SAIS DE TUTTON LUMINESCENTES DO TIPO K₂Ni(H₂O)₆(SO₄)₂ DOPADOS COM ÍONS LANTANÍDEOS (Sm, Dy E Tb) PARA USO EM SISTEMAS ÓPTICOS EMISSORES DE LUZ VISÍVEL

Nº do depósito: BR 10 2020 011947-8
Data do depósito: 15/06/2020
Status: Concedida
Data da concessão: 21/10/2025
Titular: UNIVERSIDADE FEDERAL DO MARANHÃO
Inventores: GLEISON LOPES DA SILVA; LUÍS HENRIQUE DA SILVA QUEIROZ; JESSICA KAMILLY PEREIRA FRANÇA; ALYSSON STEIMACHER; FRANCIANA PEDROCHI; JHONATAM DE OLIVEIRA CARVALHO; JOÃO GOMES DE OLIVEIRA NETO; ADENILSON OLIVEIRA DOS SANTOS

Família de três cristais inorgânicos inovadores da classe dos Sais de Tutton, desenvolvidos a partir da dopagem da matriz K₂Ni(H₂O)₆(SO₄)₂ com íons lantanídeos (Samário, Disprósio e Térbio). Cada cristal emite luz visível em cores específicas quando excitado por radiação eletromagnética, combinando alta transparência óptica, excelente transmissão de luz UV e propriedades luminescentes estáveis.

Problema Solucionado

A dopagem de Sais de Tutton com íons lantanídeos tradicionalmente enfrenta problemas de acomodação dos íons de grande raio atômico na matriz cristalina, resultando em materiais opacos ou com luminescência extinta. Esta invenção supera essas limitações através de uma matriz hospedeira específica e método de síntese otimizado, produzindo cristais transparentes com eficiente emissão de luz em diferentes cores.

Benefícios / Vantagens

• Emissão de Cores Específicas: Samário emite luz laranja (λexc. 480 nm), Disprósio emite branco (λexc. 390 nm) e Térbio emite vermelho (λexc. 280 nm).

• Alta Transparência Óptica: Cristais com facetas bem definidas e baixa opacidade, superando problemas comuns em materiais dopados.

• Excelente Transmissão UV: Eficiência superior a outros sistemas comerciais na transmissão de luz ultravioleta.

• Estabilidade Térmica e Estrutural: Matriz hospedeira mantém integridade após dopagem.

• Baixo Custo de Produção: Utiliza método de evaporação lenta com matérias-primas acessíveis.

• Síntese Escalável: Processo reprodutível para produção em maior escala.

Aplicações

• Filtros de luz UV para sistemas detectores de mísseis em aplicações aeronáuticas.

• Fósforos para displays e sistemas de iluminação.

• Dispositivos optoeletrônicos emissores de luz visível.

• Sensores ópticos para detecção de radiação ultravioleta.

• Desenvolvimento de novos materiais para fotônica e pesquisa em luminescência.