Aplicação do método de análise de componentes principais no estudo de compostos orgânicos do tipo chalcona

• Ano de defesa: 2025
• Autor(a) principal: Inacio, Anna Cristina Cavallari
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Absorção de dois fótons; Análise de componentes principais; Chalconas; Chalcones; Principal component analysis; Two-photon absorption
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76135/tde-08012026-114253/

Atualmente, na área de Fotônica, há um crescente interesse no desenvolvimento de novas tecnologias e dispositivos e, para isso, tem se buscado cada vez mais materiais aptos às aplicações desejadas. Compostos orgânicos ganharam destaque devido à ampla gama de aplicações e à possibilidade de modulação das características ópticas por engenharia molecular, tornando-se alvos recorrentes de estudo em óptica não linear. Esse tipo de estudo é complexo já que diferentes fatores correlacionados influenciam na eficiência da absorção não linear em moléculas orgânicas, entre eles, a estrutura molecular e a relação entre grupos aceitador/doador, que, em geral, são analisadas manualmente de forma fenomenológica. Métodos computacionais de aprendizado de máquina vêm sendo empregados como uma alternativa para facilitar a análise e interpretação de dados em óptica não linear. Este trabalho investigou a aplicação da Análise de Componentes Principais (PCA), um método de aprendizado não supervisionado, capaz de reduzir a dimensionalidade de base de dados complexas, preservando o máximo de informação, simplificando a interpretação das variáveis e permitindo agrupamento de dados semelhantes. Foi utilizada uma base de dados composta por moléculas orgânicas do grupo das Chalconas, previamente estudadas pelo Grupo de Fotônica/IFSC USP. Inicialmente foram analisados os espectros de absorção de dois fótons (A2F), e a PCA evidenciou, a partir do agrupamento das moléculas, a influência da natureza e posição dos substituintes sobre a intensidade e deslocamento das bandas de A2F. Em seguida, os parâmetros fotofísicos das moléculas foram analisados por PCA, permitindo identificar novamente agrupamentos coerentes com as características estruturais e revelar correlações entre variáveis, como momentos de dipolo de transição e comprimento de onda máximo de absorção linear. Apesar das limitações observadas no método, os resultados demonstram a PCA como uma ferramenta exploratória capaz de auxiliar na interpretação de bases de dados extensas e oferecer subsídios iniciais para o desenvolvimento de novos materiais fotônicos.