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A combinação da aquisição de informações espaciais e espectrais de uma amostra, por meio da imagem e espectroscopia Raman, pode ser muito útil na indústria cosmética. Essa técnica permite a identificação não destrutiva de compostos químicos e a caracterização de estruturas moleculares em diversas formulações utilizadas em produtos para pele ou cabelo.

Você sabia que o Raman consegue fazer isso?

Notas Aplicação

• RA108: Skin biomarkers and depth profile: PCA and PARAFAC correlations from HORIBA RZ‑660 skin probe analyzer
• RA104: Hydration Effect of Moisturizing Cream on Stratum Corneum Thickness using IN VIVO RAMAN ANALYZER RZ-660
• RA101: Estudo Raman in vivo da penetração cutânea do retinol para aplicações antienvelhecimento
• RA78: Distribuição de compostos farmacêuticos e produtos cosméticos analisados por espectroscopia Raman confocal
• FLUO, RA, PSA 02: Métodos espectroscópicos para caracterização de protetores solares
• RA70: Ferramenta de análise valiosa para caracterização de cosméticos e da pele.

Publicações

• Fluhr, JW, Tfayli, A., Darlenski, R., Darvin, ME, Joly‐Tonetti, N., & Lachmann, N. (2023). Complexo derivado de glicerol e açúcar naturalmodula diferencialmente as propriedades de ligação de água do estrato córneo e os parâmetros estruturais em um modelo de dessorçãoRaman in vitro. Journal of Biophotonics, 16 (1), e202200201.
• Schleusener, J., Carrer, V., Patzelt, A., Guo, S., Bocklitz, T., Coderch, L., ... & Darvin, MEE (2019). Imagem confocal Raman de seções de pele contendo folículos capilares usando regressão clássica de mínimos quadrados e resolução de curva multivariada – mínimos quadrados alternados. Quantum Electronics, 49 (1), 6.
• Essendoubi, M., Alsamad, F., Noël, P., Meunier, M., Scandolera, A., Sandré, J., ... & Piot, O. (2021). Combinando imagens Raman eanálise MCR ‐ALS para monitoramento da permeação de retinol na pele humana. Skin Research and Technology, 27(6), 1100-1109.

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Com a rápida evolução da tecnologia, surgem necessidades crescentes de fontes de energia mais confiáveis, eficientes e potentes. A espectroscopia Raman é uma ferramenta essencial para a caracterização de materiais desenvolvidos para esse fim. Essa caracterização abrange propriedades estruturais e eletrônicas, análises de falhas (muito úteis no controle de qualidade) e comparações de estado em diferentes períodos para estudos de estabilidade.

Você sabia que o Raman consegue fazer isso?

Notas Aplicação

• RA67: Imagem combinada de fotoluminescência Raman de WS2 bidimensional
• RA53: Espectroscopia Raman aplicada à análise de baterias de íon-lítio
• RA42: Imagem Raman de um único nanofio de nitreto de gálio: expandindo os limites da microscopia confocal
• AN264: Caracterização de materiais de baterias por meio de análise de tamanho e forma de partículas e espectroscopia Raman

Publicações

• “Revelando o papel das propriedades interfaciais nos comportamentos catalíticos por meio da espectroscopia Raman de superfície aprimorada in situ”. Zhang H. e outros (2017). J. Am. Chem. Soc. 139 (30):10339-10346
• “Imagem Raman para eletrodos positivos compostos de LiCoO2 em baterias de lítio de estado sólido usando eletrólitos sólidos de Li2S-P2S5”. Otoyama M. e outros (2016). Journal of Power Sources, 302:419-425
• “Estudo de fotoluminescência e Raman de monogrãos de Cu2ZnSn(SexS1-x)4 para aplicações fotovoltaicas”. Grossberg M. (2011). Thin solid films, 519 (21):7403-7406

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A contaminação da água (derramamentos de petróleo, microplásticos) e a poluição do ar (aerossóis, emissões de gases) são dois dos principais tipos de poluição ambiental em todo o mundo. Para superar esse grande problema de saúde pública, são necessárias ferramentas inovadoras de caracterização analítica, como a espectroscopia microRaman. Por ser altamente seletiva quimicamente, permite a caracterização e identificação morfológica e química rápidas de micropartículas.

Você sabia que o Raman consegue fazer isso?

Notas Aplicação

• RA71: Caracterização morfológica e química de partículas de microplástico utilizando as técnicas Particle Finder™ e Raman.
• RA56: Identificação de pólen em suspensão no ar por espectroscopia Raman
• RA48: Imagem por microespectrometria Raman confocal combinada com métodos quimiométricos para aplicações ambientais.

Publicações

• “Identificação de microplásticos usando espectroscopia Raman: desenvolvimentos recentes e perspectivas futuras.”Araujo CF e outros (2018). Water Research. 142:426-440
• “Combinação de microespectrometria Raman e quimiometria para determinar a composição molecular quantitativa e o estado de mistura de partículas de aerossol atmosférico.”Siepka D. e outros (2018). Microchemical Journal. 137:119-130
• “Sensores SERS quantitativos para análise ambiental de naftaleno.”Péron O. e outros (2011). Analyst. 136:1018-1022

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A espectroscopia Raman oferece características específicas que são pontos-chave para análises em ciências da vida: é uma técnica não invasiva, que dispensa marcadores e possui resolução espacial submicrométrica.
A espectroscopia Raman demonstra grande potencial, em combinação com métodos quimiométricos, para investigar amostras em massa, bem como células individuais, para fins de discriminação: distinção entre células saudáveis e doentes com base em propriedades químicas e/ou estruturais, e classificação de bactérias/leveduras até o nível de cepas.

Notas Aplicação

• RA62: Identificação direta de microrganismos clinicamente relevantes em meios de cultura sólidos por espectroscopia Raman.
• RA60: Investigação do processo de aterosclerose através da monitorização de depósitos lipídicos, incluindo colesterol e ácidos graxos livres.
• RA59: Investigação Raman de microrganismos em nível unicelular

Publicações

• “Repórteres Raman derivados de sais de arildiazônio para nanopartículas codificadas por SERS.” Yun Luo et al. (2020). Chem. Commun., 2020, Artigo Avançado
• “Uma plataforma automatizada baseada em Raman para a triagem de células vivas por propriedades funcionais.” Lee KS e outros (2019). Nature Microbiology. 4:1035-1048.
• “Desenvolvimento de metodologia para análise microespectroscópica Raman de células esfoliadas orais.” Behl I. e outros (2017). Anal. Methods. 9:937-948.
• “Monitoramento in vitro da citotoxicidade dependente do tempo e da dose de nanopartículas aminadas usando espectroscopia Raman.” Efeoglu E. e outros (2016). Analyst. 141:5417-5431.

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Os polímeros, sejam naturais ou sintéticos, estão presentes em todos os aspectos do nosso dia a dia, desde roupas e edifícios até embalagens e carros. Muitas indústrias necessitam de instrumentos analíticos para o controle de seus produtos. No caso dos polímeros, a espectroscopia Raman pode ser útil para a identificação química, determinação da distribuição, perfil de profundidade, monitoramento da polimerização e análise de tensões em compostos.

Você sabia que o Raman consegue fazer isso?

Notas Aplicação

• RA89: Resolução de camadas de tamanho micrométrico em filmes multicamadas com microscopia Raman por meio de análise de seção transversal e perfilamento de profundidade confocal.
• RA81: Caracterização de fibras de máscaras de proteção por microscopia Raman
• RA76: Microscopia Raman aplicada à caracterização de polímeros: uma visão geral
• RA55: Espectroscopia Raman de transmissão: revisão de aplicações
• Polímeros 05: Medições do perfil de concentração em revestimentos poliméricos durante a secagem por meio de espectroscopia micro-Raman inversa (IMRS)
• Polímeros 04: Imagens Raman de grades holográficas inscritas em filmes finos de polímero

Publicações

• “Análise Raman polarizada da orientação da cadeia polimérica em nanofibras individuais ultrafinas com baixa cristalinidade variável.”Papkov e outros (2018). Macromolecules. 51 (21):8746-8751.
• “Revestimentos de titânio por aspersão a gás frio em um polímero biocompatível.”Gardon M. e outros (2013). Materials Letters. 106:97-99.
• “Detecção direta da ligação do analito a partículas individuais de polímero com impressão molecular por espectroscopia Raman confocal.”Bompart M. e outros (2009). Biosensores e Bioeletrônica. 25 (3):568-571.

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Os nanomateriais são considerados materiais que possuem pelo menos uma das três dimensões reduzida à escala nanométrica. Seguindo essa definição, os nanomateriais incluem:

• Materiais 2D, que são essencialmente monocamadas, como o grafeno ou os dicalcogenetos de metais de transição (TMDCs). Eles frequentemente desempenham um papel importante em aplicações eletrônicas, de materiais ou biológicas;
• Estruturas quase bidimensionais, como heteroestruturas, compostas por uma pilha de camadas muito finas, exibem assim novas propriedades físicas;
• Materiais unidimensionais, que incluem nanotubos de carbono, nanofios e nanobastões; e
• Materiais 0D, que são pontos quânticos ou nanopartículas.

A espectroscopia Raman é uma excelente ferramenta para responder a muitas perguntas sobre a estrutura e as propriedades desses materiais, contribuindo para o seu desenvolvimento.

Você sabia que o Raman consegue fazer isso?

Notas Aplicação

• RA54: Número de camadas de MoS2 determinado por espectroscopia Raman
• RA50: Estudos de grafeno usando espectroscopia Raman
• RA14: SWNTs, Controle de qualidade por espectroscopia Raman

Publicações

• “Validade da medição de frações de nanotubos de carbono de parede única metálicos e semicondutores por espectroscopia Raman quantitativa.”Tian Y. e outros (2018). Anal. Chem. 90 (4):2517-2525.
• “Diodos emissores de luz de heterojunção de nanofibra de grafeno multicolorida/nanofio semicondutor.”Ye Y. e outros (2011). J. Mater. Chem. 21:11760-11763.
• “Emissão de fotoluminescência e resposta Raman de monocamadas de MoS ₂, MoSe ₂ e WSe ₂.”Tonndorf P. e outros (2013). Optics Express. 21 (4):4908-4916.

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As rochas naturais que compõem a Terra são complexas. Elas consistem em um agregado de um ou mais minerais. Cada mineral pode ser definido por sua composição química e sua estrutura cristalina, e às vezes também pode conter inclusões fluidas. Geólogos precisam de uma técnica de caracterização poderosa para obter informações detalhadas sobre a história de formação da rocha. A espectroscopia Raman é extremamente rica em informações (identificação química, caracterização de estruturas moleculares, efeitos de ligações, ambiente e tensão em uma amostra). Com suas propriedades não destrutivas e alta resolução espacial (< 1 μm), a espectroscopia Raman é, portanto, uma ferramenta de escolha para estudos geológicos.

Você sabia que o Raman consegue fazer isso?

Notas Aplicação

• RA84: Técnicas de microscopia colocalizada para caracterização espacial do mineral pirita
• RA23: Estudo de materiais geológicos com espectroscopia Raman
• RA15: Identificação de defeitos em diamantes coloridos por difusão Raman e fotoluminescência

Publicações

• “Avaliação da evolução molecular do querogênio por espectroscopia Raman: Correlação com microscopia óptica e pirólise Rock-Eval.”Khatibi S. e outros (2018). Energies. 11 (6):1406
• “Hidrogênio em inclusões de fusão de silicato em quartzo de granito detectado com espectroscopia Raman.”Li J. e Chou IM (2015). Journal of Raman spectroscopy. 46 (10):983-986.
• “Análise espectroscópica Raman de espécimes geológicos e biogeológicos relevantes para a missão ExoMars.”Edwards HGM e outros (2013). Astrobiologia. 13 (6):543-549.

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Há mais de uma década que a espectroscopia Raman é reconhecida como uma ferramenta analítica eficiente e poderosa na área da Ciência Forense. De fato, trata-se de uma técnica não destrutiva, sem contato e não contaminante, que dispensa qualquer preparação da amostra. Isso permite a preservação de pequenos vestígios para análises posteriores da mesma amostra, visando a confirmação dos resultados. Além disso, apenas quantidades mínimas de material são necessárias, graças à alta resolução espacial do sistema confocal.
O efeito Raman é altamente sensível a ligeiras diferenças na composição química e na estrutura cristalográfica. Essas características são muito úteis para a investigação de drogas ilícitas, para a análise de tintas in situ em superfícies de papel para autenticar documentos impressos e para a verificação de materiais explosivos (presença em superfícies, distribuição de componentes individuais).

Notas Aplicação

• RA20: Identificação não destrutiva e in situ de diferentes tintas pretas

Publicações

• “Método espectroscópico Raman para identificação de sêmen: azoospermia.”Fikiet MA e Lednev IK (2019). Talanta. 194:385-389.
• “Detecção rápida de drogas e explosivos para análise forense.”Meinhart CD e outros (2018). US Army RDECOM.
• “Mapeamento microespectroscópico Raman como ferramenta para detecção de resíduos de disparo em fita adesiva.”Bueno J. e outros (2018). Anal. and Bioanal. Chem. 410 (28):7295-7303.

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A espectroscopia Raman está se tornando gradualmente uma técnica analítica para a caracterização de alimentos e bebidas. Os principais objetivos das técnicas analíticas nesse domínio são a determinação da composição por meio de métodos quantitativos, o controle de qualidade (incluindo adulteração e contaminação bacteriana) e a identificação de impurezas ou materiais indesejados. Ao contrário das técnicas cromatográficas, as análises Raman são rápidas e não requerem solventes ou preparo de amostra. Além disso, diferentemente das técnicas de infravermelho, a espectroscopia Raman não é sensível a altos teores de água, sendo, portanto, bem adaptada para a análise de soluções aquosas.

Notas Aplicação

• RA94: Análise de microplásticos em alimentos: avaliação da exposição humana por meio da microespectroscopia Raman
• AN04: Caracterização de compostos do leite por espectroscopias ópticas e difração a laser
• RA52: Caracterização de aromas encapsulados usando espectroscopia Raman
• RA51: Caracterização de ácidos graxos para avaliação da qualidade de alimentos por meio da espectroscopia Raman

Publicações

• “Determinação de concentrações extremamente baixas de sacarose em solução aquosa por espectroscopia Raman.”Rahimi N. e outros (2019). Proc. SPIE. 10881
• “Desenvolvimento de um substrato de filtro ideal para a identificação de pequenas partículas de microplástico em alimentos por espectroscopia micro-Raman.”Obmann BE e outros (2017). Anal. and Bioanal. Chem. 409 (16):4099-4109
• “O uso da espectroscopia Raman em processos alimentares: uma revisão.”Jin H. e outros (2015). Applied Spectroscopy reviews. 51 (1)12-22.

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Especialistas renomados em arqueologia e artes baseiam sua certificação de artefatos antigos em análises estilísticas e percepções sensoriais pessoais. Além disso, o conhecimento científico é imprescindível para a identificação, datação e detecção de falsificações. As dificuldades encontradas estão relacionadas às próprias amostras, que são únicas, em quantidades muito pequenas e precisam ser manipuladas o mínimo possível. A espectroscopia Raman se mostra uma técnica ideal, pois suas análises são não destrutivas e sem contato.

Notas Aplicação

• Art03: Análise de pigmentos por micro-Raman em pinturas murais de uma igreja na Fortaleza de Skopje, República da Macedônia
• RA02: Análise arqueométrica de cerâmica antiga
• Art01: A análise não destrutiva e in situ de pigmentos

Publicações

• “Estudo Raman não invasivo in situ de porcelana de pasta mole antiga decorada em azul: O uso de minérios de cobalto (europeus) ricos em arsênio – Comparação com porcelanas chinesas huafalang.”Colomban P. e outros (2018). Ceramics International. 44 (8):9018-9026.
• “Espectroscopia Raman e microscopia eletrônica de varredura confirmam resíduos de ocre em ferramentas bifaciais de 71.000 anos de Sibudu, África do Sul.”Wojcieszak M. e Wadley L. (2018). Archaeometry. 60 (5):1062-1076.
• “Caracterização Raman de argamassa pintada em mosaicos romanos republicanos.”Boschetti C. e outros (2008). Journal of Raman spectroscopy. 39 (8):1085-1090.

Testemunho

• [Vídeo SelectScience] O Prof. Philippe Colomban, Professor Emérito de Pesquisa do CNRS, da Universidade Sorbonne, França, apresenta sua pesquisa na área de ciência dos materiais e o uso da espectroscopia Raman para obter uma melhor compreensão de artefatos chineses antigos.