para estudo de microalgas em tanques de piscicultura
- Estudo da emissão de gases de efeito estufa na interface Oceano-Atmosfera
- Limpeza e descontaminação de peças via ablação laser de nanosegundos.
- Desenvolvimento de processos não térmicos baseados em luz: ensaios pré-clínicos
- Imagens moleculares por Optical/CT para ensaios pré-clínicos e estudos ecológicos
Equipe Técnico-Científica do IPEN
Pesquisadores doutores:
Anderson Zanardi de Freitas - azanardi@ipen.br
Denise Maria Zezell – zezell@usp.br
Eduardo Landulfo – elandulf@ipen.br
Marcus Paulo Raele - mpraele@ipen.br
Martha Simões Ribeiro - marthasr@ipen.br
Niklaus Ursus Wetter – nuwetter@ipen.br
Ricardo Elgul Samad – resamad@ipen.br
Wagner de Rossi – wderossi@ipen.br
Técnicos:
Marco Antônio Andrade
Paulo Cesar da Silva
Sueli Tavares Venâncio
Valdir de Oliveira
Coordenação
Coordenador: Wagner de Rossi
Vice-coordenadora: Denise Maria Zezell
Plano de Gestão e Normas de Uso
Os equipamentos e técnicas disponibilizados pelo conjunto dos Laboratório de Lasers e Aplicações Fotônicas do IPEN podem ser utilizados para prestação de serviços ou desenvolvimentos em parcerias mediante apresentação de um pedido formal à coordenação do Sisfóton-IPEN/CRCN ou a qualquer um dos pesquisadores doutores da equipe técnico-científica. A viabilidade de execução da solicitação será analisada pelo pesquisador responsável pelo laboratório envolvido com base nas informações fornecidas pelo requisitante que deverá, inicialmente, apresentar um resumo do projeto com objetivos claros da proposta.
A forma com que o desenvolvimento do trabalho será conduzido deverá ser discutida entre os envolvidos no projeto que irão determinar quais equipamentos serão utilizados, a forma de análise dos resultados, condições e fornecimento de amostras, e demais condições experimentais. O pessoal participante dos desenvolvimentos e/ou da prestação de serviços, bem como os prazos envolvidos, serão da total responsabilidade do pesquisador coordenador do laboratório ou equipamento envolvido. Os custos e possíveis termos de confidencialidade deverão seguir as condutas normais adotadas pelo IPEN.