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6th International Conference on Electroceramics – ICE2013.
6th International Conference on Electroceramics – ICE2013
João Pessoa, PB, Brazil, 9-13 November 2013
Chairs: R. Muccillo (IPEN), J. A. Varela (UNESP), J. A. Eiras (UFSCar)
The Brazilian MRS – SBPMat will organize the 6th International Conference on Electroceramics – ICE2013 to be held in João Pessoa, Brazil, 9-13 November 2013.
This conference is a forum for the exchange of ideas, advancement of the science, and discussions of the state-of-the-art in Electroceramics R&D, including Ferroelectrics, Piezoelectrics and Pyroelectrics, Thermoelectrics, Conductors (Ionic, Electronic and Mixed), Magnetic and Superconducting ceramics, Photonic and Electro-optical ceramics, Materials for Lithium Batteries and other Energy Storage Technologies, Applications to Solid Oxide Fuel Cells, Membrane Technology, Sensor and Actuator Devices, Solar Photovoltaic and Photoelectrochemical Cells, Interfacial Engineering and Superlattices, Magneto-electric coupling and Multiferroics, Modeling and Simulation.
Further information may be found in www.ice2013.net.
Prêmios para trabalhos em cerâmicas refratárias.
Pesquisas sobre cerâmicas refratárias realizadas no âmbito do Departamento de Engenharia de Materiais (DEMa) da UFSCar, no grupo coordenado pelo professor Victor C. Pandolfelli, foram contempladas com cinco prêmios durante 2012.
A mais recente das distinções foi outorgada em novembro de 2012 pela Associação Latino-americana de Fabricantes de Refratários (ALAFAR), no XXXVI ALAFAR Congress. Na ocasião, o artigo “High-performance nano-bonded refractories for a wide-temperature range” recebeu o prêmio de melhor trabalho na área de cerâmicas de altas temperaturas. São autores desse trabalho Mariana Braulio (doutora em Ciência e Engenharia de Materiais pela UFSCar), Jorge B. Gallo (gerente da área de Pesquisa, Desenvolvimento e Inovação da Alcoa Alumínio S. A.), Jorivaldo Medeiros (pesquisador do CENPES-Petrobras) e Victor C. Pandolfelli.
“Embora os estudos envolvendo nanopartículas sejam hoje assuntos correntes, é raro o uso e domínio da técnica em larga escala e em produtos com preços compatíveis aos disponíveis no mercado”, explica o professor Pandolfelli. “Este estudo e desenvolvimento alia, portanto, o uso dos fundamentos científicos que possibilitam o uso de nanopartículas em materiais cerâmicos para alta temperatura (entre 800 e 1400°C) e o superior desempenho do produto obtido para uso na unidade de craqueamento catalítico de indústrias petroquímicas e calcinadores para a indústria de alumínio”, completa.
Outro trabalho premiado do grupo foi o artigo “Novel technological route to overcome the challenging magnesia hydration of cement-free alumina castables”, de autoria de Tiago M. Souza, que também é doutor em Ciência e Engenharia de Materiais pela UFSCar, Mariana A. L. Braulio e Victor C. Pandolfelli. O trabalho recebeu, em setembro deste ano, o Gustav Eirich Award 2012 – uma distinção outorgada pela empresa alemã Gustav Eirich Maschinenfabrik e o Centro Europeu de Refratários (ECRef) a trabalhos de pesquisa na área de materiais refratários. A avaliação dos trabalhos é realizada por um júri formado por profissionais europeus de indústrias, universidades e centros de pesquisas.
O artigos vencedores estão em processo de publicação em revistas internacionais.
Presidente e ex-presidentes da SBPMat são eleitos Membros Titulares da Academia Brasileira de Ciências.
A Assembleia Geral da Academia Brasileira de Ciências (ABC) elegeu 36 cientistas de excelência para integrar seus quadros como Membros Titulares e Membros Correspondentes. A cerimônia de posse ocorrerá no dia 7 de maio de 2013.
Entre os membros titulares eleitos, há três presidentes da Sociedade Brasileira de Pesquisa em Materiais (SBPMat): Roberto Mendonça Faria (USP), que é o presidente atual; José Arana Varela (Unesp), presidente de 2010 a 2011, e Elson Longo da Silva (Unesp), que presidiu a sociedade de 2004 a 2005. Os dois primeiros foram eleitos na área de Ciências Físicas e o terceiro, em Ciências Químicas.
Os novos membros da ABC foram eleitos em um processo de indicação e avaliação por pares que envolveu os membros titulares da academia.
Veja aqui notícia no site a ABC com a lista completa dos membros eleitos neste ano.
USP oferece novo programa de Pós-Graduação em Engenharia e Ciência dos Materiais.
Estarão abertas, no período de 2 a 25 de janeiro de 2013, as inscrições para o curso de Mestrado do Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Ciências de Materiais na Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos da Universidade de São Paulo (USP), campus de Pirassununga.
Os cursos compreendem as linhas de pesquisa de “Tecnologia de Polímeros Naturais” e “Materiais Cerâmicos e Compósitos”.
Aos alunos classificados no exame de seleção, o programa oferece bolsas de estudos distribuídas de acordo com as cotas disponíveis.
Período de Seleção: 4 a 6 de fevereiro de 2013.
Início das aulas: 25 de fevereiro de 2013.
Inscrições na página: http://www.usp.br/fzea/selecao2013.php
Boletim SBPMat – edição 3 – novembro de 2012
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Um aniversário da Engenharia de Materiais no Brasil: 40 anos do DEMa da UFSCar.
Em 1970, na recém-fundada Universidade Federal de São Carlos (UFSCar), era criado o primeiro curso de graduação em Engenharia dos Materiais da América Latina.
O principal mentor e propositor desse curso foi o físico e químico Sergio Mascarenhas de Oliveira, então professor do Departamento de Física e Ciência de Materiais (DFCM) da Universidade de São Paulo (USP), que estava participando da criação da UFSCar. “Nesse momento eu vi que o Brasil, para se desenvolver tecnologicamente na indústria, saúde, agronegócio etc. precisava aproveitar melhor os materiais”, diz Mascarenhas a respeito do surgimento da ideia.
Na época, já havia alguns grupos de pesquisa no Brasil que estavam trabalhando em materiais poliméricos, cristais fotônicos e dielétricos (tema introduzido por Joaquim da Costa Ribeiro), entre outros tópicos. Havia também um curso de pós-graduação em Ciência de Materiais no Instituto Militar de Engenharia (IME), no Rio de Janeiro. “Havia pesquisa em Ciência de Materiais, mas o que interessava era a Engenharia de Materiais, pois era ela quem iria agregar as noções tecnológicas que geram riqueza para o país, por meio da criação de empregos e da exportação. A Ciência de Materiais tinha que se transformar em Engenharia de Materiais para gerar produtos, processos e serviços”, completa Mascarenhas.
Apoios e resistências
Entre outros colaboradores, ajudaram a elaborar o projeto do curso os físicos estadunidenses David Welch, da Universidade de Princeton, e Richard Williams, que foi um dos pioneiros no desenvolvimento de telas LCD no laboratório da empresa de eletrônica RCA (Radio Corporation of America). Mascarenhas destaca também o papel dos deputados Ernesto Pereira Lopes e Lauro Cruz, que, no contexto do regime militar, apoiaram a implantação legal da UFSCar e do curso de Engenharia de Materiais. “Os deputados também apoiaram a minha indicação dos professores Warwick Kerr e Ernesto Hamburger como membros do conselho universitário da UFSCar apesar de terem sido presos no regime militar, sem o que eu me consideraria impedido de continuar na Presidência do conselho como Reitor pro tempore para a implantação da universidade”, completa Mascarenhas.
De acordo com ele, a implantação da graduação em Engenharia de Materiais encontrou bastante oposição no Brasil, principalmente entre acadêmicos da Engenharia Metalúrgica e da Química, que não compartilhavam a ideia da necessidade do curso. Um documento da coordenação da graduação em Engenharia de Materiais relata que a criação do curso e a realização do primeiro vestibular da UFSCar foram motivos de reações e de denúncias junto ao Conselho Federal de Educação, com instauração de inquérito, por considerar-se que “era precipitado criar no Brasil um curso de engenharia na área de Materiais e que deveria ser mais um dos vários cursos de Engenharia Metalúrgica existentes”. O documento também mostra as polêmicas e resistências surgidas em torno da estruturação do currículo do curso.
Mas o vestibular para “Engenharia de Ciência de Materiais”, como foi inicialmente chamado o curso, foi realizado e, em 1974, trinta e quatro estudantes se formavam nessa carreira. Oswaldo Baptista Duarte Filho, reitor da UFSCar de 2000 a 2008 e atual prefeito de São Carlos, foi um dos alunos da primeira turma do curso, que estava formada, principalmente, por jovens da região. “Eu queria estudar engenharia, e tinha que ser em uma instituição pública porque meus pais não tinham recursos para pagar uma escola particular”, relata. “O curso da UFSCar foi uma das poucas oportunidades de aumento, na época, de vagas públicas no país”, completa o ex-aluno, que diz que, quando prestou vestibular, enxergava a Engenharia de Materiais como uma coisa de futuro, uma oportunidade de contribuir com o desenvolvimento de novos materiais.
Na inserção da Engenharia de Materiais na realidade socioeconômica do país, Mascarenhas destaca o papel do professor Vanderlei Sverzut, que organizou o programa de estágios para os graduandos do curso. “Sverzut foi muito importante no processo de integração universidade – empresas, que permitiu garantir a empregabilidade e o prestígio dessa engenharia, nova no Brasil”, diz Mascarenhas. José Octávio Armani Paschoal, outro aluno da primeira turma, que hoje preside o Instituto Inova, destaca o pioneirismo do DEMa – UFSCar em incluir, desde o início, na grade curricular do curso de graduação, a realização de estágios em empresas durante um semestre em tempo integral. Ele comenta que os estágios abriram inúmeras oportunidades de emprego aos jovens estudantes de Engenharia de Materiais e contribuíram para difundir ainda mais o curso junto às empresas. “Uma vez contratados, estes ex-alunos continuaram seus contatos com o DEMa e, em muitos casos, demandaram da UFSCar serviços especializados”, diz Paschoal. Ele acrescenta que a experiência dos estágios empresariais também influenciou o melhor direcionamento, com relação à inserção na indústria, dos temas de pesquisa de formados de Engenharia de Materiais que fizeram mestrados e doutorados no Brasil ou no exterior, e, em alguns casos, chegou a motivar a definição do tema em comum acordo com os representantes das empresas.
A criação do departamento
De acordo com as lembranças de Duarte Filho, os laboratórios começaram a chegar a partir do segundo ano do curso e os docentes da primeira turma eram professores-pesquisadores brasileiros da USP e Unicamp formados na área de Materiais em doutorados no exterior, e também professores estrangeiros de várias origens. “Lembro-me de docentes ingleses, indianos, chilenos e americanos”, diz Duarte Filho.
O ex-aluno Paschoal lembra da grande dificuldade, logo percebida pelos estudantes, de se instalar não apenas o novo curso de Engenharia de Materiais, mas também a universidade como um todo. “Foram necessários muitos anos de dedicação e exaustivos trabalhos, de toda comunidade acadêmica, para transformar uma linda fazenda numa das melhores universidades do país”, completa Paschoal.
Nesses primeiros anos, especialistas estrangeiros fizeram contribuições importantes a uma segunda fase de institucionalização da Engenharia de Materiais: a criação do departamento, que foi fundado em 1972 e nomeado como Departamento de Engenharia de Materiais (DEMa). Ricardo Medrano e Egon Antonio Torres Berg foram os primeiros chefe e vice-chefe de departamento, respectivamente.
Na mesma época, em instituições de ensino superior da Europa e dos Estados Unidos, muitos nomes de departamentos de universidades estavam mudando de “Metalurgia” ou “Cerâmica” para “Ciência e Engenharia de Materiais”, incorporando a noção de que os materiais deveriam ser estudados pelos seus comportamentos e características, mais do que por suas classes (metais, cerâmicos).
Esse processo mundial de incorporação do conceito de Ciência e/ou Engenharia de Materiais ocorreu, de maneira pioneira, na Northwestern University, de Evanston (Illinois) nos Estados Unidos, que, em 1959, mudou o nome de seu departamento de “Metalurgia” para “Ciência dos Materiais”. Posteriormente, outras instituições consolidadas seguiram o mesmo caminho, como, em 1974, o Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT).
Na UFSCar, os cientistas estrangeiros também assessoraram a equipe local na elaboração de projetos para obter financiamento, na criação de linhas de pesquisa, na formação doutoral e pós-doutoral de docentes do departamento no exterior a partir de 1973 e, finalmente, no estabelecimento de um programa de pós-graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, que ocorreu em 1979, impulsionado pela inexistência no país de especialistas nessa nova área.
Um artigo do professor José Roberto Gonçalves da Silva, que participou desde os primeiros tempos da implantação da Engenharia de Materiais na UFSCar e foi chefe do departamento de 1978 a 1981, cita alguns desses cientistas que assessoraram a UFSCar em seus primórdios: Rubens Ramalho, da Universidade Laval do Canadá; Jorge Sábato, da Comissão Nacional de Energia Atômica da Argentina; Marshal Frederick Merrian, da Universidade da Califórnia dos EUA, e Franz Richard Brotzen, da Universidade Rice dos EUA.
Inauguração do prédio principal do DEMa, ocorrida em 06/11/1986, com a presença do Ministro de Ciência e Tecnologia Renato Archer. Antes disso, as atividades do departamento eram realizadas na área sul do campus, onde hoje funcionam alguns departamentos do Centro de Educação e Ciências Humanas. Fotografias cedidas pelo DEMa-UFSCar para esta matéria.
Disseminação da Engenharia de Materiais no Brasil
Na década de 1970, apenas mais um curso de graduação em Engenharia de Materiais foi implantado, na atual Universidade Federal de Campina Grande. Na década de 1980, surgiram mais dois cursos de graduação, no IME (1982) e na Universidade Estadual de Ponta Grossa (1989). Atualmente, há mais de 40 cursos de graduação em Engenharia de Materiais. Só a UFSCar já formou mais de 1.700 engenheiros de Materiais. A pós-graduação do DEMa, por sua vez, já formou cerca de mil mestres e doutores.
Hoje, Sergio Mascarenhas de Oliveira considera que a área de Materiais no Brasil já atingiu maturidade. “Temos ciência, engenharia e educação para formar lideranças. E o governo enxerga a área como estratégica”, diz.
Sobre o impacto da Engenharia de Materiais na economia regional, o prefeito de São Carlos comenta que a cidade detém o título oficial de capital nacional da tecnologia. “Isso se deve, principalmente, à presença da USP e UFSCar”, diz Duarte Filho. “Na engenharia, a área de Materiais teve grande influência, pois muitas pessoas formadas aqui acabaram sendo empreendedoras ou profissionais de empresas de tecnologia em materiais”. São Carlos possui a maior densidade de doutores do Brasil e uma proporção de patentes por habitantes cinco vezes maior do que a média nacional.
Paschoal afirma que a área de Materiais, com o apoio e liderança do DEMa – UFSCar, foi uma grande geradora de empresas de base tecnológica. “A área também vem contribuindo permanentemente para o fortalecimento de empresas, seja com foco em setores estratégicos, como aeronáutica, saúde, óptica e fotônica, como também em setores mais tradicionais, com permanente necessidade de inovação, como o automobilístico, siderúrgico, metal-mecânico, de cerâmica e polímeros, e o agronegócio, entre outros”, menciona o presidente do Instituto Inova. De acordo com ele, atualmente, existem cerca de 250 empresas de base tecnológica em São Carlos, que surgiram a partir dos laboratórios das universidades, muitas com influência do DEMa.
Para saber mais.
- UFSCar. CCET. Coordenação do curso de graduação em Engenharia de Materiais. Projeto Pedagógico. Curso de graduação em engenharia de Materiais. São Carlos, setembro de 2004. Disponível aqui.
- José Roberto Gonçalves da Silva. Influências sobre o curso de Engenharia de Materiais da UFSCar. Jornal da Ciência (SBPC), 9 de maio de 2007. Disponível aqui.
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Chamada de propostas de simpósios prorrogada até 23 de novembro.
Está aberta até o dia 23 de novembro a chamada de propostas de simpósios para o XII Encontro da SBPMat. O evento será realizado em Campos do Jordão, no Convention Center, de 29 de setembro a 3 de outubro de 2013.
As propostas de simpósios para o evento de 2013 podem ser apresentadas por qualquer pessoa com título de doutor ligada a uma instituição de ensino e/ou pesquisa do Brasil ou do exterior. Todos os temas da área de Ciência e Engenharia de Materiais podem ser objeto de uma proposta de simpósio. Cada simpósio deverá formar um comitê científico para avaliar os trabalhos submetidos.
Interessados em propor simpósios devem preencher o formulário disponível no site da SBPMat e enviá-lo, por correio eletrônico, para o e-mail secretaria@sbpmat.org.br até o dia 23 de novembro de 2012. As propostas apresentadas serão avaliadas pela Comissão de Eventos da SBPMat, juntamente com os organizadores do XII Encontro, e submetidas à diretoria da Sociedade.
Os simpósios temáticos são, tradicionalmente, um eixo importante da programação dos eventos anuais da SBPMat. O encontro realizado em setembro deste ano contou com 16 simpósios, que tiveram 1.817 trabalhos aceitos para apresentações orais e pôsteres.
Formulário de proposta de simpósio para download: http://www.sbpmat.org.br/12encontro/formulario_proposta_simp_sbpmat2013.docx
Boletim SBPMat – edição 2 – outubro de 2012
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History of materials research: Joaquim da Costa Ribeiro and the thermo-dielectric effect.
Graduated as a civil engineer and mechanical electrician engineer in 1928 by the Brazilian National School of Engineering, Costa Ribeiro became a lecturer at the newly founded University of Brazil (today UFRJ) and became part of the National Institute of Technology, which had a better laboratory infrastructure than the university. Thus, Costa Ribeiro participated in two of the very few institutions devoted to teaching and research in science existing in Brazil at the time.
Since 1943, Costa Ribeiro worked with German physicist Bernard Gross, who arrived in Brazil in 1933 and organized the first physics course in Rio de Janeiro two years later. Costa Ribeiro and Gross, giants of Brazilian science, can be considered the national pioneers of condensed matter physics, discipline that is among the pillars of the materials field. By the time they developed their studies, research in Physics in Brazil focused on the Nuclear and Particle fields, developed by scientists such as Cesar Lattes, Mário Schenberg and Jayme Tiomno.
Initially, Costa Ribeiro studied new methods for measuring radioactivity and applying them to Brazilian minerals, achieving notable contributions. Then, he began studying dielectric materials (solid electrical insulators), such as naphthalene and carnauba wax (typical palm tree from Northeastern Brazil), and electrets (solids with quasi-permanent electric charge).
It was then that Costa Ribeiro first observed an interesting effect while working with some dielectric materials. Fusion by heating without the application of external electric fields, caused an electric current to appear in the insulating material. Once solidified, the samples remained charged, constituting electrets. In conclusion, all it took for forming the electret, was the natural solidification of dielectric material after being melted by heating. According to Bernard Gross´s memory, recovered in an article by Professor Guilherme Leal Ferreira , this first experiment was performed with carnauba wax.
The elucidation of the phenomenon
In an interview of the Historical Archives of CLE/Unicamp, held in 1988, scientists Jayme Tiomno and Elisa Frota Pessoa, who were Costa Ribeiro´s students and his aides in the thermal-dielectric effect, shared their memories about the process that led to the elucidation of the phenomenon. According to them, in 1943, Costa Ribeiro decided to take the examination for the position of Professor in the University of Brazil, for which he had to prepare a thesis with original research. The professor then took the suggestion of Bernard Gross and studied pure organic electrets.
“He started by repeating the preparation of the electret using naphthalene and observing its properties. (…) He worked intensely, usually in the afternoons and evenings. One night, after putting the molten naphthalene in a cell to solidify and apply the electric field, he had to stop and leave. On the next day, he removed the naphthalene solid disc to melt and restart, but he decided to examine it using the electrometer. It was an electret!”
Yet, this was not the thermo-dielectric effect, but a static effect, according to Tiomno, who described: “After preparing several electrets without the application of an external electric field, he realized that the effect was stronger when cooling was faster – it was an effect of solidification rate. He, then, built an ingenious and very-well finished apparatus with which he could observe the movement of the liquid naphthalene interface with that solidified by cooling, simultaneously measuring the solidification rate (or melting) and the intensity of the electric current detected in a Wulf electrometer. Upon the verification of the correlation of these quantities, the thermo-dielectric phenomenon or Costa Ribeiro effect was discovered.
- Costa Ribeiro in his lab, 1952. Source: Acervo Costa Ribeiro/ Arquivos Históricos em História da Ciência/CLE-Unicamp.
Dissemination of the research
Ribeiro´s first publication describing the effect is dated 1943. Entitled “Sobre a eletrização da cera de carnaúba na ausência de campo elétrico exterior“, the communication was made in the form of a presentation to the Brazilian Academy of Science and then, in an article published in the records of the institution. In 1945, the thermo-dielectric effect was subject of a thesis presented by Costa Ribeiro to the National Faculty of Philosophy of the University of Brazil in the examination for a position of Professor of General and Experimental Physics. In 1953, the Brazilian Academy of Science awarded him the Einstein Award for the thermo-dielectric effect.
In the interview to CLE/Unicamp, Jayme Tiomno and Elisa Pessoa also talked about the dissemination of the effect abroad. According to them, it began by Costa Ribeiro in Argentina, in meetings of the Argentinian Physics Association in 1945 and 1948. Also in 1948, invited by the University of Paris, Costa Ribeiro conducted three lectures at Sorbonne. In 1951, a summary of his work, which had been published in English in the Records of the Brazilian Academy of Science, was indexed in the “Physics Abstracts”. In 1954, the scientist held four lectures on his research, in the United States, at the Massachusetts Institute of Technology, in the Bureau of Standards (current National Institute of Standards and Technology), at Yale University and at General Electric.
In May 1950, US scientists Everly J. Workman and Steve E. Reynolds published a paper in Physical Review describing the same phenomenon, observed by them in the phase transition between water and ice. Consequently, the phenomenon of electrification of insulating materials in such change phase is reported in literature under various names, sometimes “Costa Ribeiro effect”, sometimes “Workman-Reynolds effect” or, simply “thermo-dielectric effect.”
The article by Professor Leal Ferreira on the Costa Ribeiro effect states that it is known today that the phenomenon of electrification of dielectrics generated by their solidification had been mentioned in the eighteenth century by Stephen Gray, one of the pioneers of experimental studies on electrical conduction. Ferreira highlights in his article that much beyond the merit of priority of discovery, there is Joaquim Costa Ribeiro´s merit of persistence in experimentally studying the effect found – merit increased by the precarious conditions of work at the time in Brazil.
Despite having a tendency of “getting by” alone, from the construction of his laboratory tools to the interpretation of results, Costa Ribeiro had collaborators in his studies on thermo-dielectric effect. Tiomno, for instance, contributed greatly to the theoretical part, up to a point where he was given a special thanks from the Professor in the thesis presented to the University of Brazil. Armando Dias Tavares and Sergio Mascarenhas were also collaborators and followers of research on the topic.
Regarding the effect applications, Mascarenhas says that the phenomenon has more fundamental than applied science value, although there are some applications, as described in a 1968 article about its use in aeronautical sector radiometers (L.D. Russel and B.H. Beam, Journal of Spacecraft and Rockets, vol. 5, pg. 1501, 1968). “Unfortunately, the effect is little taught in traditional courses,” laments Mascarenhas.
More about Joaquim Costa Ribeiro
Married to a French woman, to whom he dedicated many of his poems, Costa Ribeiro was the father of eight children. In order to support his family, at a time when university professors earned a few minimum wages, the scientist had multiple concurrent jobs. He taught at several institutions and schools.
Co-workers and relatives describe him with adjectives like: humanistic, serene, humble, resourceful, self-educated, handy, intuitive, intelligent and thorough.
Very catholic, questioned by his students on how to reconcile religion and science, he said: “It’s simple, I completely separate them. When I am in religion, I am in religion; when I am in science, I am in science”.
In addition to his scientific contributions, Costa Ribeiro played important roles in creating the Brazilian Center for Physical Research, CBPF, (1949) and the Brazilian Federal Council for Scientific and Technological Developmente, CNPq, (1951). He also participated in several national and international initiatives on the use of nuclear energy.
He died in 1960 in Rio de Janeiro.
