Primeiramente gostaria de agradecer aos meus pais Milton e Célia, pelo esforço que tiveram para que eu pudesse ser a pessoa que sou hoje e pela força e o incentivo que sempre me deram para que eu não desistisse de correr atrás dos meus sonhos. E à minha irmã Yumi, que sempre esteve do meu lado me apoiando. E à minha grande família que sempre se interessou e me incentivou a fazer o doutorado.À minha querida esposa Gabi, que me apoiou nesta jornada da vida e do doutorado.Sempre paciente e companheira. Minha maior fã! Ao meu orientador Prof. Rafael Pileggi, pela orientação não apenas na pesquisa, mas também na vida e por sempre estar presente nos momentos em que precisei de apoio.Ao meu coorientador Prof. Massao Futai, por aceitar este desafio e apoiar a pesquisa.Ao Prof. Alexander Puzrin pela oportunidade de fazer um estágio na ETH e por valorizar a minha pesquisa. E ao pós-doc Wangcheng, que me recebeu super bem e pelas discussões que enriqueceram a minha pesquisa. Ao Dr. Marco Quattrone e à mais nova Doutora Liz Zanchetta, por todas as conversas, incentivos, torcida e suporte nesta caminhada.Ao Franco que me apoiou e sempre se preocupou comigo, me ajudando nos momentos em que eu precisava.Ao Gabriel, que me ajudou em todos os ensaios e a desenvolver muitos protótipos no laboratório. Um companheiro que sempre esteve ao meu lado. À Natalia pelas conversas, reflexões e apoio durante o doutorado e na vida.À Ana que aceitou entrar neste desafio, obrigado pelas conversas, reflexões e, o principal, ajuda na finalização do meu texto.Ao antigo pessoal da S35, Dani, Gabi, Cecel, Thiago, Bia e à nova turma Lidiane, Alana, Carol e Luísa pelo apoio e por todas as conversas e risadas que pudemos compartilhar em sala. À Wandrea por sempre me salvar nos perrengues burocráticos da pós-graduação.