Evento da E-MRS sobre desenvolvimento sustentável: participação da SBPMat e de estudantes brasileiros.


Materials: A key enabling technology for secure energy & sustainable development”, foi o tema do 4th World Materials Summit, evento organizado pela Sociedade Europeia de Pesquisa em Materiais, a E-MRS, com a colaboração da SBPMat e das sociedades de pesquisa em Materiais da África, China, Índia e Russia, entre outras entidades. “Foi uma longa discussão sobre sustentabilidade”, resume o professor Roberto Mendonça Faria, presidente da SBPMat e um dos cerca de noventa participantes do evento, todos convidados pela organização.

O evento foi realizado em Estrasburgo (França) de 12 a 15 de outubro e abrigou um fórum para jovens pesquisadores, do qual participaram três estudantes brasileiros selecionados pela SBPMat.

Nos dias 14 e 15, houve uma série de painéis temáticos, com apresentação de trabalhos, projetos e programas seguida de debate. Os temas abordados foram: terras raras, gás de xisto, produção e gerenciamento de energia elétrica, recuperação de carbono e armazenamento de energia, biocombustíveis (com palestra do brasileiro Carlos Alberto Labate, diretor do Laboratório Nacional de Ciência e Tecnologia do Bioetanol), carros do futuro, baterias e materiais leves.

Participantes do 4th World Materials Summit no Conselho da Europa, em Estrasburgo.

Estudantes brasileiros no fórum para jovens pesquisadores

Os primeiros dois dias do evento consistiram no Forum for next generation researchers, que reuniu uma seleção de jovens pesquisadores de vários países do mundo em torno de uma discussão sobre como a pesquisa em Materiais pode contribuir para a geração de energia segura e o desenvolvimento sustentável dos próximos 50 e 100 anos. O fórum contou com palestras de pesquisadores mundialmente reconhecidos e com apresentações dos jovens pesquisadores.

A partir da esquerda, Liziê, Fernanda e Douglas, os estudantes brasileiros que participaram do fórum, em rua de Estrasburgo.

Três doutorandos brasileiros selecionados pela SBPMat participaram do fórum, inclusive enquanto apresentadores de trabalhos, e também puderam assistir ao summit. Douglas José Coutinho, do Grupo de Polímeros Bernhard Gross do Instituto de Física de São Carlos da USP, apresentou alguns resultados do seu trabalho de doutorado na área de células solares orgânicas. Fernanda Stuani Pereira, estudante do programa de pós-graduação em Ciência e Tecnologia de Materiais da Unesp – campus de Presidente Prudente, apresentou um trabalho sobre biocombustíveis e alimentos, desenvolvido em parceria com um estudante da Itália, também participante do fórum. “Começamos dois meses antes a trocar e-mails e ler sobre o tema; foi muito interessante”, conta Fernanda.

Liziê Prola, aluna do doutorado em Ciências dos Materiais da UFRGS, foi a terceira estudante brasileira selecionada para o fórum. Além de realizar o trabalho em dupla, no caso dela, com um estudante português, Liziê levou ao evento um pôster sobre sua pesquisa de doutorado, que trata da utilização de resíduos agrícolas (cascas, sementes e folhas) na remoção de corantes de efluentes pelo processo de adsorção.

A experiência foi muito positiva para os estudantes. Douglas destaca a discussão sobre o aumento na geração de energia, água e alimentos, o qual deverá ser suprido nas próximas décadas. “Estes problemas deverão ser parte do cotidiano de cientistas, políticos e da sociedade em geral”, diz o doutorando, que declara que pretende se tornar professor e pesquisador e, portanto, terá um papel muito importante na formação intelectual e social de muitos jovens. Fernanda, que pesquisa em seu doutorado a conversão de dióxido de carbono em diversos materiais, declara que o evento a ajudou a ver a importância de seu trabalho e lhe deu novas ideias. Ela também destaca a experiência cultural que a participação no fórum lhe proporcionou. “Estávamos em contato com estudantes e professores de diversos países e o evento foi organizado de forma em que pudemos estar bem próximos e dividirmos experiências e informações culturais”, conta.

 

Entrevista com o professor Sergio Machado Rezende, vencedor do Prêmio FCW de Ciência.


Crédito: Leo Ramos.

O professor Sergio Machado Rezende, pesquisador da área de Física de Materiais e ex-gestor (como ele diz) de ciência e tecnologia, recebeu, na noite de 17 de junho deste ano, o Prêmio FCW de Ciência, da Fundação Conrado Wessel. Membro da comunidade brasileira de pesquisa em Materiais, Rezende teve importante participação na criação da nossa SBPMat.

O prêmio recebido por Rezende em cerimônia na Sala São Paulo reconhece perfis renomados em ciência, com qualidades de talento inovador, liderança, abrangência social, trabalho incansável, integridade e ética. Os candidatos são indicados por instituições reconhecidas do país. No caso de Rezende, a indicação partiu da Universidade Federal de Pernambuco (UFPE), onde ele é professor titular do Departamento de Física desde 1972.

Nascido no Rio de Janeiro, Sergio Rezende se formou em Engenharia Eletrônica em 1963 pela Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC-Rio) e obteve o mestrado e o doutorado, ambos em Engenharia Eletrônica-Ciência de Materiais, no Massachusetts Institute of Technology (MIT), nos Estados Unidos. De volta ao Brasil, e antes de entrar na UFPE, foi professor associado da Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC-Rio) e professor titular da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp).

Em gestão de ciência e tecnologia, foi presidente da Finep entre 2003 e 2005 e ministro da Ciência e Tecnologia de 2005 a 2010. Antes de assumir a Presidência da Finep, ocupou os cargos de diretor científico da Fundação de Amparo à Ciência e Tecnologia de Pernambuco (Facepe); secretário de Ciência, Tecnologia e Meio Ambiente do Estado de Pernambuco, e secretário do Patrimônio, Ciência e Cultura da Prefeitura de Olinda, além de chefe do Departamento de Física e diretor do Centro de Ciências Exatas da UFPE.

Dentro da sua atuação acadêmica, desenvolvida quase sempre em paralelo à sua atuação como gestor público, o professor Rezende orientou 36 trabalhos de mestrado e de doutorado e publicou mais de 230 artigos científicos em revistas de circulação internacional.

Entre outras distinções, Sergio Rezende recebeu, em 1995, a Comenda da Ordem do Mérito Científico, categoria Grã-Cruz, por suas relevantes contribuições à ciência e tecnologia, e, em 2001, o Prêmio Anísio Teixeira da Capes, homenagem a personalidades brasileiras que tenham contribuído de modo relevante para o desenvolvimento da pesquisa e formação de recursos humanos no país. Rezende também foi distinguido, em 2011, com a primeira palestra memorial “Joaquim Costa Ribeiro”, honraria outorgada pela SBPMat.

Segue uma breve entrevista com o professor.

Boletim da SBPMat (B. SBPMat): – Quais são, na sua avaliação, as suas principais contribuições/ ações de maior impacto para a ciência no Brasil, seja no seu papel de pesquisador e formador de pessoas, seja no seu papel de gestor público?

Sergio Machado Rezende (S.M.R.): – Eu gostaria de destacar duas, uma como pesquisador e outra como gestor no cargo mais alto que ocupei.
A primeira foi o meu papel na implantação de um grupo de pesquisa em Física na Universidade Federal de Pernambuco, iniciada em 1972, num lugar onde não havia pesquisa em Física anteriormente. Eu fui o primeiro doutor na área de Física da universidade. Com meus colegas conseguimos formar um grupo que faz pesquisa na fronteira do conhecimento, temos ótimos laboratórios e estamos contribuindo na formação de engenheiros (Física básica) e formando bons físicos em nossos programas de graduação e pós-graduação. Isso mostra que é possível fazer no Brasil uma instituição de ensino e pesquisa de bom nível, num local sem tradição na área, desde que haja determinação, pessoas qualificadas e apoio do governo.
A segunda foi na minha atuação no Ministério da Ciência e Tecnologia, onde, com grande articulação da comunidade científica, empresarial e do governo, fizemos um plano de ação de ciência, tecnologia e inovação que foi bem sucedido, com prioridades claras, linhas de ação abrangentes e programas bem articulados, que possibilitaram grande aumento nos recursos financeiros federais e estaduais.

B.SBPMat: – Após muitos anos conciliando o trabalho de gestor público com o de professor e pesquisador, já de volta à vida de cientista em tempo integral, conte-nos um pouco sobre seus projetos e interesses atuais, principalmente os referentes à pesquisa em Materiais.

S.M.R.: – Eu praticamente sempre trabalhei com materiais magnéticos. Fiz poucos trabalhos que não envolveram materiais magnéticos. Nos últimos tempos tenho me dedicado a uma área do magnetismo que se chama spintrônica. É uma área muito nova, que está desenvolvendo rapidamente. Já tem algumas aplicações tecnológicas muito difundidas, mas tem um potencial de aplicações muito grande. A spintrônica ainda está numa fase inicial de desenvolvimento, então seus desafios científicos são muito interessantes e estão na fronteira do conhecimento. É muito estimulante para um cientista ter a possibilidade de trabalhar numa área que é competitiva, que tem muita gente trabalhando e que está crescendo rapidamente.

B.SBPMat: – O senhor sempre pesquisou materiais magnéticos e propriedades magnéticas. Qual é a sua apreciação da evolução dessa área e de seus principais desafios?

S.M.R.: – Os materiais magnéticos, como se sabe, têm muitas aplicações tecnológicas, e algumas delas são muito antigas. Desde que o motor elétrico, o gerador e os transformadores foram inventados no século XIX, a eletricidade passou a ser muito presente em nossa vida. Os materiais magnéticos são essenciais para todos eles, assim como para muitos outros dispositivos e equipamentos, divididos em duas classes bem distintas, os ímãs permanentes, que retêm sua magnetização, e os materiais moles, que são facilmente desmagnetizados. Existe uma terceira categoria de aplicações de materiais magnéticos que exige propriedades intermediárias entre os dois, é na gravação magnética, usada hoje principalmente nos discos rígidos dos computadores. Nessas três áreas de aplicações, são os resultados da pesquisa em Física, Química e Engenharia de Materiais que têm possibilitado o desenvolvimento de materiais melhores, com maior capacidade e em volumes menores.
Por exemplo, hoje os ímãs de terras raras que foram desenvolvidos nos últimos quinze a vinte anos são essenciais para se fazer motores e geradores de alta eficiência, empregados nos carros elétricos e nos geradores de turbinas eólicas. As turbinas eólicas, que são usadas para gerar energia a partir do vento, hoje têm capacidade de geração muito alta, graças em grande parte ao desenvolvimento de ímãs de terras raras.
Na área de gravação magnética, nós vemos a evolução em nosso dia-a-dia. A cada ano, a capacidade de memória do disco rígido dos novos computadores é maior. E nós queremos mais memória para armazenar mais informação. A grande evolução na capacidade de armazenamento dos computadores é resultado, exatamente, da pesquisa e desenvolvimento dos materiais magnéticos usados na gravação e também da cabeça de leitura da informação gravada. Todos os computadores atuais usam na cabeça de leitura um sensor de spintrônica, que utiliza um fenômeno chamado magneto-resistência gigante (GMR). É interessante lembrar que a GMR foi descoberta em 1989 por uma equipe da Universidade de Paris em Orsay, do qual fazia parte Mario Baibich, físico da UFRGS, que foi o primeiro autor do artigo científico que relatou a descoberta.

B.SBPMat: – Gostaria de deixar alguma mensagem para nossos leitores que estão iniciando suas carreiras de cientistas?

S.M.R.: – Há quarenta anos, quando eu vim para Pernambuco, os recursos para ciência eram muito menores do que são agora, o ambiente na universidade não favorecia muito a pesquisa, havia muito poucos pesquisadores, não havia programas de pós-graduação. Mas a situação mudou muito nos últimos quarenta anos. Então, o que eu quero dizer para o jovem que começa sua carreira atualmente é que dificuldades ainda existem, mas elas são hoje muito menores do que na época em que eu estava começando minha carreira. E que a coisa mais importante para um jovem é não desanimar. É preciso enfrentar os problemas com disposição. É preciso entender que o Brasil tem um futuro muito amplo e que a ciência e a tecnologia vão ser cada vez mais importantes para nosso desenvolvimento. O jovem precisa ter consciência de que vai ter um papel importante no futuro e precisa ter confiança para não desanimar com as dificuldades que, como disse antes, são muito menores hoje do que no passado.

Processo Seletivo da Pós-graduação em Física e Química de Materiais da UFSJ (MG)


Já estão abertas as inscrições para o processo de seleção dos cursos de Mestrado e Doutorado em Física e Química de Materiais da Universidade Federal de São João del Rei (UFSJ).

Interessados devem comparecer, até o dia 2 de agosto, das 9h às 11h e das 14h às 17h, na Secretaria do Programa FQMat, Sala 2.19, Bloco A do Departamento de Ciências Naturais (DCNAT), Campus Dom Bosco – São João del-Rei. A taxa de inscrição é de R$ 75.

Confira o edital no link www.ufsj.edu.br/fqmat/processo_seletivo.php.

Mais informações pelo telefone (32) 3379-2535 ou pelo e-mail fqmat@ufsj.edu.br.

Processo seletivo da USP para a contratação de 2 docentes em Física da Matéria Condensada por prazo determinado.


Edital IF-27/13

Estão abertas, de 13 a 22 de maio de 2013, as inscrições ao Processo Seletivo para a contratação de 2 (dois) docentes, por prazo determinado, como Professor Contratado III (doutor), em Regime de Turno Parcial, em jornada de 12 (doze) horas semanais de trabalho, no Departamento de Física dos Materiais e Mecânica do Instituto de Física da Universidade de São Paulo, na seguinte área de conhecimento: Física da Matéria Condensada.

A contratação vigorará até 31 de dezembro de 2013. O salário é de R$ 1.510,67. O formulário de inscrição e o edital estão disponíveis no site http://web.if.usp.br/ataac/node/1770.

Informações adicionais poderão ser obtidas na Assistência Acadêmica do IFUSP. Telefones: (11) 3091-6020 e 3091-7000.

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

Concurso para técnico de nível superior na Unesp – campus Bauru na área de Materiais.


Estão abertas, até o dia 12 de abril de 2013, as inscrições ao concurso público para provimento de um emprego público de Assistente de Suporte Acadêmico IV (Técnico de Nível Superior) – área de atuação: Materiais, junto ao Departamento de Física na UNESP/Bauru. É exigido graduação de nível superior completo em Física, Química ou Engenharia com atuação na área de Materiais.

Mais informações: http://www.vunesp.com.br/UNBA1202/

José Arana Varela recebe prêmio internacional na área de cerâmicas.


O professor José Arana Varela, presidente do  Conselho Técnico-Administrativo da FAPESP, coordenador da Divisão de Pesquisa do INCT dos Materiais em Nanotecnologia e ex-presidente da SBPMat, foi homenageado na sessão de abertura da “37th International Conference and Expo on Advanced Ceramics and Composites” no dia 28 de Janeiro de 2013 em Daytona Beach, Flórida, Estados Unidos.

Na ocasião o professor Varela recebeu o 2013 Global Star Award das mãos do presidente da American Ceramic Society, Dr. Richard K. Brow. O prêmio reconhece “relevantes contribuições” à área de pesquisa, segundo a American Ceramic Society (Acers), promotora do evento e mais importante instituição do gênero no mundo.

Veja a notícia da Agência Fapesp: http://agencia.fapesp.br/16810.

Boletim SBPMat – edição 5 – janeiro 2013.


Edição nº 5 – Janeiro de 2013

Saudações,

História da pesquisa em Materiais

Homenageamos nesta edição o cientista alemão Bernhard Gross, um dos pioneiros da pesquisa em Materiais no Brasil.Veja a matéria sobre seus trabalhos com eletretos, campo no qual Gross desenvolveu a primeira teoria, possibilitando aplicações industriais como os microfones de eletretos.Veja o texto sobre a obra científica de Gross, que também incluiu aportes internacionalmente significativos em temas como raios cósmicos, materiais dielétricos, efeitos da radiação em materiais.

Artigos científicos em destaque

Artigo sobre a influência da morfologia do óxido cúprico
em suas propriedades sensoras, publicado na Advanced Functional Materials, tem participação de grupo de pesquisa do Instituto de Química da UNESP. O artigo traz contribuições inovadoras ao desenvolvimento de sensores de alto desempenho para detecção de gases.Veja a matéria de divulgação que preparamos para este boletim.

 

Entrevista

Conversamos com o ganhador do Prêmio Capes de Tese na área de Materiais, Cesar Aguzzoli. Ele nos contou sobre sua trajetória na pesquisa e como desenvolveu um trabalho destacado em nível nacional.Veja a breve entrevista.

Dicas de leitura

Novidades do Brasil

  • Em Santa Catarina, a Pirelli produz pneus “verdes” com adição de sílica obtida da casca de arroz. (Publicado na revista inglesa The Economist). Aqui.
  • Brasil desenvolve revestimento para espelhos dos telescópios que vão formar o maior observatório dedicado a raios gama. (Publicado na revista Pesquisa Fapesp). Aqui.
  • Começa neste ano a construção no LNLS de novo acelerador de elétrons de terceira geração, que deve ficar pronto em 2016. (Publicado no boletim da Agência Fapesp). Aqui.
  • INCT de Nanotecnologia para Marcadores Integrados (INAMI) divulga seu protótipo de fluorímetro para imunoensaios. (Divulgação do INAMI). Aqui.

Novidades do exterior

  • Nitreto de boro cúbico nanoestruturado: ainda mais duro e resistente, promissor para ferramentas de corte. (Com base em paper da Nature). Aqui.
  • Novo record de eficiência de célula solar orgânica é de célula desenvolvida na Alemanha por empresa + universidades usando oligômeros. (Divulgação da empresa Heliatek). Aqui.
  • Termocristais: materiais nanoestruturados que permitem manipular o calor, assim como os cristais fotônicos o fazem com a luz. (Com base em paper da Physical Review Letters). Aqui.
  • Pesquisadores estudam a hidrofobia em óxidos de terras raras e descobrem que estes materiais podem atuar como repelentes de líquidos, com o diferencial de serem robustos e duráveis. Texto e vídeo. (Com base em paper da Nature Materials). Aqui.
  • Saiba de que é feito o novo material superomnifóbico e veja ele em ação, repelindo molho de soja, café, gasolina etc. Texto e vídeo. (Com base em paper do Journal of the American Chemical Society). Aqui.
  • toxicidade dos nanotubos de carbono em aplicações biomédicas pode ser eliminada. (Com base em paper da Angewandte Chemie). Aqui.
  • Novo sensor de imagens de alta sensibilidade e baixo custo: revestimento polimérico ultrafino aplicado por spray. (Com base em paper da Nature Communications). Aqui.
  • Materiais para liberação de fármacos: pesquisadores embutem agulhas de nanofibras de carbono em membranas de silicone. (Com base em paper da Applied Materials & Interfaces). Aqui.
  • Óxido de grafeno consegue absorver material radioativo: pode limpar águas contaminadas. (Com base em paper da PCCP). Aqui.

Artigos de revisão

  • Saiba mais sobre espectroscopia NEXAFS, com foco na caracterização de materiais orgânicos sintéticos. (Artigo publicado na Materials Today). Aqui.

Gente da nossa comunidade

  • O novo presidente da Materials Research Society é Orlando Auciello. Auciello foi palestrante em uma plenária do Encontro da SBPMat de 2012. Aqui.
  • José Carlos Bressiani, formado na primeira turma de Engenharia de Materiais do Brasil, é o novo superintendente do Ipen. Aqui.

Oportunidades para a comunidade de Materiais

  • Vagas para Engenheiros de Materiais em Minas Gerais para trabalhar na área de desenvolvimento. Aqui.
  • Concurso do Departamento de Engenharia Metalúrgica e de Materiais da Poli-USP. Aqui.
  • Chamada FAPESP + Peugeot Citroën: compatibilidade e otimização de materiais para biocombustíveis é tema de interesse. Aqui.
  • Contratação de pesquisadores em tecnologia de plasma e tribologia para instituto de inovação. Aqui.

Proximos eventos da área

  • 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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Some information about the scientific work of Professor Gross.


Great part of the scientific activity of Prof. Bernhard Gross which came before his studies on electrets receive very little attention but are priceless. The papers on electrets started to have international prominence and repercussion after the 70’s and continued until early 80’s. I will comment a little about what he produced since the beginning of his career until the 60’s.

While still in Stuttgart, Germany, he published some papers about latitude corrections in detectors used to study cosmic rays in the atmosphere [references 1 and 2]. These articles were published in German. His work was soon generalized by E. J. Williams and published by Nature magazine [3]. Later on, this correction became known as “Gross’s transformation”. In the celebrated book about cosmic rays, published in 1950 [4], chapter 3 is dedicated to “Gross’s transformation”.

His first paper in Brazil was regarding electrical properties of zeolites [5] which, together with the work on delayed effects on dielectric solids [6] and, later on, on static charges on dielectrics [7], marked the beginning of his research in the field of Materials, which would culminate with famed studies about electrets after the 60’s. However, some seminal works on mathematical models applied to visco-elastic systems were very significant. These works were published in the last years of the 40’s [8-11]. As a result of this works, Gross published a book on the subject, which is still used as essential reference for the field of rheology of solids [12].

Circa 1950, Gross performed a series of studies on the effects of radiation on vitreous and polymeric systems [13.14]. With these studies, he discovered an electrical current in dielectric solids, which was related to the Compton Effect, originating celebrated and seminal work [15]. This effect explained the phenomenon occurring in nuclear plants, which had remained unexplained until then. The glass windows used as protection to radiation spontaneously cracked after being used for some time. Gross was invited by the Radiation Research Center in New York and, together with local researchers, he proved that Compton currents were responsible for the degradation of glass [16]. Right after that, Gross invented the Compton dosimeter [17], which he patented in the Unites States, but lost it for the American army after a legal battle.

Still in Brazil, Gross started his first studies about electrets [18, 19]; being the first to manufacture what he called radioelectrets. After retiring from the National Institute of Technology, he was invited to be in charge of the Department of Scientific and Technical Information of the International Agency of Atomic Energy, in Vienna, where he stayed until the end of the 60’s. He published some relevant papers about scientific information [20] and returns as a researcher in the field of electrets in the 70’s.

Professor Roberto Mendonça Faria
Researcher on Group of Polymers “Prof. Bernhard Gross” (USP São Carlos)
Prof. Bernhard Gross’s PhD student, between 1980 and 1984.

 References

[1] For the Pressure Dependence of the Ionization by Cosmic Ray (Zur Druckabhängigkeit der Ionisation durch. Ultrastrahlung), B. Gross, ZEITSCHRIFT FUR PHYSIK Volume: 78 Issue: 3-4 Pages: 271-278 DOI: 10.1007/BF01337596 Published: MAR 1932.
[2] For the absorption of the ultra radiation (Zur Absorption der Ultrastrahlung), ZEITSCHRIFT FUR PHYSIK, B. Gross,  Volume: 83 Issue: 3-4 Pages: 214-221 DOI: 10.1007/BF01331141 Published: MAR 1933.
[3] Spectrum and latitude variation of penetrating radiation, E. J. Williams, Nature, 512 (1933).
[4] Cosmic rays, L. Janossy (1950), Oxford at Clarendon Press.
[5] On the electric conductivity of Zeolite, B. Gross, ZEITSCHRIFT FUR KRISTALLOGRAPHIE Volume: 92 Issue: 3/4 Pages: 284-292 Published: DEC 19.
[6] On after-effects in solid dielectrics, B. Gross, PHYSICAL REVIEW Volume: 57 Issue: 1 Pages: 57-59 DOI: 10.1103/PhysRev.57.57 Published: JAN 1940.
[7] STATIC CHARGES ON DIELECTRICS, B. Gross, BRITISH JOURNAL OF APPLIED PHYSICS Volume: 1 Issue: OCT Pages: 259-267 DOI: 10.1088/0508-3443/1/10/304 Published: 1950.
[8] ON CREEP AND RELAXATION, B. Gross, PHYSICAL REVIEW Volume: 71 Issue: 2 Pages: 144-144 Published: 1947.
[9] ON CREEP AND RELAXATION, B. Gross, JOURNAL OF APPLIED PHYSICS Volume: 18 Issue: 2 Pages: 212-221 DOI: 10.1063/1.1697606 Published: 1947.
[10] ON CREEP AND RELAXATION .2, B. Gross, JOURNAL OF APPLIED PHYSICS Volume: 19 Issue: 3 Pages: 257-264 DOI: 10.1063/1.1715055 Published: 1948.
[11] FRICTIONAL LOSS IN VISCO-ELASTIC SUBSTANCES, B. Gross, JOURNAL OF APPLIED PHYSICS Volume: 21 Issue: 2 Pages: 185-185 DOI: 10.1063/1.1699622 Published: 1950.
[12] Mathematical structure of the theories of Viscoelasticity, B. Gross, Paris, Hermann Press (1953).
[13] IRRADIATION EFFECTS IN BOROSILICATE GLASS, B. Gross, PHYSICAL REVIEW Volume: 107 Issue: 2 Pages: 368-373 DOI: 10.1103/PhysRev.107.368 Published: 1957.
[14] IRRADIATION EFFECTS IN PLEXIGLAS, B. Gross, JOURNAL OF POLYMER SCIENCE Volume: 27 Issue: 115 Pages: 135-143 DOI: 10.1002/pol.1958.1202711511 Published: 1958.
[15] THE COMPTON CURRENT, B. Gross, ZEITSCHRIFT FUR PHYSIK Volume: 155 Issue: 4 Pages: 479-487 DOI: 10.1007/BF01333129 Published: 1959.
[16] BETA-PARTICLE TRANSMISSION CURRENTS IN SOLID DIELECTRICS, B. Gross, A. Bradley & A. P. Pinkerton, JOURNAL OF APPLIED PHYSICS Volume: 31 Issue: 6 Pages: 1035-1037 DOI: 10.1063/1.1735740 Published: 1960.
[17] Compton Dosimeter for measurements of penetrating x-rays and gamma rays, B. Gross, RADIATION RESEARCH Volume: 14 Issue: 2 Pages: 117-& DOI: 10.2307/3570883 Published: 1961.
[18] GAMMA IRRADIATION EFFECTS ON ELECTRETS, B. Gross & R. J. D. Moraes, PHYSICAL REVIEW Volume: 126 Issue: 3 Pages: 930-& DOI: 10.1103/PhysRev.126.930 Published: 1962.
[19] POLARIZATION OF ELECTRET, B. Gross & R. J. D. Moraes, JOURNAL OF CHEMICAL PHYSICS Volume: 37 Issue: 4 Pages: 710-& DOI: 10.1063/1.1733151 Published: 1962.
[20] PRESENT AND FUTURE TRENDS OF SCIENTIFIC INFORMATION, B. Gross, ATOMIC ENERGY REVIEW Volume: 4 Issue: DEC Pages: 85-& Published: 1966.

Bernhard Gross: father of research on electrets in Brazil.


In June 1933, the physicist and engineer from Sttutgart, Germany, Bernhard Gross disembarked in the city of Rio de Janeiro.  After developing some research on cosmic rays as a collaborator and coming to the conclusion that it was hard to find a job as a physicist in his country, the 28 year-old man decided to try a life in Brazil. At this point, Gross had already published a few scientific articles.

Why did Gross come to Brazil, a country that had very few institutions, infrastructure and human resources for research at the time? At an interview conducted in 1976, Gross said that his interest in Brazil started in his childhood, during a trip with the family to the cities of Rio de Janeiro, São Paulo, Porto Alegre and Pelotas, in which he had a taste of adventure and romance.

Right after his arrival in Rio, Gross spoke at a few lectures about cosmic rays at Escola Politécnica do Largo de São Francisco and, thus, he started to meet people connected to science in the city.  In January 1934, he got his first job at the Institute of Meteorology. That same year, he published the first of many scientific articles written in Brazil. In 1999, at the age of 94, he would publish the last of around 200 articles.

Gross made internationally relevant and impressive contributions in various topics, such as Gama rays, electrical circuits and dielectric materials, with research developed in Brazil. Gross addressed scientific challenges with a lot of competence, from both the theoretical and the experimental point of view, and he gave specific attention to the application of Maths in Physics.

Besides doing science according to international standards, since the 30’s and 40’s, Gross published the results of his work in scientific journals in Brazil and abroad, such as the Annals of the Brazilian Academy of Science, the Journal of Applied PhysicsPhysical Review, Journal of Chemical Physics and the German magazine Zeitschrift für Angewandte Physik, among others.  In addition, Gross traveled a lot around the world, spending some time working in the United States (at Bell labs and the Massachusetts Institute of Technology), in England (at Electrical Research Association), in Austria (as a member of the scientific committee for the International Agency of Atomic Energy, international organization dedicated to the pacific use of atomic energy), among other destinations. Finally, Gross managed to bring to Brazil researchers from abroad in many occasions.

By continuously working in various themes, Gross started in Brazil the research on Physics of Condensed Matter, the pillar of Materials Science and Engineering, in a pioneering way.

The electrets

One of the fields that received more scientific contributions from Bernhard Gross is the study of electrets, dielectric materials (insulators), which possess permanent electrical charge for being permanently polarized.

The genesis of Gross’s research about electrets refers to work produced by him in Brazil in 1934: a request from Light, the electricity and telephone company, who wanted to know which was the resistance of the isolation on their telephone cables. By making measures, Gross realized that the cables presented a phenomenon which had fascinated him for some time, called “dielectric absorption”.

In the interview of 1976, Gross reports: “What Light wished to know I could resolve within a reasonable amount of time. Now, I took the opportunity to study the behavior of insulators, in a more basic way.” Gross saw the technological interest in research activities as very important, without this limiting the scientific curiosity to a mere resolution of technological issue.

In the early 40’s, Gross and his team still researched on dielectric materials at the National Institute of Technology (INT) in Rio de Janeiro. Bernhard Gross had read about electrets and, due to sheer curiosity, he started to make a series of measures together with French researcher Line Ferreira-Denard, who worked at INT. The experimental work originated two initial publications in 1945 and in 1948, and it allowed them to explain for the first time the behavior of electrets. In 1957, Gross conducted a systematic study about the behavior of fields that were generated when, while injecting electrons in charged solids, electrons were stuck in “traps”.

It was also within the context of dielectrics and electrets that Joaquim da Costa Ribeiro developed the comprehension of the thermodynamic effect or “Costa Ribeiro effect”, in which a dielectric acquired permanent polarization and charge by means of the application of an external electical field.

The electret microphone

The knowledge developed by Gross about electrets enabled the advancement on industrial applications of this material, from which the most commonly known is the electret microphone, created inside Bell labs by  Gerhard Sessler and James West, who applied for  patent of the invention in 1962. Millions or billions of units of this kind of microphone have been produced per year.

In order to get to the electret microphone, Sessler and West used the theory developed by Gross and a method described by him to charge materials through electron beams. But researchers at Bell lab used as raw material Teflon leaves, whose mechanical properties, low conductivity and opportunity to be manufactured as thin plates allowed the application on microphones. A charged thin leaf of Teflon is moved by the action of sound vibrations and it induces electical charges, transforming sound vibrations into electrical vibrations.

“I admit that at the time I did not think of practical applications”, said Gross during the 1976 interview about the research on electrets. The scientist explained the reasons: he did not have adequate material for industrial application (he used carnauba wax and plexiglass); the difficulty in applying for patent at the time was too great and he needed to gather various skills in order to reach a device as a microphone.

The Sessler microphone was not the only one based on the knowledge developed by Gross. In the history of the Sttutgart physicist and his electrets, there was a case of direct technological exchange, related to Preston Murphy, his American assistant specialized in electrostatic. Gross met him in one of his travels and managed to get him a contract to work in Rio de Janeiro for the National Committee of Nuclear Energy. Murphy went to Brazil around 1957 and stayed for about six years, in which he gained knowledge and expertise.  According to Gross, “when coming back to the US, I joined a company where he developed a kind of electrect microphone, based on the knowledge he acquired here, taking advantage of the American extraordinary capability to make gadgets, a virtue I do not possess. He arranged a few contracts there and assembled a big production line of electret microphones”.

Acknowledging the contribution of Gross in electrets

The advancement promoted by Gross in research on electrets was recognized worldwide. Gerhard Sessler dedicated the book “Electrets”, initially edited by him in 1980, to Bernhard Gross. In an article published in the Brazilian Journal of Physics in 1999, Sessler states that Gross laid the cornerstones of modern research on electrets, guided its evolution for over a century and helped establish the field as a respected subject of modern science.

In addition, international events of the field also honored the German physicist, like the 3rd and 5th International Symposium on Electrets, occurring respectively in São Carlos (Brazil) and Heidelberg (Germany) for Gross’s 70th and 80th birthday.

In Brazil, many scientists graduated under his influence. Among others, we can name Armando Dias Tavares, Francisco Oliveira Castro, Guilherme Leal Ferreira, Joaquim Costa Ribeiro, Plínio Sussekind Rocha, Roberto Faria, Sérgio Mascarenhas and Yvonne Mascarenhas. Research groups were inspired by Gross, especially in Rio de Janeiro and São Carlos, such as Grupo de Polímeros “Bernhard Gross“, created in the middle of the 70’s at USP São Carlos, from visits of Gross to the university.

In 2002, Bernhard Gross passed away in São Carlos, at the age of 97.

See also

Article by Professor Roberto Mendonça Faria about other research lines of Professor Bernhard Gross, written for SBPMat newsletter.

More information:

Interviews, photos etc. about Bernhard Gross: http://www.canalciencia.ibict.br/notaveis/bernhard_gross.html
Gerhard. M. Sessler. Bernhard Gross and the evolution of  modern electret research. Braz. J. Phys., vol. 29 n.2, São Paulo, June 1999. http://dx.doi.org/10.1590/S0103-97331999000200003.
Sergio Mascarenhas. Bernhard Gross and his contribution to physics in Brazil. Braz. J. Phys., vol.29, n.2, São Paulo, June 1999. http://dx.doi.org/10.1590/S0103-97331999000200002.
Gerhard M. Sessler. Bernhard Gross and Electret Research: His Contributions, our Collaboration, and what Followed. IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation    Vol. 13, No. 5, October 2006.