SBPMat apresenta a Comissão Eleitoral 2021


Membros da Comissão Eleitoral: Laura Péres Philadelphi, Daniel Eduardo Weibel e Nathalia Bezerra de Lima.
Membros da Comissão Eleitoral: Laura Péres Philadelphi, Daniel Eduardo Weibel e Nathalia Bezerra de Lima.

A SBPMat tem o prazer de apresentar a comissão encarregada de organizar o processo que culminará, no final deste ano, com a eleição da próxima Diretoria Executiva e de membros do Conselho Deliberativo da Sociedade.

Nestas eleições, como sempre, todos os sócios ativos com anuidade de 2021 paga serão elegíveis e poderão votar. As informações iniciais sobre o processo eleitoral, inclusive o calendário, estão disponíveis em https://www.sbpmat.org.br/pt/eleicoes/eleicoes-sbpmat-2021/.

Os sócios que compõem a Comissão Eleitoral nesta oportunidade são:

Daniel Eduardo Weibel. Professor da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS). Membro do corpo docente dos programas de pós-graduação em Química e em Ciência dos Materiais dessa universidade. Bolsista de produtividade do CNPq, nível 2. Doutorou-se em Ciências Químicas pela Universidade Nacional de Córdoba (Argentina) em 1988. Fez pós-doutorado na Universidade de Gakushuin (Japão) e na Universidade de Muenster (Alemanha). Atua na área de nanomateriais e fotossíntese artificial.

Laura Oliveira Péres Philadelphi. Professora da Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP), Campus Diadema, onde é credenciada junto aos programas de pós-graduação em Ciência e Tecnologia da Sustentabilidade e em Engenharia e Ciências dos Materiais. Bolsista de Produtividade em Pesquisa do CNPq – Nível 2. Doutorou-se em Físico-Química pela Universidade de São Paulo (USP) em 2001 e fez pós-doutorado no Instituto de Materiais de Nantes (França) e na Escola Politécnica da USP. Atua na área de polímeros conjugados.

Nathalia Bezerra de Lima. Professora da Universidade Federal de Pernambuco (UFPE), atuando no Instituto Nacional de Tecnologia em União e Revestimento de Materiais (INTM), no Departamento de Química Fundamental e nos programas de pós-graduação em Engenharia Civil, Química e Ciência de Materiais. Doutorou-se em Química em 2015 pela UFPE, onde também fez pós-doutorado. Atualmente trabalha na área de materiais de Engenharia Civil de alta performance e durabilidade, bem como na elucidação dos mecanismos químicos envolvidos na preparação e aplicação de materiais de cimento, argamassa, concreto e ligas metálicas. Em 2018, foi laureada com o prêmio Para Mulheres na Ciência concedido pela L’Oréal, UNESCO e Academia Brasileira de Ciências, pelas suas contribuições à Química de Materiais de Construção.

A atual Diretoria Executiva da SBPMat agradece a participação destes três sócios na organização deste importante processo da Sociedade.

Pós-doutorado na UFABC em LEDs para eliminação de vírus


Área de conhecimento: Física/Química/Engenharia de materiais

Título do projeto: Estudo e fabricação de LEDs UV orgânicos e/ou perovskitas de haletos

Pesquisador: Dr. Jose Antonio Souza

Unidade/Instituição: Universidade Federal do ABC – Campus Santo André

Data limite para inscrições: 04/09/2021

Localização: Avenida dos Estados, 5001 – Bairro Santa Terezinha – Santo André, São Paulo.

E-mails para envio das inscrições: (joseantonio.souza@ufabc.edu.br)

Vigência: 12 meses com renovação por mais 12 meses

 

As atividades de pesquisa estão relacionadas ao projeto CAPES – Pandemias. A forma mais barata e eficiente de eliminar o vírus do COVID-19 é a utilização de álcool gel, produtos baseados em cloro ou um simples detergente. Entretanto, esses compostos líquidos não podem ser utilizados em todos os tipos de superfícies, materiais e dispositivos. Uma alternativa para isso é utilizar luz ultravioleta, que também possui potencial para destruir o vírus. Neste contexto, o desenvolvimento de LEDs orgânico e/ou de perovskitas de haleto que emitam na região do ultravioleta com fácil método de síntese/fabricação tornam-se um objetivo de grande potencial e também desafio.

Os seguintes documentos são necessários para candidatura:

1. Carta solicitando inscrição e contextualizando o interesse na pesquisa.

2. Curriculum vitae, apresentando a experiência acadêmica do candidato e a lista de trabalhos publicados em periódicos.

Postdoctoral Scholarship in Nonlinear Optical Spectroscopy


A FAPESP postdoctoral fellowship is available to carry out research within the scope of the Thematic Project “Nonlinear Photonics: spectroscopy and advanced processing of materials”, based at the São Carlos Institute of Physics, whose responsible researcher is Prof. Cleber R. Mendonça. Postdoctoral research will focus on Nonlinear Optical Spectroscopy.

 

Application requirements

– Doctorate in Physics (required)

– Experience with femtosecond pulse laser (mandatory)

– Experience with optical systems alignment (mandatory)

– Experience in optical spectroscopy (mandatory)

– English proficiency (required)

– Great academic performance and scientific production

 

Registrations:

Candidates must submit resume, letter of interest, two letters of recommendation, academic transcripts (masters and/or doctorate).

Register at:

https://forms.gle/PBjHz49NGMJ9ntBD8

 

The position is open to Brazilians and foreigners. The selected candidate will receive a FAPESP Post-Doctoral Scholarship in the amount of R$ 7,373.10 per month and a Technical Reserve equivalent to 15% of the annual scholarship amount for expenses related to the research activity.

 

 

Boletim da SBPMat. 107ª edição.


 

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Boletim da
Sociedade Brasileira
de Pesquisa em Materiais

Edição nº 107. 31 de julho de 2021.

Artigo em destaque

Equipe de pesquisadores da UFMG alcançou uma super-resolução com técnica de microscopia por microondas, graças ao efeito de meniscos de água entre a ponta do microscópio e a amostra. Os testes experimentais foram realizados com grafeno bicamada torcido. Artigo foi publicado na Nature Communications. Saiba mais.

artigo destaque

Artigos sugeridos pela comunidade

Twisting or untwisting graphene twisted nanoribbons without rotation. Alexandre F. Fonseca
Phys. Rev. B 104, 045401.
https://doi.org/10.1103/PhysRevB.104.045401
Trabalho de simulação computacional de autor da UNICAMP propõe e prova um novo método para ajustar a quantidade real de torção de uma nanofita de grafeno previamente torcida, sem precisar torcê-la novamente ou girá-la.


Computational design of moiré assemblies aided by artificial intelligence. Georgios A. Tritsaris, Stephen Carr, and Gabriel R. Schleder. Applied Physics Reviews 8, 031401 (2021).
https://doi.org/10.1063/5.0044511
Autores da UFABC e Harvard mostram como é possível utilizar inteligência artificial para otimizar o design de heteroestruturas de materiais 2D rotacionados, uma nova área conhecida como “twistrônica”.

Você gostaria de sugerir a divulgação de um artigo da sua autoria, de alto impacto e feito no Brasil? Envie a referência, uma frase e uma imagem sem copyright sobre o paper para comunicacao@sbpmat.org.br.

XIX B-MRS Meeting + IUMRS ICEM 2021 (virtual)

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– Nosso evento tem 1.176 trabalhos aprovados para apresentação e mais de 1.200 participantes inscritos até o momento!

– Workshops e paineis. Além das sessões dos simpósios e das plenárias, o evento oferecerá estas atividades:
Young Researchers´ School. Domingo dia 29/08 das 14h00 às 18h00. Inscrição (gratuita), disponível no sistema do evento.
Workshop Apresentações Científicas. Segunda-feira dia 30/08 das 18h30 às 20h30. Inscrição (gratuita), disponível no sistema do evento.
SBPMat Women: Scientific underrepresentation aggravated by race and geographic distribution, and the impacts of the pandemic on scientific production. Quinta-feira dia 02/09 das 18h30 às 20h30.
Perovskites in the photovoltaic industry: perspectives and opportunities. Terça-feira, dia 31/08 das 14h00 às 15h30.
CBAN – Brazil-Argentina Nanotechnology Center Opportunities for bi-lateral cooperation in Nanotechnology and Nano Science. Segunda-feira, dia 30/08 das 10h30 às 10h45.
Saiba mais sobre estas atividades.

– Programa. O programa geral do evento está no site. Veja aqui.

– Orientações para apresentadores. Estão disponíveis as instruções para as apresentações orais e de pôster, bem como orientações gerais sobre o evento virtual. Veja aqui.

– Prêmios para estudantes de graduação e pós-graduação. Os Bernhard Gross Awards, da SBPMat, distinguirão o melhor pôster e melhor oral de cada simpósio. Os ACS Publications Prizes, da American Chemical Society, vão outorgar prêmios em dinheiro aos melhores trabalhos de todo o evento. O RSC Award, da Royal Society of Chemistry, premiará os 6 melhores pôsteres com vouchers para compra de livros. Os trabalhos premiados serão anunciados na cerimônia de premiação e encerramento do evento, no dia 3 de setembro.

– Plenárias e palestra memorial. Dez cientistas de destaque internacional falarão sobre materiais bioinspirados, caracterização de materiais com alto grau de desordem estrutural, supercondutores, tecnologias microfluídicas, bioeletrônica, design inverso, semicondutores orgânicos, nanocompósitos plasmônicos, materiais piezoelétricos sustentáveis e spintrônica. Veja nomes e bios, títulos e resumos, na página inicial do site.

– Inscrição – desconto para sócios. A soma dos valores da anuidade de sócio + inscrição com desconto é menor que o valor da anuidade para não sócios. Anuidade pode ser paga junto à inscrição ou separadamente. Confira os valores, aqui.

– Inscrição – América Latina. Participantes de instituições latino-americanas pagam o mesmo valor na inscrição do que os participantes do Brasil. Confira os valores, aqui.

– Apoio e patrocínio. 14 patrocinadores e 39 apoiadores participam desta edição virtual do evento.

Site do evento: https://www.sbpmat.org.br/19encontro/

Novidades de sócios da SBPMat

Profa. Mônica A. Cotta (UNICAMP), atual presidente da SBPMat e primeira mulher nessa posição, tornou-se ontem a primeira diretora do sexo feminino do IFGW – UNICAMP. Saiba mais.

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Comunidade

Profa. Yvonne Primerano Mascarenhas (USP), pioneira no Brasil da cristalografia por raios X, completou 90 anos de vida em 21 de julho. Veja a entrevista com a Profa. Yvonne, realizada em 2019, quando ela foi homenageada pela SBPMat com a Palestra Memorial Joaquim da Costa Ribeiro, aqui.

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A SBPMat expressa profundo pesar pelo falecimento do Prof. Oswaldo Luiz Alves (UNICAMP), um dos pioneiros da Química do Estado Sólido no Brasil, ocorrido em 10 de julho. Entrevista realizada com o Prof. Alves em 2015 pode ser acessada aqui.

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Manifestos

– SBPMat assinou carta aberta da SBPC manifestando consternação e preocupação com a fragilidade da infraestrutura do CNPq e solicitando providências imediatas. Saiba mais.

SBPMat assinou nota de entidades que integram o ICTP.br repudiando o corte adicional no orçamento do CNPq e reafirmando a luta pela liberação integral dos recursos do FNDCT. Saiba mais.

– SBPMat subscreveu carta da SBPC ao Conselho Nacional de Educação solicitando prorrogação do prazo de resolução sobre formação de professores da Educação Básica. Saiba mais.

– SBPMat subscreveu carta aberta da SBPC contra as ameaças ao Estado de Direito no Brasil. Saiba mais.

University Chapters

Canal no YouTube do University Chapter da SBPMat na UFCAT reúne seminários sobre diversos assuntos de materiais e afins. Conheça o canal e inscreva-se.

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Anuidades SBPMat 2021

Sócios da SBPMat podem encontrar os boletos referentes à anuidade 2021 em suas áreas de sócios, inserindo login e senha no cabeçalho do site. Estudantes e profissionais que ainda não são sócios estão convidados a fazer parte. Saiba mais.

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Oportunidades

– Edição especial do Journal of The Electrochemical Society para trabalhos de mulheres na Eletroquímica. Editada por 50 mulheres cientistas do mundo, inclusive o Brasil. Submissão de artigos até 03/11. Saiba mais.

– Bolsas FAPESP para doutorado direto no Programa de Pós-Graduação em Nanociências e Materiais Avançados da UFABC em projeto de eletrocatálise. Inscrições até 14/08. Saiba mais.

– Processo seletivo extra para mestrado em Engenharia Física da UFRPE, com linhas de pesquisa em materiais e optoeletrônica, recebe inscrições até 08/08. Saiba mais.

– Edital da Universidade Federal do Tocantins (UFT) para contratação de professor efetivo tem 2 vagas para o curso de Física. Inscrições até 09/09. Saiba mais.

Dicas de leitura

– Cientistas desenvolvem metatecido para uso em roupas que resfria a pele do usuário 5 ºC com relação a um tecido de algodão. O material se desfaz do calor emitido pelo corpo humano sem aquecer o ambiente, além de refletir quase toda a radiação proveniente do Sol (Science). Saiba mais.

Políticas de CTI: Decreto institui a Política de Ciência, Tecnologia e Inovação de Materiais Avançados no Brasil. Saiba mais.

Agenda de eventos presenciais e online

VIRTUAL. Escola de Catálise (pré-evento do 21o CBCat). 02 a 06 de agosto de 2021. Site.

VIRTUAL. IX Encontro de Física e Astronomia da UFSC. 24 a 26 de agosto de 2021. Site.

VIRTUAL. XIX B-MRS Meeting (Encontro da SBPMat) + IUMRS ICEM (International Conference on Electronic Materials). 30 de agosto a 3 de setembro de 2021. Site.

– VIRTUAL. 21o Congresso Brasileiro de Catálise. 13 a 17 de setembro de 2021. Site.

– 7th International Polysaccharide Conference (EPNOE 2021). Nantes (França). 11 a 15 de outubro de 2021. Site.

– VIRTUAL. International Workshop of the Graduate Program on Physics Engineering at UFRPE. 19 e 20 de outubro de 2021. Site.

– VIRTUAL. 1° Congresso Fronteiras da Nanociência e Nanotecnologia: avanços realizados por jovens cientistas brasileiros. 27 a 29 de outubro de 2021. Site.

– 7th Meeting on Self Assembly Structures in Solution and at Interfaces. Bento Gonçalves, RS (Brasil). 3 a 5 de novembro de 2021. Site.

– 4th Workshop on Coated Tools & Multifunctional Thin Films. Campinas, SP (Brasil). 29 de março a 1 de abril de 2022. Site.

– XVIII International Small Angle Scattering Conference. Campinas, SP (Brasil). 11 a 16 setembro de 2022. Site.

– 11th International Conference of the African Materials Research Society (AMRS2022 ). Dakar (Senegal). 12 a 15 de dezembro de 2022. Site.

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Artigo em destaque: Lâminas nanométricas de água para alcançar super-resolução em microscopia por microondas.


Ilustração do microscópio de Robert Hooke, feita por ele mesmo para seu livro Micrographia.
Ilustração do microscópio de Robert Hooke no seu livro Micrographia.

Estamos em 1679, na Inglaterra. O protagonista da história é Robert Hooke, polímata que se dedicou à arquitetura e à ciência experimental e fez diversas contribuições à compreensão da natureza, inclusive utilizando os incipientes telescópios e microscópios ópticos que estavam em desenvolvimento naquele século. Enquanto usa seu microscópio, Hooke percebe que, ao gotejar água na superfície das amostras e colocar essa lâmina líquida em contato com o instrumento, a água fica bem aderida à lente e as imagens ganham clareza e resolução.

Lâminas de água aderidas a alguma superfície são chamadas de meniscos, e seu uso na interface entre um microscópio óptico e uma amostra tornou-se, depois de Hooke, a base da chamada “microscopia de imersão líquida”.

Agora estamos no Brasil, no Centro de Microscopia da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG), mais de 300 anos após essa descoberta de Hooke – tempo suficiente para o ser humano desenvolver muitos equipamentos e técnicas de caracterização, como a microscopia de impedância por microondas (sMIM na sigla em inglês).

Essa técnica é um dos membros mais novos da família da microscopia de varredura por sonda. Nesses microscópios, uma ponta extremamente fina percorre a superfície da amostra. As forças resultantes da interação sonda – amostra são medidas, o que permite reconstruir a imagem da superfície da amostra e trazer informações sobre algumas das suas propriedades. No caso da técnica de sMIM, acopla-se um emissor de microondas a um microscópio de força atômica (AFM em inglês). A ponta da sonda do AFM funciona então como um guia de ondas, e a interação entre as microondas e a amostra fornece a informação.

Representação do menisco formado na ponta do microscópio com a técnica de sMIM no trabalho dos pesquisadores da UFMG. Fonte: Nat Commun 12, 2980 (2021).
Representação do menisco formado na ponta do microscópio da UFMG durante as medidas de sMIM. Fonte: Nat Commun 12, 2980 (2021).

É precisamente esse equipamento que os pesquisadores da UFMG estavam usando quando notaram que as medidas que realizavam dependiam da umidade do ambiente. Eles foram, então, fazer buscas na literatura científica, e conseguiram formular uma hipótese: meniscos nanométricos de água estavam concentrando as microondas nos experimentos com sMIM.

A hipótese foi validada por meio de simulações matemáticas, realizadas dentro do doutorado em Engenharia Elétrica de Diego Camilo Tami López, defendido pela UFMG em 2020. A modelagem do sistema, incluindo a formação de meniscos, mostrou que a fina lâmina de água concentrava, sim, as microondas, fenômeno que gerava um aumento na resolução das imagens geradas por sMIM.

Além disso, testes experimentais foram realizados usando amostras de grafeno bicamada torcido, preparado mediante uma técnica recentemente desenvolvida pela equipe mineira, e publicada no início deste ano. Formado por duas camadas de grafeno empilhadas e levemente desalinhadas entre si, o material foi escolhido pela equipe da UFMG por oferecer bastante versatilidade nos experimentos.

As amostras foram preparadas por cientistas da UFMG com a colaboração de pesquisadores da Universidade Federal da Bahia e do NIMS (Japão). Os experimentos de sMIM ficaram a cargo de Doug Ohlberg, cientista que se juntou à equipe da UFMG em 2017, depois de mais de 20 anos trabalhando nos laboratórios corporativos da Hewlett-Packard em Palo Alto (EUA).

Imagens de grafeno bicamada torcido sobre diferentes substratos obtidas pela técnica de sMIM. Fonte: Nat Commun 12, 2980 (2021).
Imagens de grafeno bicamada torcido sobre diferentes substratos obtidas pela técnica de sMIM. Fonte: Nat Commun 12, 2980 (2021).

Nesses experimentos, controlando a formação de meniscos de água de pouquíssimos nanômetros na ponta do microscópio, os pesquisadores conseguiram concentrar as microondas de forma controlada e, dessa forma, ultrapassar os limites da técnica de sMIM, alcançando uma super-resolução.

“Mostramos que o uso de microondas como ferramenta em microscopia pode ser ampliado até a escala de 1 nanômetro”, diz o professor Gilberto Medeiros Ribeiro (UFMG), autor correspondente do artigo que reporta esta pesquisa no periódico Nature Communications, em formato open access. Para não especialistas em microscopia: essa resolução significa que é possível distinguir dois pontos distintos a uma distância mínima de 1 nanômetro. “Isto é importante porque microondas representam radiação de muito baixa energia, o que faz com que aplicações em biologia sejam viabilizadas”, completa o cientista.

Como as microondas têm um comprimento de onda entre 1 metro e 1 milímetro, este avanço significa a possibilidade de sondar materiais na escala nanométrica com ondas muito maiores. “A principal contribuição do trabalho é de mostrar como foi conseguido superar o limite de difração em 100.000.000 de vezes: conseguimos fazer imagens com 1 nanômetro de resolução utilizando um comprimento de onda de 10 centímetros”, diz Medeiros Ribeiro.

A pesquisa foi realizada com financiamento das agências brasileiras CNPq, Finep, FAPEMIG e Capes.

Alguns dos autores do artigo. A partir da esquerda: Douglas Ohlberg, Jhonattan Ramirez, Cássio Gonçalves do Rego, Diego Tami e Gilberto Medeiros-Ribeiro.
Alguns dos autores do artigo reunidos online. A partir da esquerda: Douglas Ohlberg, Jhonattan Ramirez, Cássio Gonçalves do Rego, Diego Tami e Gilberto Medeiros-Ribeiro.

Referência do artigo científico: The limits of near field immersion microwave microscopy evaluated by imaging bilayer graphene moiré patterns. Douglas A. A. Ohlberg, Diego Tami, Andreij C. Gadelha, Eliel G. S. Neto, Fabiano C. Santana, Daniel Miranda, Wellington Avelino, Kenji Watanabe, Takashi Taniguchi, Leonardo C. Campos, Jhonattan C. Ramirez, Cássio Gonçalves do Rego, Ado Jorio & Gilberto Medeiros-Ribeiro. Nature Communications volume 12, Article number: 2980 (2021). Acesso ao artigo na íntegra (open access): https://doi.org/10.1038/s41467-021-23253-2.

Contato do autor correspondente: Prof Gilberto Medeiros Ribeiro – gilberto@dcc.ufmg.br


Presidente da SBPMat assume a direção do Instituto de Física Gleb Wataghin da UNICAMP


Profa Mônica A. Cotta
Profa Mônica A. Cotta

A professora Mônica A. Cotta (UNICAMP), presidente da SBPMat, foi eleita diretora do Instituto de Física Gleb Wataghin (IFGW) da UNICAMP no início de julho, com mandato de 4 anos. A posse foi realizada em cerimônia virtual hoje, dia 30 de julho.

A cientista é docente do IFGW desde 1993 e atuou como diretora associada no último quadriênio.

Primeira mulher a presidir a SBPMat, Cotta torna-se também a primeira mulher a dirigir o IFGW.

A sessão solene virtual de posse, com as palavras da Profa Cotta, pode ser assistida em https://youtu.be/FKABAH36Dt4

Bolsas FAPESP para doutorado direto no Programa de Pós-Graduação em Nanociências e Materiais Avançados da UFABC em projeto de Eletrocatálise.


O Laboratório de Engenharia de Microestruturas e Superfícies (LEMS) recebe inscrições de candidatos para duas bolsas de Doutorado Direto (DD) da FAPESP. As incrições serão aceitas até o dia 14 de agosto de 2021, com início das atividades previsto para Setembro de 2021. Informações sobre esta modalidade de bolsa podem ser consultadas em https://fapesp.br/bolsas/dd e os valores referentes a esta bolsa são apresentados em https://fapesp.br/valores/bolsasnopais.

As bolsas aqui anunciadas são vinculadas ao Projeto Temático FAPESP “Electrocatálise VI: aspectos fundamentais e aplicados em problemas emergentes e clássicos em conversão eletroquímica de energia” (Coordenador: prof. Edson Ticianelli – USP). Os (As) alunos(as) selecinoados(as) ingressarão como alunos(as) regulares do Programa de Pós-Graduação em Nanociências e Materiais Avançados (PPG-NMA) da Universidade Federal do ABC (UFABC), sob orientação do prof. Sydney F. Santos (Pesquisador principal do projeto temático).

Os temas de tese propostos são os seguintes:

(1) Investigação de propriedades eletrocatalíticas de MXenes para reação de evolução de hidrogênio e reação de redução de oxigênio em meio ácido.
(2) Investigações teóricas e experimentais de MXenes em eletrocatálise.

Sobre o perfil dos candidatos, uma das condições para implantação da bolsa junto à FAPESP é que os mesmos tenham excelente histórico escolar no curso de graduação. É fortemente desejável que o candidato tenha sido bolsista de iniciação científica. São aceitas candidaturas de egressos(as) dos cursos de Eng. de Materiais, Eng. Química, Química, Física, e áreas correlatas.

As normas internas do Programa de Pós-Graduação em Nanociências e Materiais Avançados da UFABC podem ser consultadas em:
https://nano.ufabc.edu.br/wpcontent/uploads/2019/07/Resolu%C3%A7%C3%A3o_CPG_56_Altera%C3% A7%C3%A3o-Normas-de-Nanoci%C3%AAncias.pdf

Para concorrer às bolsas, os(as) interessados(as) devem enviar um e mail para sydney.ferreira@ufabc.edu.br e rafael.nishihora@ufabc.edu.br, informando no assunto da mensagem SELEÇÃO_DD-FAPESP_NOME DO CANDIDATO
Os seguintes documentos devem ser anexados a mensagem: (1) carta de apresentação e motivação, informando o tema de interesse (1 ou 2); (2) cópia do histórico escolar completo da graduação (incluindo trancamentos e reprovações, se houverem); (3) currículo Lattes (com comprovantes de publicações, termos de concessão de bolsas de IC e demais itens relevantes); (4) duas cartas de recomendação. Para o tema 1, é desejavel experiência prévia em síntese e caracterização de nanomateriais; para o tema 2, é desejável experiência prévia em simulação computacional de materiais. A partir da análise dos documentos enviados, serão agendadas entrevistas com os(as) candidatos(as) pré-selecionados(as).

A Comissão de Seleção é composta por Sydney Ferreira Santos (Professor, UFABC), Jeverson Teodoro Arantes Jr. (Professor, UFABC) e Rafael Kenji Nishihora (Pós-doutorando, UFABC).

Sócio da SBPMat escreve artigo de revisão a convite da Materials Horizons sobre técnica desenvolvida em seu grupo de pesquisa para obtenção de filmes finos.


Prof Aldo Zarbin
Prof Aldo Zarbin

Em 2010, o professor Aldo José Gorgatti Zarbin e coautores publicavam o primeiro artigo sobre uma técnica, simples e barata, que permite obter filmes finos de alta qualidade na interface entre dois líquidos imiscíveis, como água e óleo. A rota consiste, basicamente, em dispersar o material que se deseja processar em um dos líquidos e agitar o sistema. Depois disso, se os parâmetros do processo são devidamente controlados, a natureza se encarrega de organizar o material na interface dos líquidos, gerando um filme sólido que pode ser facilmente depositado sobre outros materiais.

A descoberta parecia promissora, e, ao longo da década seguinte, o Grupo de Química de Materiais da Universidade Federal do Paraná (UFPR), liderado por Zarbin, continuou dedicando esforços a entender e dominar o processo, e a testá-lo com diversos materiais, substratos e aplicações. Os resultados foram além do esperado. A “rota interfacial líquido/líquido”, como foi denominada, permite não apenas processar praticamente todos os materiais em forma de filmes, mas também sintetizá-los e modificar sua superfície – tudo em uma mesma etapa, dentro do ambiente “mágico” da interface entre os líquidos.

Em 2020, dez anos depois do primeiro artigo, Aldo Zarbin foi convidado pela Materials Horizons, revista científica da Royal Society of Chemistry com fator de impacto 12,319, a escrever um artigo de revisão sobre esta técnica desenvolvida e otimizada no Brasil. O review foi publicado no início deste ano.

Nesta entrevista, o cientista Aldo Zarbin, que é sócio da SBPMat, fala um pouco sobre as características e possibilidades desta rota de obtenção de filmes finos – materiais cada vez mais demandados em áreas tão diversas como energia e saúde. De fato, a fina espessura e a grande área superficial dos filmes finos permitem controlar as propriedades de um sistema sem modifica-lo substancialmente e sem utilizar grandes quantidades de material.

Aldo Zarbin é professor titular do Departamento de Química da UFPR. É graduado (1990), mestre (1993) e doutor (1997) em Química pela Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). É fellow da Royal Society of Chemistry e membro titular da Academia Brasileira de Ciências (ABC). Foi presidente da Sociedade Brasileira de Química de 2016 a 2018 e atua como vice-coordenador do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia de Nanomateriais de Carbono. O cientista é autor de mais de 170 artigos científicos. Segundo o Google Scholar, seus trabalhos reúnem mais de 6.800 citações e seu índice h é de 47.

Boletim da SBPMat: – Conte-nos um pouco da história do desenvolvimento da rota interfacial líquido/líquido.

Aldo Zarbin: – Nós vínhamos trabalhando com interfaces entre líquidos imiscíveis desde 2001, na síntese de nanopartículas de prata e ouro pelo chamado método de Brust. Inovamos na época na preparação de nanocompósitos com polianilina, fazendo a polimerização diretamente no sistema bifásico. Na dissertação de mestrado de Rodrigo V. Salvatierra (que se iniciou em 2008 sob minha orientação e teve a co-orientação da Profa. Marcela M. Oliveira, da UTFPR), a proposta era preparar nanocompósitos entre nanotubos de carbono e polianilina em sistema bifásico, e durante o desenvolvimento do trabalho notamos que em determinadas condições experimentais o produto se formava na interface entre os dois líquidos, na forma de uma película extremamente resistente. Descobrimos que esse filme interfacial se mantinha íntegro, e desenvolvemos um sistema simples para removê-lo sobre substratos sólidos, chegando à conclusão de que era possível realizar a deposição sobre qualquer tipo de substrato, e mantendo uma elevada qualidade óptica. Com base nessas evidências experimentais, começamos a trabalhar para compreender o fenômeno e explicar o mecanismo de formação, o que resultou no nosso primeiro trabalho publicado sobre o tema, na Chemistry of Materials da American Chemical Society em 2010. Demonstramos nesse trabalho,  a preparação de diferentes filmes transparentes entre polianilina e nanotubos de carbono, com diferentes proporções entre os componentes, com um forte trabalho de caracterização e a explicação do mecanismo de formação. A partir desse primeiro trabalho, naturalmente passamos a estudar a possibilidade de extensão da técnica para outros materiais, e também visando aplicações reais. A tese de doutorado do Rodrigo V. Salvatierra (que foi agraciada com o Prêmio Capes de tese de 2015 na área de Química) mostrou a primeira aplicação, como eletrodo transparente em uma célula solar orgânica. O trabalho foi publicado na Advanced Functional Materials (Wiley) em 2013, em colaboração com o grupo da Profa. Lucimara S. Roman, do DFIS-UFPR. Em paralelo, várias outros trabalhos de dissertação de mestrado e tese de doutorado foram sendo realizados, para otimizar o processo, para compreender o papel da interface, para ampliar o número de materiais, para demonstrar aplicações diferenciadas, fazendo com que chegássemos aos dias atuais com uma compreensão bem significativa de todo o processo, e demonstrações de aplicação em sensores, células solares, supercapacitores e baterias flexíveis e transparentes, eletrodos transparentes, catalisadores, materiais eletrocrômicos, dentre outras.

Boletim da SBPMat: – Como foi recebida a técnica pela comunidade científica ao longo do tempo?

Aldo Zarbin: – A técnica contou com uma aceitação muito grande na comunidade científica porque possui vários diferenciais. O principal deles é a possibilidade de aliar em um único sistema a preparação de materiais altamente sofisticados, conjuntamente com seu processamento como filme fino. Preparar material já processado é uma vantagem fantástica na área, visando aplicações em diferentes dispositivos e sistemas.  Assim, materiais multicomponentes impossíveis de serem depositados como filme pelas rotas conhecidas, principalmente filmes transparentes, puderam ser preparados a partir dessa técnica. Esse diferencial fez com que os trabalhos fossem aceitos e publicados em revistas de alto impacto, e nos possibilitou o convite para apresentar seminários em diferentes congressos e instituições no Brasil e no exterior, culminando com a publicação desse review a convite na Materials Horizons. Além disso, vários laboratórios mundo afora passaram a utilizar a técnica, e citar os trabalhos desenvolvidos aqui no GQM-UFPR.

Boletim da SBPMat: – Comente em que medida esta rota e os fenômenos a ela associados eram inéditos quando você e seus colaboradores desenvolveram a técnica.

Aldo Zarbin: – De forma resumida, a técnica tira vantagem da alta tensão interfacial entre dois líquidos imiscíveis, para estabilizar sólidos nessa interface visando minimizar essa tensão. Esse processo de estabilização de sólidos em interfaces entre líquidos imiscíveis já é conhecido há muito tempo, desde as chamadas emulsões de Pickering no início do século XX, e foi muito estudado pela comunidade científica nos anos recentes, o que facilitou muito o nosso trabalho. Também vários grupos vinham publicando resultados com a exploração de materiais estabilizados nessas interfaces, como nanopartículas de metais e semicondutores, nanotubos de carbono e diferentes polímeros. O nosso diferencial e ineditismo foi, em primeiro lugar, demonstrar que é possível estabilizar esse sólido de forma a conectar as unidades, dando um caráter de filme homogêneo e estável, e não simplesmente um “aglomerado” de sólido na interface. Isso é controlado por parâmetros experimentais que foram otimizados e descritos por nós; em segundo lugar, fomos os primeiros a demonstrar que esse filme poderia ser retirado da interface líquido/líquido para ser depositado sobre diferentes substratos, ou seja, usar esse fenômeno conhecido como uma técnica de deposição de filmes finos; e finalmente, fomos pioneiros na síntese de materiais multicomponentes diretamente no sistema líquido/liquido, em um processo one-pot e one-step, onde o material multicomponente já é sintetizado e processado na forma de filme.

Boletim da SBPMat: – Aproveite este espaço para divulgar a rota interfacial líquido/líquido, com as suas vantagens e limitações, na comunidade de Ciência e Tecnologia de Materiais, pensando nas pessoas que poderiam utilizá-la.

Aldo Zarbin: – Inicialmente vamos às vantagens da técnica, pensando somente na deposição de filmes, independente do material (ou seja, se partimos de um material já existente, ou se usamos a técnica para inicialmente sintetizar o material): i) extremamente barata; ii) extremamente segura; iii) não requer temperatura, nem pressão, nem aparato experimental sofisticado; iv) permite deposição sobre substratos de qualquer formato, e qualquer composição, plásticos incluídos; v) permite controle de espessura do filme; vi) produz filmes transparentes; vii) produz filmes de alguns materiais que não são possíveis de serem produzidos por técnicas convencionais, sendo especialmente indicado para materiais insolúveis e difíceis de serem tratados, como nanocompósitos por exemplo.
Qualquer aplicação industrial que necessite de recobrimento de peças ou substratos pode ser beneficiada pela técnica, utilizando o material correto para o fim desejado: aplicações anticorrosão; proteção contra ataques químicos; blindagem eletromagnética; dissipação estática; sensores de movimento, pressão, rachadura, gases; recobrimentos inteligentes; janelas eletrocrômicas; aplicações em energia, como células solares, baterias e supercapacitores; como catalisadores etc.

As limitações também estão destacadas no review. A principal delas é que ainda é um método de laboratório, não temos nenhuma experiência com escalonamento, ou seja, um processo que permita a produção em larga escala, o que é um requerimento básico para aplicações industriais.  Um outro problema é que ainda não temos experiência de recobrimento de grandes áreas, em escala de metros quadrados, por exemplo.  Ambas as limitações são problemas de engenharia que acredito que possam ser facilmente contornáveis, com investimento em pesquisa e desenvolvimento na técnica.

 Imagem publicada originalmente em Mater. Horiz., 2021,8, 1409-1432.
Imagem publicada originalmente em Mater. Horiz., 2021,8, 1409-1432.

Referência do artigo de revisão: Liquid–liquid interfaces: a unique and advantageous environment to prepare and process thin films of complex materials. Aldo J. G. Zarbin. Mater. Horiz., 2021,8, 1409-1432. Disponível em formato open access em https://doi.org/10.1039/D0MH01676D.


 

President of B-MRS is member of VinFuture Prize committee.


Profa Mônica A. Cotta
Profa Mônica A. Cotta

Professor Mônica A. Cotta (UNICAMP), current president of B-MRS, has been named member of the pre-screening committee of the VinFuture Prize, dedicated to research and innovations with great impact on the quality of human life and sustainable development.

In its first edition, this annual international award from the VinFuture Foundation (Vietnam) will award a total of 4.5 million dollars distributed in one main prize and three distinctions for work carried out in developing countries, by women and in emerging areas.

The screening committee brings together twelve scientists from different areas of science, technology and industry, responsible for initially reviewing the nominations and preparing the list of candidates. The president of B-MRS is the only representative of a Latin American institution on this committee.

Site of VinFuture Prize: https://vinfutureprize.org/

Artigo em destaque: Revestimento com dupla funcionalidade para proteção contra corrosão.


[Texto de divulgação elaborado por Jéssica Verger Nardeli, coautora da pesquisa, com pequenas edições do Boletim da SBPMat.]

Imagem de microscopia óptica (MO) e microscopia eletrônica de varredura (MEV) da superfície dos polímeros com dupla funcionalidade (à direita). (Fonte: Adaptado de Chemical Engineering Journal 2021, 404, 126478, DOI: 10.1016/j.cej.2020.126478).
Imagem de microscopia óptica (MO) e microscopia eletrônica de varredura (MEV) da superfície dos polímeros com dupla funcionalidade (à direita). (Fonte: Adaptado de Chemical Engineering Journal 2021, 404, 126478, DOI: 10.1016/j.cej.2020.126478).

Uma equipe científica do Instituto de Química da Universidade Estadual Paulista (IQAr-UNESP) desenvolveu um revestimento de base biológica (biobased) que oferece proteção contra a corrosão com dupla funcionalidade. O trabalho contou com a colaboração da professora Fátima Montemor para a realização de estudos nos laboratórios do Instituto Superior Técnico de Lisboa, em Portugal.

Para produzir os novos revestimentos, micro flocos de zinco (Zn) de cerca de 13 µm foram dispersos em uma matriz polimérica de poliuretano sintetizada a partir de óleos vegetais (base biológica). Os revestimentos foram aplicados na liga AA7475, material moderno e competitivo para aplicações aeroespaciais,  para testar a proteção contra corrosão.

Quando o revestimento com micropartículas de zinco apresenta algum defeito, expondo o substrato ao meio corrosivo, inicia-se a dupla funcionalidade de forma autônoma (sem intervenção externa). O efeito de inibição de corrosão do pigmento zinco  combina-se com o efeito de autocura (self-healing) induzido pela reposição/aumento de ligações de hidrogênio na matriz polimérica de poliuretano, criando uma dupla funcionalidade para proteção contra corrosão.

As imagens de microscopia que acompanham este texto representam uma redução drástica na corrosão de uma chapa de alumínio AA7475 recoberta com um revestimento modificado com zinco em comparação com um revestimento referência. Ambas as amostras foram artificialmente arranhadas e colocadas em cloreto de sódio (NaCl) a 0,005 mol/L por 48 horas. No revestimento modificado, o arranhão recuperou-se completamente, enquanto no revestimento referência, o arranhão permaneceu até o substrato.

“A principal contribuição do trabalho está relacionada à dupla funcionalidade do revestimento em uma única camada, ou seja, efeito self-healing atribuído à reposição/aumento de ligações de hidrogênio (matriz polimérica) e bloqueio da superfície (micro partículas de zinco) que aumenta o efeito barreira”, resume Jéssica Verger Nardeli, doutora pelo Programa de Pós-Graduação em Química da UNESP. Jéssica é autora correspondente, junto ao professor Assis Vicente Benedetti (IQ-UNESP), do artigo que reporta a pesquisa, recentemente publicado no periódico Chemical Engineering Journal (fator de impacto 10,652). “Além do efeito self-healing da matriz polimérica e da proteção anódica (micro flocos de zinco), a inibição catódica adicional também é possível, principalmente em defeitos confinados no revestimento, devido ao bloqueio por produtos de corrosão, predominantemente, aqueles contendo zinco e alumínio. Os produtos de corrosão limitam o acesso do oxigênio aos locais ativos, desacelerando e, em última análise, inibindo a reação catódica”, conclui a doutora.

Assim, um mecanismo para a inibição catódica em defeitos confinados juntamente com o efeito self-healing foi proposto de acordo com esta representação esquemática:

Representação esquemática do mecanismo de proteção do revestimento de poliuretano com dupla funcionalidade. (Fonte: Adaptado de Chemical Engineering Journal 2021, 404, 126478, DOI: 10.1016/j.cej.2020.126478).
Representação esquemática do mecanismo de proteção do revestimento de poliuretano com dupla funcionalidade. (Fonte: Adaptado de Chemical Engineering Journal 2021, 404, 126478, DOI: 10.1016/j.cej.2020.126478).

De acordo com o prof. Dr. Assis Vicente Benedetti, o objetivo inicial do trabalho era encontrar um inibidor natural e eficiente na proteção contra corrosão de ligas de alumínio, juntamente com uma matriz polimérica eficiente na barreira contra permeação de eletrólitos. Dessa forma, durante seu doutorado, Jéssica Verger Nardeli realizou vários experimentos a partir de uma série de medidas eletroquímicas convencionais e localizadas, complementadas com cálculos computacionais. “Dessa forma, tivemos suporte para elaboração de um revestimento com dupla funcionalidade em uma única camada”, diz a doutora Jéssica.

Novidade do trabalho

É bem conhecido que existe abundante literatura abordando o tema de revestimentos para proteção contra corrosão de ligas de alumínio, mas ainda são escassos os estudos focando a proteção contra corrosão da liga AA7475, uma liga de alumínio relativamente moderna. Assim, os revestimentos para proteção contra corrosão da liga AA7475 são um importante assunto de pesquisa, e melhor ainda se esses revestimentos apresentarem dupla ação de proteção: autocura e inibição da corrosão. O revestimento de base biológica modificado com micro flocos de zinco desenvolvido e aplicado na liga AA7475 tem ambas as propriedades mencionadas

O trabalho recebeu financiamento da agência brasileira Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP). A tese de doutorado de Jéssica Verger Nardeli foi indicada para o Prêmio CAPES de Tese 2021.

Autores do artigo. A partir da esquerda: Jéssica Verger Nardeli, Cecílio Sadao Fugivara, Maryna Taryba, Fátima Montemor, Assis Vicente Benedetti.
Autores do artigo. A partir da esquerda: Jéssica Verger Nardeli, Cecílio Sadao Fugivara, Maryna Taryba, Fátima Montemor e Assis Vicente Benedetti.

Referência do artigo científico: Biobased self-healing polyurethane coating with Zn micro-flakes for corrosion protection of AA7475. Jéssica Verger Nardeli, Cecílio Sadao Fugivara, Maryna Taryba, Fátima Montemor, Assis Vicente Benedetti, Chemical Engineering Journal, 404, 2021, 126478, https://doi.org/10.1016/j.cej.2020.126478.

Contato de autora correspondente: Jéssica Nardeli – jeh.nardeli@gmail.com