Short Courses
Joyce Rodrigues de Araujo (Inmetro)
Target audience: Undegraduate students, Master Students, PhD Students, Post-doctoral fellows, Professors, Industry workers
Duration: 2h or 3h (afternoon)
Room: To be announced
Este curso tem como objetivo capacitar profissionais, pesquisadores e especialistas da indústria quanto aos fundamentos, requisitos normativos e práticas aplicadas à certificação e regulamentação de nanomateriais. Serão abordados os principais conceitos relacionados à caracterização físico-química, metrologia, avaliação da conformidade e rastreabilidade, com foco nas particularidades dos materiais em escala nanométrica.
O conteúdo contempla a análise de normas técnicas nacionais e internacionais (como ISO e ABNT), diretrizes regulatórias, critérios de qualidade e segurança, além de metodologias para validação de resultados e estabelecimento de materiais de referência. Também serão discutidos os desafios associados à padronização, rotulagem, avaliação de riscos e inserção de nanomateriais no mercado global.
Ao final do curso, os participantes estarão aptos a compreender e aplicar requisitos regulatórios, contribuir para processos de certificação e apoiar o desenvolvimento seguro e confiável de produtos baseados em nanomateriais.
Cristiano Francisco Woellner (Universidade Federal do Paraná)
Target audience: Undegraduate students, Master Students, PhD Students, Post-doctoral fellows, Professors
Duration: 4h or 6h (morning and afternoon)
Room: To be announced
Machine learning interatomic potentials (MLIPs) are rapidly becoming an essential tool in computational materials science, offering near-DFT accuracy at a fraction of the computational cost. Despite their growing popularity, the barrier to entry remains high, most researchers interested in the field struggle to find a clear, practical starting point.
This short course is designed to change that. Over approximately five hours, participants will go through the complete workflow of building and using an MLIP: from organizing DFT reference data, to training an equivariant neural network potential, to running molecular dynamics simulations and extracting meaningful material properties. Everything runs on Google Colab, so no local installation or HPC access is needed, just a laptop and a Google account.
The course uses the MACE architecture as a working example and graphene as the target material, chosen for its well-characterized mechanical properties and relatively small unit cell, ideal for a training session with limited computational time. That said, the workflow and concepts covered are general and can be readily adapted to other architectures and materials.
No prior machine learning experience is required. A basic familiarity with Python and some exposure to atomistic simulation (DFT or classical MD) is enough to follow along comfortably, but even participants with little to no background in either will be able to engage with the hands-on activities and take away a working understanding of the workflow.
Rodrigo Ferrão de Paiva Martins (CENIMAT|i3N and CEMOP/UNINOVA, Department of Materials Science, NOVA School of Science and Technology)
Elvira Maria Correia Fortunato (CENIMAT|i3N and CEMOP/UNINOVA, Department of Materials Science, NOVA School of Science and Technology)
Daniela da Silva Nunes Gomes (CENIMAT|i3N and CEMOP/UNINOVA, Department of Materials Science, NOVA School of Science and Technology)
Emanuel Abreu Antunes Carlos (CENIMAT|i3N and CEMOP/UNINOVA, Department of Materials Science, NOVA School of Science and Technology)
Henrique Martiniano Vazão de Almeida (CENIMAT|i3N and CEMOP/UNINOVA, Department of Materials Science, NOVA School of Science and Technology)
Joana Maria Dória Vaz Pinto Morais Sarmento (CENIMAT|i3N and CEMOP/UNINOVA, Department of Materials Science, NOVA School of Science and Technology)
Target audience: Undegraduate students, Master Students, PhD Students, Post-doctoral fellows, Professors
Duration: 4h or 6h (morning and afternoon)
Room: To be announced
This short course offers an integrated overview of functional materials and their role in emerging technological applications spanning energy, electronics, healthcare, and intelligent surfaces. The program is organized into four focused one-hour modules, designed to provide both a broad perspective and targeted insights into key areas of modern materials science.
The first module will address functional materials for energy applications, covering materials for energy conversion, storage, and sustainability, with emphasis on current challenges and future opportunities. The second module will explore electronic materials, including advanced semiconductors, flexible electronics, and novel device architectures for next-generation technologies.
The third module will focus on biomaterials, with special attention to tissue engineering. The fourth module will introduce intelligent surfaces, highlighting responsive, adaptive, and multifunctional coatings with applications in photocatalysis and self-cleaning systems.
A transversal perspective on processing technologies will be incorporated throughout the course, addressing how synthesis methods, fabrication techniques, and scalability influence material performance and real-world implementation.
This course is intended for undergraduate and graduate students, as well as researchers seeking a structured and comprehensive introduction to functional materials and their applications in advanced technologies.
Valtencir Zucolotto (University of São Paulo)
Target audience: Undegraduate students, Master Students, PhD Students, Post-doctoral fellows, Professors, Industry workers
Duration: 2h or 3h (afternoon)
Room: To be announced
The “Young Researchers’ School” is a consolidated minicourse that has been successfully offered at the Brazilian Materials Research Society Meeting (BMRS) for over 10 years. The minicourse is financially supported by Elsevier, which provides the coffee-break. It is designed to develop, refine, and strengthen the essential skills required for researchers to design, write, and publish high-impact scientific papers.
The course seeks to help participants maximize their research potential by focusing on:
The conception and development of competitive national and international research projects.
The writing and publication of high-impact international scientific articles, including structuring manuscripts, improving clarity and impact, and navigating the peer-review process.
The appropriate and ethical use of artificial intelligence (AI) tools in scientific writing, covering best practices, limitations, and how to leverage AI to enhance productivity, clarity, and scientific rigor without compromising academic integrity.
Overall, the minicourse provides a practical and strategic framework to enhance both scientific thinking and academic writing, contributing to increased research visibility and impact at the international level.
Carlos Egues (Instituto de Física de São Carlos)
Target audience: Undegraduate students, Master Students, PhD Students, Post-doctoral fellows, Professors, Industry workers
Duration: 2h or 3h (afternoon)
Room: To be announced
The idea is to present a short introduction to the field of Majorana fermions in condensed matter physics. This is a very exciting branch of topological quantum computing. Microsoft has recently put out the chip "Majorana 1" [1], purportedly the world's first topological quantum processor. Currently one of the main challenges in this field is to find new suitable materials that combine superconductivity, strong spin orbit interaction, and magnetic interaction in a setting with "not-so-strong" disorder thus enabling platforms to host these novel Majorana qubits. I will also discuss some of the current related research being done in our group at IFSC/USP [2],[3].
[1] https://news.microsoft.com/azure-quantum/
[2] https://agencia.fapesp.br/trabalho-sugere-caminho-para-viabilizar-o-uso-de-estados-de-majorana-em-computacao-quantica/57038
[3] https://www.cnnbrasil.com.br/tecnologia/estudo-brasileiro-facilita-computadores-quanticos-mais-estaveis/
Javier Ellena (IFSC-USP (BRASIL))
Natalia Alvarez (UDELAR (URUGUAI))
Florencia di Salvo (UBA (ARGENTINA))
Target audience: Master Students, PhD Students, Post-doctoral fellows
Duration: 4h or 6h (morning and afternoon)
Room: To be announced
Este curso intensivo (4–6 horas) visa atender à comunidade multidisciplinar de Ciência e Tecnologia de Materiais, integrando fundamentos cristalográficos com aplicações práticas relevantes para pesquisadores da academia e profissionais da indústria.
Inserido no contexto do XXIV B-MRS Meeting 2026 — um evento que reúne milhares de participantes de áreas que vão desde a pesquisa básica até aplicações tecnológicas e industriais (SBPMat) — o curso aborda a cristalografia estrutural como ferramenta central para o entendimento, desenvolvimento e engenharia de materiais funcionais.
Partindo dos princípios da difração de raios X em monocristais, serão discutidas as etapas críticas da determinação estrutural com foco em problemas típicos de materiais: qualidade cristalina, desordem, interação intermolecular e correlação estrutura–propriedade. A abordagem enfatiza como a informação estrutural orienta o desempenho em aplicações como catálise, armazenamento de energia, eletrônica molecular e materiais híbridos.
Um dos eixos centrais será a introdução à cristalografia quântica aplicada a materiais, com ênfase no uso do NoSpherA2 (integrado ao Olex2) para refinamentos avançados da densidade eletrônica. Serão discutidos casos onde o modelo independente de átomos (IAM) se torna insuficiente, especialmente em sistemas com ligações metal–ligante, interações não covalentes e propriedades eletrônicas relevantes para materiais funcionais.
O curso também explorará o uso avançado da Cambridge Structural Database (CSD) e das ferramentas associadas desenvolvidas pela Cambridge Crystallographic Data Centre (CCDC) como plataformas para mineração de dados estruturais e engenharia de materiais baseada em dados estruturais. Serão apresentados fluxos de trabalho para:
- Análise de tendências estruturais em grandes conjuntos de dados
- Identificação de motivos estruturais em complexos de coordenação
- Design e otimização de MOFs (Metal-Organic Frameworks)
- Correlação entre geometria estrutural e propriedades funcionais
Casos de estudo envolvendo complexos de coordenação e MOFs serão utilizados para demonstrar como a integração entre cristalografia experimental, modelagem quântica e bases de dados acelera o desenvolvimento de novos materiais — um aspecto particularmente relevante para aplicações industriais e inovação tecnológica.
O formato do curso combina exposição conceitual com demonstrações práticas orientadas, permitindo aos participantes interagir diretamente com ferramentas computacionais amplamente utilizadas na área.
Como diferencial, o curso contará com o apoio institucional do CCDC, oferecendo aos participantes material didático especializado e licenças temporárias gratuitas das ferramentas da CSD para uso durante o curso, garantindo uma experiência prática alinhada com o estado da arte internacional.
Pré-requisitos: noções básicas de cristalografia são recomendadas, mas não obrigatórias.
X-Ray Phothoelectron spectroscopy (XPS) - Fundamentals and Applications
Marcelo Eduardo Huguenin Maia da Costa (PUC-Rio)
Cesar Augusto Diaz Mendoza (UERJ)
Target audience: Master Students, PhD Students, Post-doctoral fellows, Professors, Industry workers
Duration: 4h or 6h (morning and afternoon)
Room: To be announced
Abordaremos neste curso os fundamentos e aplicações da técnica de espectroscopia de fotoelétrons. Será descrito os principios da técnica, a instrumentação necessária, as limitações e algumas aplicações em vários materiais. O curso será apresentado em português.
In this course, we will cover the fundamentals and applications of photoelectron spectroscopy. The principles of the technique, the required instrumentation, its limitations, and some applications in various materials will be described. The course will be presented in Portuguese.
Manuel Henrique Lente (Federal University of São Paulo)
Target audience: Undegraduate students, Master Students, PhD Students
Duration: 2h or 3h (afternoon)
Room: To be announced
This short course focuses on the principles of crystal growth and their technological applications.
First, it will be presented some high-technological applications of single crystals, such as solar cells, high-definition medical ultrasound imaging, and optoelectronics devices to motivate the students in this subject.
Then, from the basic research point of view, it will be discussed why crystals have much higher physical properties than their compositional counterpart polycrystals and the most common methods used to grow crystals from the melt.
Some fundamentals involved in the growth processes will be also presented.
Isabela Dainezi (Federal University of São Carlos)
Francisco Gil Coury Federal University of São Carlos
Target audience: Undegraduate students, Master Students, PhD Students
Duration: 4h or 6h (morning and afternoon)
Room: To be announced
High-entropy alloys (HEAs) have emerged as a transformative class of materials, enabling unprecedented combinations of mechanical strength, chemical stability, and high-temperature performance.
Given the relatively recent development of the field, significant challenges remain in establishing reliable design strategies and in understanding the mechanisms governing microstructural evolution and properties.
This short course provides a critical and up-to-date perspective on HEAs, going beyond conventional introductory approaches.
It begins with a concise overview of historical and foundational concepts, followed by a discussion of early design concepts that are no longer universally valid, such as the initial empirical criteria (e.g., atomic size difference, mixing enthalpy, and configurational entropy).
These parameters, although important in the early development of the field, have been shown to be insufficient as universal descriptors across all alloy systems. In this context, the course introduces the transition toward thermodynamics-based design, where CALPHAD approaches are employed as guiding tools.
A central focus of the course is placed on microstructural complexity, such as ordering phenomena, chemical partitioning, and phases stability, which are now understood as key factors controlling the performance of HEAs.
The second part of the course addresses major research directions in the field, with emphasis on mechanism-based understanding. Topics include mechanical behavior, aqueous corrosion resistance, high-temperature degradation, and hydrogen embrittlement.
By integrating insights from recent advances and ongoing research, this course aims to provide participants with a realistic and forward-looking understanding of the field, bridging the gap between simplified design concepts and the complex behavior observed in practice.
Targeted at undergraduate and graduate students, this course is particularly suited for those seeking a critical perspective on current challenges and emerging opportunities in advanced metallic materials.
Ihosvany Camps (Universidade Federal de Alfenas (UNIFAL-MG))
Target audience: Undegraduate students, Master Students, PhD Students
Duration: 2h or 3h (afternoon)
Room: To be announced
A crise climática global impõe à ciência o desafio urgente de desenvolver materiais inovadores capazes de detectar, capturar e mitigar gases de efeito estufa com alta eficiência, seletividade e custo acessível. Nesse contexto, os nanomateriais de carbono emergem como candidatos promissores, graças às suas propriedades estruturais e eletrônicas únicas, amplamente sintonizáveis.
Ao longo do minicurso, os participantes serão conduzidos de forma progressiva pelos seguintes eixos temáticos:
- A motivação ambiental e científica por trás do desenvolvimento de sensores e adsorventes baseados em nanomateriais de carbono
- Os fundamentos metodológicos da química computacional aplicada — com destaque para otimização de estruturas, docking molecular, cálculo de propriedades eletrônicas e análise topológica de ligações químicas
- A interpretação crítica dos resultados, incluindo energias de adsorção, variações de condutividade elétrica, mecanismos de quimisorção e fisissorção, tempos de recuperação de sensores e seletividade molecular
- As simulações de dinâmica molecular em ambientes realistas — tanto com gases puros quanto em mistura com ar seco — e o que elas revelam sobre a viabilidade prática dessas nanofaixas como plataformas de captura de gases
O tema proposto articula diretamente ciência de materiais, química computacional e sustentabilidade ambiental, três eixos de crescente relevância na agenda científica nacional e internacional. A abordagem computacional apresentada demonstra como é possível realizar investigações científicas de alto impacto com baixo custo experimental, utilizando ferramentas de acesso aberto e infraestrutura de computação acessível. Além disso, o minicurso contribui para a formação de uma cultura científica orientada à resolução de problemas ambientais reais, alinhando-se aos Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS) da ONU, especialmente os ODS 13 (Ação Climática) e ODS 9 (Indústria, Inovação e Infraestrutura).
Como caso de estudo, será utilizado um trabalho científico recentemente publicado na revista internacional Surfaces and Interfaces (Elsevier, 2025, DOI: 10.1016/j.surfin.2025.106786). A pesquisa, desenvolvida no Laboratório de Modelagem Computacional — LaModel da Universidade Federal de Alfenas (UNIFAL-MG), emprega métodos computacionais semi-empíricos aliados à análise topológica para investigar como duas arquiteturas distintas de nanofaixas de carbono — a nanofaixa convencional (CNB) e a nanofaixa de Möbius (MCNB) — interagem com um conjunto de nove gases de relevância ambiental e toxicológica: NO, CO₂, COCl₂, NO₂, NH₃, H₂S, CO, CH₃OH e CH₄.