Entrevista com o pesquisador da área de Materiais Edgar Dutra Zanotto, vencedor do Prêmio Almirante Álvaro Alberto para Ciência e Tecnologia.

Neste mês de abril foi anunciado o vencedor da edição 2012 do Prêmio Almirante Álvaro Alberto para Ciência e Tecnologia, honraria concedida pelo Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), em parceria com a Fundação Conrado Wessel (FCW) e a Marinha do Brasil, para pesquisadores que tenham se destacado pela realização de obra científica e tecnológica de reconhecido valor para o progresso de sua área.

O professor Edgar Dutra Zanotto. Crédito: Enzo Kuratomi/ UFSCar.

O laureado nesta oportunidade é o professor Edgar Dutra Zanotto, um dos fundadores da nossa SBPMat.

Há 36 anos, Zanotto vem desenvolvendo pesquisas na área de Materiais, mais precisamente em temas relacionados a vidros e vitrocerâmicas. As vitrocerâmicas são materiais policristalinos produzidos pela cristalização interna catalisada de certos vidros, cujas propriedades físico-químicas podem ser concebidas pelo controle da composição química do vidro progenitor, do tipo e quantidade de agentes de nucleação e por tratamentos térmicos adequados, que conduzem a nano e microestruturas projetadas. Elas têm múltiplos usos; podem substituir pedras caras e escassas, como mármore e granito, ser usadas em armaduras balísticas e, até mesmo, como dentes e ossos artificiais.

O cientista premiado é autor de 160 artigos publicados em periódicos internacionais indexados, os quais contam com mais de 2.500 citações. Orientou quarenta mestres e doutores e mais de vinte projetos de pós-doutorado. Realizou projetos em parceria com 22 empresas e tem 12 patentes depositadas no Brasil e no exterior.

Zanotto graduou-se em Engenharia de Materiais pela Universidade Federal de São Carlos (UFSCar) em 1976. É mestre em Física pela Universidade de São Paulo (USP) e doutor em Tecnologia de Vidros pela Universidade de Sheffield (Reino Unido). Atualmente é professor titular da Universidade Federal de São Carlos, onde coordena o Laboratório de Materiais Vítreos (LaMaV), criado por ele em 1977. É membro titular da Academia Brasileira de Ciências (ABC) desde 1998 e Comendador da Ordem Nacional do Mérito Científico desde 2006. O prêmio Almirante Álvaro Alberto é o mais recente dentre os 25 prêmios que recebeu ao longo de sua carreira.

Segue uma entrevista com o laureado.

Boletim da SBPMat (B. SBPMat): – Conte-nos um pouco sobre sua história: o que o levou a se tornar um pesquisador da área de Materiais?

Edgar Dutra Zanotto (E.D.Z.): – Desde criança sonhava em me tornar um “inventor”. Ingressei por acaso no curso de Engenharia de Materiais na UFSCar em 1972. Em 1976, já no quinto ano do curso, após realizar um estágio de seis meses numa empresa ceramista, decidi seguir a carreira acadêmica e já procurei uma bolsa de iniciação científica.
Minha carreira foi nucleada logo na graduação. Um ponto determinante foi o ingresso na UFSCar, na terceira turma do curso de Engenharia de Materiais, o primeiro na América do Sul. As condições não eram as melhores naquela época e nós tivemos que participar da construção do curso. Mas isso foi muito bom porque nos envolvemos bastante na elaboração e aprimoramento da grade curricular, com inúmeras discussões e críticas construtivas; a situação cobrou uma atitude pró-ativa dos estudantes.
O Laboratório de Materiais Vítreos (LaMaV) da UFSCar começou com a aprovação pelo chefe do Departamento de Engenharia de Materiais (DEMa), Dionísio Pinatti, para que eu iniciasse estudos com materiais vítreos. Cursei o mestrado no Instituto de Física e Química da USP em São Carlos (IFQSC-USP), já pensando no doutorado no exterior. Fui aceito pela Universidade de Sheffield na Inglaterra e procurei aproveitar o doutorado ao máximo, pois já tinha a ideia de montar um grupo de pesquisas na UFSCar. Tudo foi se desenvolvendo aos poucos, com muito esforço.
Atualmente os cursos de graduação e pós-graduação do DEMa são reconhecidos por sua qualidade, tanto no Brasil quanto no exterior. A reputação do LaMaV do DEMa e seus pesquisadores é fruto de trabalho contínuo e muita dedicação. Atualmente, o LaMaV também conta com a ativa participação dos professores Ana Cândida Martins Rodrigues e Oscar Peitl, e do visitante russo Vladimir Fokin. Obrigado colegas!

B.SBPMat: – Na sua própria avaliação, quais são as suas principais contribuições à Ciência e Engenharia de Materiais?

E.D.Z.: – Com o inestimável auxílio de dezenas de coautores, nossa pesquisa tem-se concentrado no estudo e entendimento da cinética de cristalização e propriedades de vidros e vitrocerâmicas.
Os trabalhos de pesquisa fundamental incluem: os efeitos da separação de fases líquidas na nucleação de cristais; testes e desenvolvimento de modelos de nucleação de cristais, crescimento e cristalização; formação de fases metaestáveis; cristalização em superfícies; estabilidade frente à devitrificação espontânea; capacidade de vitrificação de líquidos; correlações entre a estrutura molecular e o mecanismo de nucleação; sinterização com cristalização simultânea, e processos de difusão que controlam a cristalização. Estes foram revistos recentemente na parte I de uma edição especial do International Journal of Applied Glass Science [1]. Alguns desses trabalhos levaram a avanços significativos no desvendamento dos mecanismos de cristalização de vidros óxidos.
Especial impacto na mídia nacional e internacional tiveram dois artigos publicados no American Journal of Physics, no período 1998-1999 [2-3]. Esses artigos desmascararam a lenda urbana de que as vidraças de antigas catedrais são mais espessas no fundo porque o vidro fluiu lentamente ao longo de séculos!
Nossos estudos de natureza tecnológica sobre o desenvolvimento e caracterização de vitrocerâmicas são revistos na parte II da edição especial do International Journal of Applied Glass Science [4].
Nesses artigos, concluímos que, apesar do significativo avanço no conhecimento sobre vários aspectos de transformações de fases – que resultaram de nossas próprias pesquisas e de outros grupos – a cristalização de vidros continua a ser um campo riquíssimo, aberto para ser explorado.

Referências
[1] ZANOTTO, E.D. “ Glass Crystallization Research – A 36-Year Retrospective. Part I, Fundamental Studies”. International Journal of Applied Glass Science – Part I, 2013, in press.
[2] ZANOTTO, E.D. “Do Cathedral Glasses Flow?“. Am. J. Physics 66 (5), 1998, pp. 392-95.
[3] ZANOTTO, E. D. and GUPTA, P. K. “Do Cathedral Glasses Flow? Additional Remarks“. Am. J. Physics 67 (3), 1999, pp. 260-262.
[4] ZANOTTO, E.D. “Glass Crystallization Research – A 36-Year Retrospective. Part II, Glass-ceramics”.  International Journal of Applied Glass Science – Part II, 2013, in press.

 B.SBPMat: – Quais foram os principais fatores que o ajudaram a construir sua trajetória como pesquisador, agora destacada com o Prêmio Álvaro Alberto?

E.D.Z.: – Estenderei aqui o que já relatei em recente entrevista ao CNPq. Após retornar de um estágio industrial, já no último ano do curso de Engenharia de Materiais, fui agraciado com uma bolsa de iniciação científica (IC) sob a tutela do experiente professor visitante Osgood J. Wittemore, da Universidade de Washington. Esse outro ensaio foi fundamental para a minha contratação como professor auxiliar de ensino pela UFSCar, no próprio curso de Engenharia de Materiais, em dezembro de 1976. Naquela época eu era recém-formado, mas devido à carência de pessoal qualificado em Ciência e Engenharia de Materiais, fui contratado.
Então percebi que, para ter êxito na carreira acadêmica, era absolutamente necessário aprofundar-me em ciência, sem, entretanto, mudar-me de São Carlos (meu contrato com a UFSCar obrigava-me a ministrar aulas). Resolvi essa equação matriculando-me no curso de mestrado do então IFQSC, na USP de São Carlos, sob a orientação do competente professor Aldo Craievich. Concomitantemente com minhas atividades docentes na UFSCar, com muito esforço concluí e defendi a dissertação de mestrado no IFQSC-USP em um ano e meio. Por indicação de Aldo, fui aceito em 1979 por meu orientador de doutorado na Universidade de Sheffield, no Reino Unido, o famoso professor Peter James. Defendi a tese em 1982. Muito obrigado pela confiança, Aldo e Peter!
Nas duas décadas seguintes, com o auxílio de alguns colegas, continuamos a construção e o aparelhamento do LaMaV e do próprio DEMa-UFSCar com recursos da Fapesp, CNPq, Pronex, Capes e empresas. Foi também extrema sorte ter realizado educativos estágios sabáticos na Universidade do Arizona em 1987, na Universidade de Ferrara (Itália) em 1992, e na Universidade da Flórida Central em 2005, sob o competente comando de Michael Weinberg, Annamaria Celli e Leonid Glebov, respectivamente, com os quais mantive profícua colaboração durante vários anos. Os lugares não foram tão importantes; as pessoas, sim. Grazie mille, Anna. Thanks a lot, guys!
Nesse período realizamos vários projetos de pesquisa básica e tecnológica com auxílio de agências públicas e empresas.
Riquíssima e inesquecível foi a experiência de participar ativamente da Diretoria Científica da Fundação de Amparo e Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp) durante a criativa e eficiente gestão do comendador José Fernando Perez, entre 1995 e 2005. Nesse período concebemos, implantamos e administramos, com sucesso, novos e paradigmáticos programas de fomento à pesquisa, que mudaram radicalmente o vigor e a visibilidade da ciência e tecnologia. Por exemplo, os programas Genoma, PIPE, Consitec, Nuplitec, CEPID, Scielo, a revista Pesquisa Fapesp e outros. Nessa educativa década tive a sorte de reunir-me semanalmente com o próprio Perez, e os competentes e espirituosos Coordenadores Adjuntos da Diretoria Científica: Antonio C. Paiva, Luiz Nunes de Oliveira, Francisco Coutinho, Rogério Meneghini, Walter Colli, Luis Eugenio Mello, Luiz Henrique Lopes dos Santos e Paula Montero (grupo carinhosamente batizado por Perez como a “Incrível Armada”!). Sou imensamente grato a vocês, meus caros, pela agradável convivência e os valiosos ensinamentos!
Finalmente, devo enfatizar que tive a ventura de selecionar e conviver com excelentes alunos e colaboradores do Brasil e do exterior, ao longo destes 36 anos. E sempre fico extremamente satisfeito quando encontro um aluno talentoso ou motivado, elemento fundamental para a evolução do sistema!
Portanto, minha carreira resultou da soma de todas essas atividades.

B.SBPMat: – Você coordena há mais de três décadas o Laboratório de Materiais Vítreos, que atrai cientistas do mundo todo. Comente como consegue manter um padrão internacional de excelência em seu grupo.

E.D.Z.: – A receita é simples, sua implementação nem tanto. Segue parte da estratégia que temos utilizado no LaMaV:
– Escolha um ou dois assuntos relevantes e desafiadores e aprofunde-se; permaneça um bom tempo com ele(s), não mude de tema frequentemente à busca de modismos;
– Ao pesquisador experimental (maioria): para otimizar o caro e trabalhoso processo de experimentação, estude a literatura, planeje, calcule ou simule antes de imergir no laboratório;
– Cerque-se de alunos e colaboradores competentes e motivados e, preferivelmente, bem-humorados!;
– Cuide e dê atenção aos seus alunos, pós-docs e colaboradores. A pesquisa experimental é quase sempre realizada por equipes;
– Participe dos melhores congressos internacionais sobre o seu tema favorito;
– Realize estágios periódicos em outros grupos/instituições comandados por pesquisadores experientes;
– Convide ao seu laboratório e conviva com colaboradores estrangeiros, eles trazem culturas distintas e quase sempre relevantes;
– Procure sempre uma retaguarda teórica, uma explicação para os seus resultados experimentais;
– Tenha muito cuidado com a redação de seus artigos científicos. Estude a literatura, escreva, reflita, releia e peça a opinião crítica de colegas competentes antes de publicá-los;
– Privilegie a qualidade (não a quantidade)!
Ah, também recomendo comemorar as bolsas e prêmios recebidos, defesas de tese, aniversários, e realizar um happy hour nas sextas-feiras…

B.SBPMat: – Gostaria de deixar alguma mensagem para nossos leitores que estão construindo suas carreiras de pesquisadores em Materiais, seja na academia ou na indústria?

E.D.Z.: – Se vocês não gostarem muito de pesquisa e ensino, e não estiverem dispostos a dedicar longas jornadas ao trabalho, recomendo procurar outra atividade!
Sejam fluentes em português e inglês, estudem e atualizem-se em Matemática, Física e Química. Sejam objetivos e econômicos. Cuidem desde cedo da saúde física e mental e, finalmente, sigam os conselhos do item anterior!
E basta, senão estes conselhos poderão causar um contraefeito…

USP oferece novo programa de Pós-Graduação em Engenharia e Ciência dos Materiais – Mestrado e Doutorado.

Estarão abertas, no período de 13 a 24 de maio de 2013, as inscrições para o curso de Mestrado e Doutorado do Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Ciências de Materiais na Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos, 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.

Inscrição: 13 a 24 de maio de 2013

Início do processo seletivo: 03 de junho de 2013.

Matrícula: 03 a 16 de julho de 2013.

Para se inscrever, o candidato deverá acessar a página: http://www.usp.br/fzea/selecao2013.php

Boletim SBPMat – edição 7 – março 2013.

 

Edição nº 7 – Março de 2013

Saudações,

XII Encontro da SBPMat

16 temas para submeter seu trabalho até o dia 20 de maio. Abordamos brevemente os temas e organizadores dos 16 simpósios do evento, nos quais você poderá apresentar seu trabalho. A submissão de resumos já está aberta. Veja aqui.

Novidades no site do evento: material de divulgação para baixar, reservas de hotéis, expositores confirmados. Veja aqui.

Programação: a primeira palestra do evento será proferida pelo professor Elson Longo, honrado com a palestra memorial Joaquim Costa Ribeiro deste ano. Veja aqui.

Artigos científicos em destaque

Pesquisadores do ITA e do IEAv (São José dos Campos) participaram de um artigo que foi destacado na capa da Nature Materials de fevereiro. A equipe realizou a primeira demonstração experimental do efeito de invisibilidade unidirecional, mediante a fabricação de um dispositivo que reflete a luz em apenas um sentido. A pesquisa faz uma contribuição importante à computação puramente óptica em plataforma de silício.

Veja a matéria de divulgação que preparamos para este boletim.

Dicas de leitura

Novidades do Brasil

  • Fotônica em materiais desordenados: avanços de pesquisadores do Brasil em lasers aleatórios (divulgação do INCT de Fotônica). Aqui.
  • Para presidente da SBPC, destino de royalties do petróleo deve ser 70% no ensino básico, 20% no superior e 10% em C&T (matéria do Jornal da Ciência). Aqui.

Novidades do exterior

  • Uma aplicação de OLEDs, dispositivos orgânicos emissores de luz, em lanternas de automóveis (divulgação da fabricante de veículos Audi). Aqui.
  • Para capturar e separar CO2, um material organometálico com ótimo desempenho (com base em paper da Nature). Aqui.
  • Energia osmótica, gerada na região de contato entre águas doces e salgadas por meio de membranas semipermeáveis: ótima performance de nanotubos de nitreto de boro (com base em paper da Nature). Aqui.
  • Energia fotovoltaica: melhorias no desempenho de células solares de nanofios (com base em papers da Science e da Nature Photonics). Aqui.
  • Pela primeira vez, encontram na natureza um isolante topológico, ou seja, condutor na superfície e isolante no interior (com base em paper da Nano Letters). Aqui.
  • Em poucos minutos, nanopartículas de silício em água liberam hidrogênio, podendo carregar pilhas a combustível (com base em paper da Nano Letters). Aqui.
  • Energia fotovoltaica: ajustes nas propriedades de nanomateriais permitem melhorar a captação de energia solar (com base em paper da Nano Letters). Aqui.
  • Redes de nanotubos de carbono superdensas com mais de 500 tubos/ mícron: eletrônica sobre carbono fica mais concreta (com base em paper da Nature Nanotechnology). Aqui.
  • Dispositivos que captam e convertem energia solar, rectennas, podem popularizar essa fonte de energia (divulgação da University of Connecticut sobre patente). Aqui.
  • Metais nanoestruturados para conversão de energia solar: nova alternativa ao uso de semicondutores (com base em paper da Nature Nanotechnology). Aqui.
  • Para vidros embaçados por condensação e congelação, um filme fino polimérico hidrofílico e hidrofóbico; veja texto e vídeo (com base em paper da ACS Nano). Aqui.
  • Método econômico e ecológico de fabricação de aerogel de carbono, bom para absorver contaminantes, entre outros usos (com base em paper do Angewandte Chemie). Aqui.
  • Vidros não são necessariamente quebradiços. Fabricar vidros dúcteis depende da “temperatura crítica fictícia” (com base em paper da Nature Communications). Aqui.
  • O melhor dos testes de detecção de câncer de pâncreas foi criado por um garoto de 15 anos apaixonado pela ciência (matéria do jornal Estadão). Aqui.

Artigos de revisão

  • A 50 anos do Prêmio Nobel para Ziegler e Natta, artigo sobre as descobertas que popularizaram a produção de plásticos. Aqui.

Oportunidades para a comunidade de Materiais

  • Concurso para técnico de nível superior na Unesp – Bauru, na área de Materiais. Aqui.
  • Concurso para professor da USP na área de Cristalografia. Aqui.
  • Abertas as inscrições do prêmio LÓréal para mulheres na ciência, destinado a pesquisadoras doutoras com projetos de alto mérito. Aqui.
  • Universidade de Pequim convida estudantes brasileiros a seu evento global de 2013, que abordará temas de Materiais. Aqui.

 

Proximos eventos da área

  • Workshop “Frontiers in Condensed Matter Sciences”. Aqui.
  • XXXIX Congresso Internacional de Químicos Teóricos de Expressão Latina (QUITEL 2013). Aqui.
  • 22 International Congress on X-ray Optics and Microanalysis. Aqui.
  • Euromat 2013 – European Congress and Exhibition on Advanced Materials and Processes. Aqui.
  • 8th International Conference on High Temperature Ceramic Matrix Composites (HTCMC-8). Aqui.
  • International Polysaccharide Conference (EPNOE 2013). Aqui.
  • XII Encontro da SBPMat. Aqui.
  • 6º Congresso Internacional de Electrocerâmica. Aqui.

Veja a agenda de eventos.

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Artigo científico em destaque: estrada de sentido único para a luz.

O artigo científico de membros da comunidade brasileira de pesquisa em Materiais em destaque neste mês é:

Liang Feng, Ye-Long Xu, William S. Fegadolli, Ming-Hui Lu, José E. B. Oliveira, Vilson R. Almeida, Yan-Feng Chen & Axel Scherer. Experimental demonstration of a unidirectional reflectionless parity-time metamaterial at optical frequencies. Nature Materials, 2013, 12 (2), pp 108–113. DOI:10.1038/nmat3495.

 

Texto de divulgação: Estrada de sentido único para a luz.

A capa da Nature Materials de fevereiro destacou o artigo.

Em sua edição de fevereiro, a revista científica Nature Materials, cujo fator de impacto está acima dos 32 pontos, destacou na capa uma pesquisa que contou com a participação de três pesquisadores brasileiros. O título estampado na capa da revista, “One-way road for light” (estrada de sentido único para a luz), alude a uma propriedade demonstrada pelos autores do artigo por meio de um dispositivo fabricado por eles: a capacidade de refletir a luz em uma única direção.

Em termos gerais, o dispositivo é um guia de ondas que possibilita a transmissão da luz em ambos os sentidos de propagação (para frente e para trás), mas impede a reflexão em apenas um dos sentidos contrários à propagação. Esse efeito de reflexão unidirecional também pode ser compreendido como invisibilidade unidirecional. “Uma vez que o dispositivo não possibilita a reflexão da luz em uma direção, ele pode ser considerado invisível nessa direção”, explica William Fegadolli, um dos autores brasileiros do artigo.

Essa propriedade vinha sendo buscada por grupos de pesquisa do mundo. Alguns trabalhos publicados chegaram a propor estruturas para conseguir a unidirecionalidade, mas a pesquisa destacada na capa da Nature Materials se diferencia de artigos anteriores em várias questões. Uma das mais importantes é o fato de que a equipe de pesquisadores demonstrou experimentalmente o efeito, fabricando um dispositivo e colocando-o em funcionamento. “Os trabalhos anteriormente publicados eram condições teóricas que combinavam ganhos e perdas para construir estruturas unidirecionais, fato que tornava tais estruturas muito difíceis de serem construídas devido à complexidade necessária dos materiais requeridos e à incompatibilidade dos processos de fabricação disponíveis para tal demonstração”, diz Fegadolli.

Já no trabalho publicado em fevereiro na Nature Materials, os materiais e procedimentos usados não apenas viabilizam a fabricação do dispositivo como também são totalmente compatíveis com a tecnologia CMOS (complementary metal–oxide–semiconductor) utilizada na fabricação de circuitos integrados (chips), que estão presentes em computadores e eletrônicos.

Com essas características, a pesquisa ganha uma relevância especial na área de fotônica em silício, que busca substituir interconexões elétricas por interconexões ópticas em circuitos integrados, os quais são fabricados em grande parte com silício. Com essa substituição, pretende-se reduzir o consumo de energia dissipada e aumentar a velocidade de processamento da informação. Nesse contexto, Fegadolli avalia os resultados apresentados no artigo como “uma demonstração de conceito embrionária que pode permitir a construção de blocos essenciais para a demonstração de computação puramente óptica em plataforma de silício”.

A demonstração experimental

O dispositivo consiste num guia de ondas de silício de 800 por 220 nanometros, tamanho compatível com seu uso em microchips, que possui, periodicamente, pequenas estruturas de germânio, cromo e silício devidamente projetadas em sua superfície. O guia de ondas está inserido numa plataforma de dióxido de silício.

Imagens do dispositivo fabricado antes da deposição de oxido de silício (a) estrutura periódica completa e (b) visão magnificada destacando suas dimensões longitudinais.

Para a demonstração experimental do efeito de reflexão unidirecional, a equipe se inspirou em conceitos da teoria quântica de campos, mais precisamente na condição de “parity-time”, que combina simetrias de reversão de paridade e de reversão temporal. No dispositivo em questão, explica Fegadolli, “a unidirecionalidade da reflexão é obtida devido a uma condição particular onde as simetrias de reversão de paridade e de tempo geram um ponto excepcional que quebra a simetria de propagação eletromagnética em estruturas periódicas”.

A equipe de trabalho

William Fegadolli acabou de defender sua tese de doutorado sobre síntese de dispositivos ópticos integrados em silício no Programa de Pós-Graduação em Engenharia Eletrônica e Computação do Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA). Grande parte do trabalho publicado na Nature Materials foi desenvolvida durante o estágio de doutorado-sanduíche de Fegadolli no California Institute of Technology (Caltech), no Grupo de Nanofabricação coordenado pelo professor Axel Scherer.

Além de Fegadolli e de Scherer, participaram como autores do artigo o Coronel Aviador Vilson Rosa de Almeida (orientador de doutorado de Fegadolli, professor colaborador do ITA e diretor do Instituto de Estudos Avançados – IEAv ), o professor do ITA José Edimar Oliveira (co-orientador do doutorado), mais um pesquisador do Grupo de Nanofabricação e três cientistas da Universidade de Nanjing (China).

XII Encontro da SBPMat: “Memorial Lecture Joaquim Costa Ribeiro” honrará Elson Longo.

Elson Longo da Silva: o próximo homenageado com a palestra memorial da SBPMat.

Desde 2011, a SBPMat outorga, anualmente, uma distinção a um pesquisador de carreira destacada na área de Materiais, quem profere uma palestra durante o encontro anual da sociedade. O nome desse ato é “Memorial Lecture Joaquim Costa Ribeiro”, em homenagem a esse pioneiro da pesquisa experimental em Materiais no Brasil.

Neste ano, o pesquisador honrado será o professor Elson Longo, que ministrará sua palestra na abertura do evento, no dia 29 de setembro, no Convention Center de Campos do Jordão (SP). O professor Longo foi um dos fundadores da SBPMat e um de seus primeiros presidentes.

A honraria já foi outorgada, em anos anteriores, aos professores Sergio Machado Rezende e Sergio Mascarenhas Oliveira.

Boletim SBPMat – edição 6 – fevereiro 2013.

 

Edição nº 6 – Fevereiro de 2013

Saudações,

Novidades da SBPMat

Divulgamos a relação de simpósios do encontro deste ano e as principais datas do evento!

Veja aqui.

Artigos científicos em destaque

Um grupo de pesquisadores da Unicamp observou variações periódicas no formato de nanofios semicondutores e explicou de que maneira elas estão relacionadas a instabilidades no crescimento dos nanofios. A pesquisa foi totalmente desenvolvida em Campinas (SP) e foi publicada na Nano Letters.

Veja a matéria de divulgação que preparamos para este boletim.

Entrevista

Conversamos sobre materiais complexos biomiméticos (inspirados na natureza) com André Studart, engenheiro e cientista de Materiais brasileiro, fundador e coordenador do Laboratório de Materiais Complexos do ETH, na Suíça.

Veja a breve entrevista.

Dicas de leitura

Novidades do Brasil

  • One-way road for light: artigo de capa da Nature Materials tem participação de pesquisadores do IEAv e do ITA (Publicado no boletim Agência Fapesp). Aqui.
  • Materiais luminescentes: UnB desenvolve marcadores para perícia criminal mais eficientes do que as técnicas atuais (Publicado no jornal Correio Braziliense). Aqui.
  • Vidros luminescentes: pesquisadores do INCT de Fotônica conseguem gerar luz branca em vidros germanatos dopados com íons de holmio, itérbio e túlio (Divulgação do INCT de Fotônica). Aqui.
  • Uso de casca de soja em compósitos: nanocristais reforçam polímeros sem deixá-los opacos (Publicado na revista Pesquisa Fapesp). Aqui.
  • Avanços nacionais na purificação do silício para uso em células solares (Publicado no portal NEI de informações para a indústria). Aqui.
  • Brasil terá em 2017 reator nuclear multipropósito, possibilitando a caracterização de materiais por feixe de nêutrons (Publicado no site da Finep). Aqui.
  • Empresa brasileira de materiais spin-off da Unesp exporta nanotecnologia e é contemplada em programa do MIT (Publicado em site de notícias de Araraquara). Aqui.
  • Carro elétrico brasileiro terá bateria de sódio desenvolvida no país (Publicado no site da Finep). Aqui.

Novidades do exterior

  • O mistério da supercondutividade em altas temperaturas: novo método experimental permite descartar hipótese das CDWs (com base em paper da Nature Materials). Aqui.
  • Desgaste em nanoescala: observação ao vivo usando MET determina a causa do desgaste e quantifica os átomos perdidos (com base em paper da Nature Nanotechnology). Aqui.
  • Novo método de fabricação de filmes ferroelétricos resulta em propriedades elétricas excepcionais (com base em paper da Advanced Materials). Aqui.
  • A chave para produzir grafeno de qualidade controlada para aplicações tecnológicas: usar lâminas de cobre como base (com base em paper da ACS Nano). Aqui.
  • Um gel polimérico que cresce e aumenta o tamanho de seus poros com a ação da luz (com base em paper da Angewandte Chemie). Aqui.
  • Supercondutores: sob campos magnéticos intensos a supercondutividade pode, sim, ser mantida ao imobilizar os vórtices (com base em paper da Nature Communications). Aqui.
  • Európio e titânio combinados geram novo material com efeito magnetoelétrico gigante (com base em paper da Nature Communications). Aqui.
  • Micro supercapacitores de grafeno fabricados com um gravador de DVD; veja texto e curto vídeo premiado (com base em paper da Nature Communications). Aqui.

Gente da nossa comunidade

  • José Arana Varela, ex-presidente da SBPMat, recebe prêmio internacional na área de cerâmicas. Aqui.

Oportunidades para a comunidade de Materiais

  • Bolsas e outros benefícios para doutorado sanduíche e pós-doc na Suécia, África do Sul e EUA. O edital contempla a área de Materiais nos temas de interesse. Aqui.
  • Bolsas e outros e benefícios para candidatos com excelente qualificação para fazer doutorado na Alemanha em várias modalidades. Aqui.

 

Proximos eventos da área

  • V Método Rietveld de Refinamento de Estrutura. Aqui.
  • Workshop “Frontiers in Condensed Matter Sciences”. Aqui.
  • 22 International Congress on X-ray Optics and Microanalysis. Aqui.
  • Euromat 2013 – European Congress and Exhibition on Advanced Materials and Processes. Aqui.
  • 8th International Conference on High Temperature Ceramic Matrix Composites (HTCMC-8). Aqui.
  • International Polysaccharide Conference (EPNOE 2013). Aqui.
  • XII Encontro da SBPMat.
  • 6º Congresso Internacional de Electrocerâmica. Aqui.

Veja a agenda de eventos.

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Descadastre-se caso não queira receber mais e-mails.

 

XII Encontro da SBPMat: simpósios e calendário do evento. Submissões e inscrições abertas.

O Encontro da SBPMat deste ano, que será realizado em Campos do Jordão (SP), de 29 de setembro a 3 de outubro, contará com 16 simpósios.

Seguem os nomes dos simpósios e o calendário de submissão de trabalhos para os simpósios.  A submissão de trabalhos e as inscrições já estão abertas!

Simpósios do XII Encontro da SBPMat

  • Symposium A. Sol-gel materials: from fundamentals to advanced applications.
  • Symposium B. Inorganic thin films methods and applications.
  • Symposium C. Synthesis and properties of nanometric materials.
  • Symposium D. Materials and devices for renewable energy, sustainability and environmental protection.
  • Symposium E. Structure-properties relationship of advanced metallic materials.
  • Symposium F. Organic electronics and hybrids: materials and devices.
  • Symposium G. Molecular modeling materials science.
  • Symposium H. New trends in biomaterials and nanomaterials applied to biosystems.
  • Symposium I: Biohybrids and biomaterials.
  • Symposium J: Damage inspection – techniques and applications.
  • Symposium K: X-ray tomography and radiography imaging.
  • Symposium L: Surface characterization: techniques and applications.
  • Symposium M: Electron microscopy: from micro to nanoanalysis.
  • Symposium N: Materials education symposium.
  • Symposium O: Science, engineering, and commercialization of next generation of industrial, electronic and biomedical devices.
  • Symposium P: Advanced materials – poster session.

Datas

Data inicial de submissão: 01/03/2013
Data final de submissão: 20/05/2013
Divulgação dos aceites: 24/06/2013

Mais informações: http://sbpmat.org.br/12encontro/.

Entrevista sobre materiais biomiméticos com o engenheiro e cientista de Materiais brasileiro André Studart.

Ossos, dentes e conchas marinhas podem ser considerados exemplos de materiais complexos desenvolvidos pela natureza e seu principal parceiro, o tempo. Como resultado de muitíssimos anos de evolução, materiais como esses apresentam propriedades de grande interesse para o ser humano, mas o desenvolvimento de rotas artificiais de fabricação para chegar a essas propriedades vem colocando grandes desafios aos cientistas.

Foto atual do Grupo de Materiais Complexos do ETH (Suíça). Acima à direita, o professor André Studart

O Grupo de Materiais Complexos do ETH (Instituto Federal de Tecnologia de Zurique, Suíça), fundado pelo brasileiro André Studart, de 38 anos, está dedicado a esse tipo de desafios. Studart se formou em 1997 em Engenharia de Materiais pela Universidade Federal de São Carlos (UFSCar), onde também realizou seu doutorado em Ciência e Engenharia de Materiais, sob orientação do professor Victor Pandolfelli, desenvolvendo uma pesquisa sobre métodos de processamento de concretos refratários e cerâmicas avançadas próximas do formato final desejado. Durante o doutorado, teve sua primeira experiência como pesquisador na Suíça, no ETH, com uma bolsa de doutorado-sanduíche. A ETH é conhecida, especialmente, por contar com 21 ganhadores de prêmios Nobel entre seus ex-alunos, ex-professores e professores, como o próprio Albert Einstein.

Logo após defender o doutorado na UFSCar, Studart voltou ao ETH, onde ficou por cinco anos trabalhando no grupo de materiais inorgânicos não metálicos. Da Suíça foi para os Estados Unidos fazer um pós-doutorado na Universidade de Harvard. Ali estudou materiais inorgânicos porosos obtidos usando técnicas de microfluidos. No início de 2009, Studart retornou novamente ao ETH para ser professor assistente e fundou o Laboratório de Materiais Complexos, que lidera até hoje. O grupo reúne jovens de cinco nacionalidades diferentes – uma mistura interessante não apenas para a pesquisa, mas também para os eventos sociais que a equipe realiza, como a picanha invertida e a competição de tortas multifuncionais e complexas.

A seguir, uma breve entrevista com Studart sobre materiais complexos e biomimética, a imitação do mundo biológico por parte do ser humano.

Boletim da SBPMat (B.S.): – Qual a relação entre materiais complexos e biomimética? Seu grupo de pesquisa estuda materiais complexos biomiméticos?

André Studart (A.S.): – O termo “materiais complexos” é bem amplo. Eu diria que os materiais biológicos e os biomiméticos exibem estruturas bastante complexas em escala nano e micrométrica, e por isso podem ser considerados materiais complexos. Mas esse termo pode também ser utilizado para descrever muitos outros tipos de materiais sintéticos ou naturais, incluindo, por exemplo, as emulsões e espumas que estudamos no grupo. Portanto, a nossa pesquisa é centrada em alguns tipos de materiais complexos, dentre os quais se incluem os materiais biomiméticos.

B.S.: – Como ocorre, na prática do grupo de pesquisa, a inspiração na Natureza?

A.S.: – A inspiração acontece buscando na literatura exemplos de materiais biológicos que apresentam propriedades especiais que normalmente são difíceis de se obter com materiais sintéticos. Essa literatura inclui tanto artigos antigos escritos por zoólogos interessados principalmente em evolução como também trabalhos mais recentes de pesquisadores de varias áreas que buscam extrair princípios de design dos materiais biológicos utilizando técnicas mais avançadas para sua caracterização.

B.S.: – Comente um pouco sobre a evolução mundial da pesquisa em materiais complexos biomiméticos.

A.S.: – A pesquisa em materiais biomiméticos começou com alguns trabalhos nos anos 80, em que a estrutura de conchas marinhas começou a ser investigada por uns poucos pesquisadores sob a perspectiva da ciência de Materiais (não da zoologia), com o objetivo de entender o seu design e possivelmente utilizá-lo em materiais artificiais. Na verdade, a maior parte desses pesquisadores não tinham esse tópico como foco principal da pesquisa, mas o estudavam motivados puramente pela curiosidade cientifica. Com o passar dos anos, percebeu-se que os materiais biológicos são exemplos muito ricos de como se pode “engenheirar” a microestrutura de materiais para resolver problemas mecânicos desafiadores impostos pelo meio ambiente, e isso desencadeou o forte interesse nessa área dos últimos anos. Atualmente, é até difícil acompanhar todos os avanços, tamanha a quantidade de artigos no assunto. Tem-se avançado muito na área de caracterização de materiais biológicos com técnicas elaboradas, como tomografia in situ de materiais sob tensão mecânica, mapeamento com espectroscopia Raman, entre várias outras.

B.S.: – Na sua opinião, quais são os próximos desafios da pesquisa e desenvolvimento em materiais complexos biomiméticos?

A.S.: – No meu ponto de vista, o grande desafio atualmente é desenvolver técnicas sintéticas de processamento para possibilitar a fabricação de fato de materiais que reproduzam alguns desses princípios de design já encontrados em materiais biológicos. A natureza fabrica esses materiais utilizando processos biológicos muito complexos coordenados pelas células, como a biomineralização. Apesar do grande interesse e avanços em pesquisas que estudam o processo de biomineralização, acredito que o desenvolvimento de técnicas artificiais terá um impacto mais rápido na área. Esse é o foco atual da pesquisa no nosso grupo.

B.S.: – Conte um pouco sobre como você começou a pesquisar materiais complexos e biomiméticos após vários anos estudando cerâmicas avançadas.

A.S.: – O interesse em materiais biomiméticos começou ainda no doutorado quando me deparei com esses trabalhos muito interessantes sobre as conchas marinhas. Naquela época, o foco da minha pesquisa eram as cerâmicas refratárias com altas propriedades mecânicas. Apesar de não serem refratárias, conchas contêm em torno de 95% de carbonato de cálcio, e por isso podem ser consideradas um material cerâmico com microestrutura muito rica e elaborada. Não cheguei a utilizar esse conceito nas cerâmicas refratárias. A oportunidade só apareceu no final do meu primeiro pós-doc em Zurique, junto com um aluno de doutorado que se interessou em tentar obter estruturas com a organização em lamelas da concha. Vi então os enormes desafios encontrados quando se tenta replicar essa estrutura artificialmente e percebi que o meu conhecimento em processamento de pós cerâmicos poderia ser de grande utilidade para abordar esses desafios. Então, isso se tornou a parte central da minha pesquisa quando tive a oportunidade de iniciar o meu próprio grupo independente.

B.S.: – Há grupos no Brasil estudando esses temas? 

A.S.: – Acredito que alguns grupos tenham começado a explorar essa área no Brasil, com foco em materiais orgânicos supramoleculares. A expectativa é de que em breve o tópico terá um impulso importante no país. A ideia é que um dos primeiros alunos de doutorado do meu grupo estabeleça um laboratório nessa área no estado de São Paulo ainda neste ano.

 

Para saber mais.
Artigos científicos do grupo selecionados por André Studart para os interessados em materiais complexos biomiméticos:

– Studart, A. R., Towards High-Performance Bioinspired Composites. Advanced Materials 2012, 24, (37), 5024-5044.
– Libanori, R.; Erb, R. M.; Reiser, A.; Le Ferrand, H.; Süess, M. J.; Spolenak, R.; Studart, A. R., Stretchable heterogeneous composites with extreme mechanical gradients. Nature Communications 2012, 3, 1265.
–  Erb, R. M.; Libanori, R.; Rothfuchs, N.; Studart, A. R., Composites Reinforced in Three Dimensions by Using Low Magnetic Fields. Science 2012, 335, (6065), 199-204.