Áreas de Concentração

O PPGIO está focado na área de concentração de Instrumentação e Fotônica e possui duas linhas de pesquisa: a) Dispositivos e Sistemas Ópticos Aplicados; b) Instrumentação Científica e Tecnológica. A Área de Concentração de Instrumentação e Fotônica integra desde a pesquisa teórica em modelagem e simulação de sistemas até o desenvolvimento de métodos e tecnologias relacionados aos dispositivos e sistemas ópticos e à instrumentação científica aplicada aos experimentos de física. Os principais temas pesquisados envolvem: as fibras ópticas de sílica e poliméricas, as redes ópticas, os amplificadores ópticos, os sensores ópticos, os detectores, a aquisição, controle e o processamento de sinais, dispositivos e interfaces.

Essas atividades são realizadas nas duas linhas de pesquisa, reforçando o caráter interdepartamental e multidisciplinar do programa, que segue rigorosamente as diretrizes e regulamentações educacionais.

Abaixo estão descritas sucintamente as diversas atividades que fortalecem áreas estratégicas, contribuindo significativamente para o avanço científico e tecnológico, que estão sendo desenvolvidas pelo corpo docente em conjunto com os discentes e egressos:

1. Nanomateriais para Energia Sustentável: Desenvolvimento de supercapacitores híbridos e células solares orgânicas, fundamentais para gerar e armazenar energia com eficiência e baixo custo.
2. Tecnologias para H₂ Verde: Criação de métodos avançados para produção e armazenamento de hidrogênio verde, crucial para a transição energética global.
3. Instrumentação em UHV: Aperfeiçoamento de dispositivos para medições com feixes de partículas em ultra alto vácuo, essenciais para pesquisas em física de materiais e nanotecnologia.
4. Algoritmos Adaptativos: Desenvolvimento de técnicas para identificação de sistemas e cancelamento de ruído, melhorando a precisão dos sinais.
5. Medição de Campos Eletromagnéticos: Avanços em técnicas de mensuração de CEM em altas frequências, indispensáveis para telecomunicações e dispositivos modernos.
6. Interfaces Eletrônicas e Software: Criação de interfaces digitais inovadoras para integração com sensores, aumentando a eficiência na coleta e processamento de dados.
7. Detecção de Partículas: Aperfeiçoamento de sistemas para a detecção de partículas elementares em experimentos de alta energia.
8. Reciclagem de Resíduos Sólidos: Desenvolvimento de métodos para tratamento e reciclagem, promovendo a sustentabilidade industrial.
9. Biossensores para Poluição: Criação de dispositivos analíticos que monitoram e remedeiam contaminantes em diferentes ambientes.
10. Sensores Ópticos: Avanços no desenvolvimento de dispositivos ópticos para telecomunicações e telemetria.
11. Telecomunicações com IA: otimização de sistemas de comunicação via redes sem fio e inteligência artificial, reduzindo latência e aumentando a capacidade de transmissão.
12. Machine Learning em Medicina Regenerativa: Aplicação de técnicas de aprendizado de máquina para aprimorar diagnósticos e terapias.
13. Redes Adaptativas e Robótica: Desenvolvimento de sistemas inteligentes para melhorar a automação e o controle em robótica.

Essas iniciativas geram soluções inovadoras e sustentáveis com impacto nos setores de energia, saúde, meio ambiente e telecomunicações, consolidando a contribuição do projeto para o avanço tecnológico e científico. A estratégia das teses do programa visa impulsionar o conhecimento em instrumentação e fotônica. Isso inclui aplicações em sensores de fibra óptica, dispositivos fotônicos e no desenvolvimento de sistemas experimentais de medidas físicas com processamento de sinais ultrarrápido. Além disso, busca fontes de energia renovável de baixo custo.