Frustração Magnética e Resposta Óptica em Vidros Sustentáveis com Ferro Multivalente
vidro, compósito, propriedades magnéticas, asperomagnetismo, esperomagnetismo, spin glass, cluster glass.
Nesta pesquisa, utilizamos um compósito de resíduo mineral contendo Si, Al, Ca, Mg, K
e Fe e respectivos óxidos para sintetizar vidros aluminossilicatos magnéticos (MAGlass).
Os MAGlass produzidos têm propriedades magnéticas e ópticas interessantes devido à
sua natureza amorfa e à presença de ferro com diferentes valências. A composição elementar
dos MAGlass foi medida por fluorescência de raios-X. A análise de difração de
raios X confirmou a natureza amorfa do vidro. A microscopia eletrônica de varredura
realizou a análise morfológica das amostras. As propriedades térmicas como temperatura
de transição vítrea e estabilidade térmica foram analisadas por calorimetria de varredura
diferencial (DSC). A natureza das ligações químicas do vidro foi estudada por análise FTRaman.
As medidas de espectroscopia UV-Visível mostraram variações na transmitância
para cada amostra, explicando a transparência e a cor esverdeada dos vidros sintetizados,
e possibilitaram o estudo das transições eletrônicas, do band gap e dos parâmetros Racah.
As medidas de Mössbauer e de magnetização mostraram diferentes estados de valência
do ferro e comportamentos interessantes de asperomagnetismo e esperomagnetismo, com
variações entre o Fe2+ e o Fe2.5+ (valência mista) em cada amostra. Os resultados da
Ressonância Paramagnética Eletrônica (RPE) indicaram a presença do Fe3+ na matriz,
com sinal deslocado pelo Fe2+, reforçando a valência mista na amostras. As medidas de
histerese e susceptibilidade magnética em baixas temperaturas possibilitaram uma maior
compreensão das fases magnéticas, inclusive a presença de aglomerados isolados de íons e
nanopartículas, resultando em estados de spin glass, como cluster glass, e superparamagnetismo.