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5 – RESULTADOS 5.1 – Amostras

6- Conclusões e Trabalhos Futuros

Nesse trabalho apresentamos os resultados do crescimento de cristais de L-Asparagina e do estudo de suas propriedades ópticas, lineares e não lineares, do cristal como é crescido e após ser submetidos a altas doses de raios-X. Os cristais crescidos foram obtidos através de repetidos ciclos usando como semente cristais do crescimento anterior para aumentar o volume. Foi um processo demorado, pois repetimos esse ciclo 3 a 4 vezes e a cada ciclo durou seis semanas para conseguirmos cristais de 2 cm3 com boa qualidade e

transparência. E além do procedimento ser demorado houve algumas complicações como falta de energia assim aumentando bruscamente a temperatura do ambiente onde estava crescendo os cristais, e atrapalhando o processo de crescimento dos cristais e a qualidade da transparência dos mesmos.

Primeiramente, para caracterização das amostras realizamos analises térmicas, através das técnicas do DSC e DTA/TG, sendo que tais técnicas determinaram a estabilidade térmica das amostras de L-ASN pura e irradiada. Mostrando-nos que apesar da L-ASN ter sido irradiada e a criação de radicais na rede cristalina, obtivemos os mesmo resultados para a estabilidade térmica da L-ASN pura. Os cristais mantiveram sua estabilidade até aproximadamente 100º C, quando ocorre a desidratação da molécula, a partir de 230º C ocorre a fusão incongruente do material.

Para verificarmos a estrutura cristalina dos materiais realizamos medidas de DRX e mais uma vez comparando as amostras de L-ASN pura e irradiada concluímos que não houve mudanças visíveis na estrutura de ambas às amostras, referente aos estudos já realizados na literatura. Outra forma usada

para verificarmos se houve mudanças significativas na estrutura cristalina entre asparagina L-ASN pura e radiada realizamos medidas de espectroscopia Raman na região de espectro de 0 a 3100 cm-1, assim identificamos que os

picos das vibrações moleculares são semelhantes. Com as analises concluidas vimos que a fonte de raios-X realizada na amostra de L-ASN não modificou

significativamente as propriedades estruturais do cristal irradiado,

provavelmente pelo pequeno número de radicais criados em comparação ao número total de moléculas no volume.

Já para análise de absorção óptica tivemos uma pequena diferença na região de transparência do cristal de L-ASN irradiada, 250 à 550 nm, pois o espectro da região de transparência obtida nos cristais foi de 200 à 1100 nm, mesmo assim ambos os cristais possuem a região de transparência onde favorece a GSH. Assim, concluindo o estudo das propriedades ópticas do cristal da L-ASN pura e irradiada medimos a eficiência da geração do segundo harmônico através do método do pó, obtivemos bons resultados para eficiência de GSH em ambas as amostras e como referência usamos o cristal de KDP, dessa forma, tanto a amostra pura quanto a amostra irradiada mostraram que são cristais com boa GSH. E também para o desenvolvimento mais detalhado do nosso trabalho tentamos realizar um tratamento térmico na estufa a temperatura de 80°C com diferentes tempos. Porém todas as amostras tiveram uma desidratação devido à quebra da molécula de água e ficaram opacos, impossibilitando qualquer tipo de análises das propriedades ópticas.

Com os resultados das propriedades de ópticas lineares e ópticas não linear realizadas nas amostras deste trabalho concluímos que os cristais de aminoácidos de L-ASN pura e L-ASN irradiada são materiais aptos para

aplicações em dispositivos ópticos. Pois a sua eficiência de GSH foi bem próximo do KDP, além de ser cristais de fácil crescimento e por possuírem absorção óptica na região de transparência.

Como trabalhos futuros o Grupo dará continuidade na montagem do aparato de crescimento de cristais que será possível crescerem cristais pelo método de abaixamento lento da temperatura. Assim, serão obtidos cristais maiores que possibilitaram realizar medidas como índice de refração, determinar os loci e propriedades não lineares de terceira ordem. Além de estudarmos as propriedades ópticas dos demais cristais de aminoácidos que ainda não tenham estudos detalhados.

CAPÍTULO 7

7- Referência

[1] - S.C.Zilio, “Óptica Moderna – Fundamentos e aplicações”

[2] – D. L. Nelson e M. M. Cox, “Lehninger Princípios de Bioquímica”, 3º edição, São Paulo (2002).

[3] – J.J. Verbist, M.S. Lehmann, T.F. Koetle e W.C. Hamilton. Acta

Crystallography, B.28 3006 (1972).

[4] – J.B. Dalton e C.L.A. Schmidt. J. Biol. Chem.,103, 549 (1933).

[5] – A. C. Hernandes, “Tópicos em Crescimento de Cristais”, São Carlos, 2001. Apresentação para Concurso de Livre-Docência, Instituto de Física de São Carlos, USP.

[6] – J. J. R. Júnior, “Crescimento e Caracterização Óptica de Cristais de L- Treonina e L-Lisina.HCL”, Dissertação de Mestrado – Instituto de Física de São Carlos, USP (1999).

[7] – A.C. Hernandes, “Estudo in Situ do Perfil de Concentração do Soluto

Durante o Processo de Crescimento e Dissolução de Monocristais de α-HgI2”.

São Carlos, 1993. Tese de Doutorado – Instituto de Física e Química de São Carlos, USP.

[8] – A. Yariv & P. Yeh. “Optical Waves in Cristals”, Jonh Wiley & Sons, 1986. [9] - L. Misoguti, “Estudos das Propriedades Ópticas Lineares e Não Lineares de Cristais de L-Alanina, L-Treonina e L-Lisina”, São Carlos, 1999. Tese de Doutorado – Instituto de Física de São Carlos, USP.

[10] - S. K. Kurtz and T. T. Perry, “A Powder Technique for the Evolution of Nonlinear Óptical Materials”, J. Appl. Phys. 39, 3798 (1968).

[11] R. W. Boyd, “Nonlinear Optics”, Academic Press, 3º ed (1992). [12] – R.F. Speyer, “Thermal Analysis of Materials”. TLF e BOOK (1993).

[13] - Mohd. Shakir et al. Journal of Applied Crystallography B.172, 9-14 (2010).

[14] – D.R. Askeland, P.P.Phulé. “Ciência e Engenharia dos

Materiais”,Cengage Learning, 2008.

[15] – D.Jain et al. Thermally Stimulated Depolarization Current Studies of Relaxion in L-Asparagine Monohydrate. IEEE-Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation, vol.17, n.4, 1128-1134 (2010).

[16] – E. E. Wahlstrom. “Cristalografia Óptica”, 3º edição. Rio de Janeiro (1969).

[17] – E. E. Wahlstrom. “Cristalografia Óptica”, Universidade de São Paulo, 1969.

[18] – V.G.Dmitriev, G.G.gurzadyan, D.N.Nikogosyan. “Handbook of Nonlinear

Optical Crystals”, Springer series on optical sciences, v.64, 1997.

[19] - Mohd. Shakir et al. Journal of Applied Crystallography 43, 491-497 (2010).

[20] – Mohd. Shakir et al. Journal of Crystal 312, 3171-3177 (2010)

[21] – P.Rajesh, P.Ramasamy. Comparative study on L-asparagine

monohydrate doped ADP crystals. Physica B 405, 1287-1293 (2010)

[22] – A.S. de Menezes et al. Journal of Applied Crystallography 44, 954-957 (2011).

[23] – T. Hatakeyama e F.X. Quinn, “Thermal Analysis”. John Wiley & Sons, 2ºed. (1999).

[24] - Oswaldo Sala, Fundamentos da espectroscopia Raman e no infravermelho. Editora UNESP, 1996.

[25] – M. Contineanu et al. Radiation Physics abd Chemistry 79, 1047-1051 (2010).

[26] – D.M. Close e R.S. Anderson. Journal Chemical Physics, vol.60, Nº. 7 (1974).

[27] – A.J.D.MORENO, “Estudo de Transições de Fase por Espectroscopia Raman em Monocristais de L-asparagina Monohidratada”. Tese de Doutorado – UFC (1996).

[28] – I.C.V.B.Bastos, “Crescimento de Cristais de L-Asparagina Monohifratada Dopada com Metais de Transição e Propriedades Vibracionais a Altas

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