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Author: Eduardo SBPMAT
Edital SBPMat – Programa University Chapters (UCs) 2023: Materiais e Desenvolvimento Sustentável.
A Sociedade Brasileira de Pesquisa em Materiais (SBPMat) torna público o Edital para seleção de projetos de atividades dos University Chapters (UCs), com envio de propostas no período de 01 a 31/08/2023.
- Do objetivo
1.1. Financiar propostas que visem financiar atividades dos University Chapters da SBPMat, abrangendo aspectos relacionados à interação com a sociedade sobre o tema de Materiais e Desenvolvimento Sustentável, ligados aos Objetivos de Desenvolvimento Sustentável da Organização das Nações Unidas (https://brasil.un.org/pt-br/sdgs).
- Pré-requisitos
2.1. Poderão apresentar propostas para o presente Edital os UCs devidamente registrados junto à SBPMat, submetendo-as por meio de seu/sua presidente (que será o/a executor/a do projeto), com a concordância do/a respectivo/a tutor/a. A submissão deverá ser realizada através de email, no endereço universitychapters@sbpmat.org.br.
- Dos valores das propostas e itens financiáveis
3.1. As propostas apresentadas deverão obedecer aos seguintes limites e condições:
- O valor máximo de cada proposta é de R$ 5.000,00;
- Na rubrica “Custeio”, poderão ser financiados: material de consumo e pagamentos de serviços de terceiros;
- Na rubrica “Investimentos”, poderão ser financiados: aquisição de material permanente e equipamentos;
3.2. Em todos os casos, os valores solicitados devem estar diretamente associados ao desenvolvimento das atividades contidas na proposta.
3.3. O valor total do presente Edital é de até R$ 15.000,00.
- Das propostas e da submissão
4.1. Cada UC poderá apresentar uma única proposta;
4.2. As propostas deverão conter justificativas que evidenciem as atividades e inserção na sociedade, demonstrando a importância do financiamento para a execução do projeto, contemplando:
- Contextualização das atividades no tema do Edital e justificativa para sua realização;
- Contextualização da proposta em relação a iniciativas já realizadas pelo UC;
- Resultados e impactos esperados a curto e médio prazo;
- Breve justificativa dos itens constantes do orçamento.
4.3. As propostas serão analisadas por meio de processo competitivo de avaliação a ser conduzido por comitê específico, com nomes selecionados pela Diretoria da SBPMat;
4.4. No caso de aprovação da proposta com valor inferior ao solicitado, caberá ao/a executor/a decidir pela alocação dos recursos aprovados dentro do projeto.
4.5. As propostas que não cumprirem o disposto neste Edital serão devolvidas ao proponente, sem análise.
4.6. Os resultados relativos à seleção de propostas para o presente Edital serão divulgados no XXI B-MRS Meeting.
- Sobre a execução das propostas e documentos finais
5.1. As propostas aprovadas deverão ser executadas no prazo de 12 meses a contar da data de divulgação do resultado.
5.2. O Relatório Técnico e um vídeo, de no máximo 5 min, deverão ser apresentados em até 30 dias após o final do prazo de execução das propostas. Deverão conter uma descrição completa e detalhada das atividades desenvolvidas durante a vigência do projeto, resultados obtidos e, apenas para o relatório, cópia da Movimentação Financeira dos Recursos fornecida pela SBPMat.
5.3. A não apresentação do Relatório Técnico e do vídeo impedirá a análise de novas solicitações ou novos financiamentos em nome do UC.
5.4. Os resultados relativos à execução das propostas selecionadas neste edital deverão ser apresentados no XXII B-MRS Meeting, em 2024, de acordo com a programação futura desse evento. A escolha da estrutura e das formas de divulgação (presencial e/ou online) desses dois produtos serão definidas oportunamente pela SBPMat.
Rio de Janeiro, 28 de julho de 2023.
Boletim da SBPMat. Edição nº 128.
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Artigo em destaque: Hidratando perovskitas para uma conversão dimensional.
As perovskitas são materiais semicondutores muito promissores para uso em células solares e outros dispositivos optoeletrônicos, mas apresentam uma limitação que prejudica a vida útil das suas aplicações, a sua baixa estabilidade. Nesse contexto, a umidade pode ser considerada inimiga das perovskitas, pois é um dos principais fatores que aceleram a degradação desses materiais.
Agora, uma descoberta de pesquisadores da Universidade Federal do ABC (UFABC) traz uma perspectiva bem diferente sobre a interação da água com as perovskitas. Com um processo baseado na simples hidratação de estruturas tridimensionais de perovskita, os cientistas conseguiram gerar estruturas bidimensionais (folhas) e unidimensionais (fios), as quais, além de serem mais estáveis do que as 3D, apresentam propriedades diferenciadas.
“Em quantidades controladas, a presença de água pode ser extremamente benéfica para a síntese de novas estruturas em perovskitas”, diz André L. M. Freitas, bolsista de pós-doutorado e autor, junto ao professor José A. Souza, do artigo que reporta este trabalho no Journal of Materials Chemistry C.
Os autores produziram cubos micrométricos de MAPbBr3, material híbrido (orgânico – inorgânico) da família das perovskitas, que costuma ser utilizado no ambiente acadêmico em células solares e LEDs. Nesse material, a parte inorgânica forma um octaedro, onde o átomo central (Pb) é cercado por seis haletos (Br). “Os octaedros são extremamente importantes nesses materiais, pois são responsáveis diretamente pelas propriedades físicas do material”, explica o pós-doc.
Para gerar os fios, os microcubos foram colocados em água. Para produzir as folhas, uma molécula orgânica foi acrescentada à água. Em contato com o líquido, de forma quase instantânea, o material perdeu a sua estrutura cristalina, formando o que a dupla da UFABC denominou fase intermediária. “Enfrentamos um grande desafio ao analisar essa fase, pois o processo ocorre rapidamente e muitas vezes tivemos que repetir os experimentos para caracterizá-la adequadamente”, conta Freitas.
Posteriormente, ao submeter o material a secagem, as moléculas de água foram expulsas da estrutura e aconteceu a interessante conversão: o material voltou a ter uma estrutura de perovskita, porém com morfologia e dimensão diferentes das originais. “Essa foi uma das nossas principais contribuições; conseguimos controlar o processo de recristalização e obter diferentes estruturas e dimensionalidades”, afirma Freitas.
Na formação dos fios, o processo inibiu o crescimento da estrutura cristalina em duas direções. Já no caso das folhas, a molécula orgânica adicionada à água atuou como uma barreira ao crescimento do material em uma direção, fazendo de espaçador entre as camadas de octaedros dando origem a uma nova estrutura da família de perovskitas 2D. Em especial nas estruturas bidimensionais, esse confinamento, que ocorreu em uma escala muito pequena, restringiu o movimento dos elétrons, resultando em efeitos quânticos bastante pronunciados, que modificaram as propriedades elétricas e ópticas do material.
“A nossa observação revelou que o material dissolvido ou degradado pode se recristalizar em estruturas interessantes”, resume Freitas. De acordo com os autores, ao explorar o processo de hidratação das perovskitas, o trabalho traz novas perspectivas para avançar o entendimento da degradação e da recristalização desses materiais, bem como para compreender propriedades ópticas como as que envolvem a dinâmica do éxciton (o par elétron – buraco gerado a partir da excitação da luz no semicondutor).
O trabalho apresenta um processo simples, escalável e sustentável para produzir perovskitas de baixa dimensionalidade com propriedades controladas. Os resultados podem impactar tanto o desenvolvimento de aplicações quanto o estudo dos fundamentos desses materiais versáteis.
A pesquisa recebeu apoio financeiro da Fapesp e do CNPq.
Referência do artigo científico: Water-induced dimensionality conversion from 3D perovskites to microwires and 2D hybrid halide perovskites. Andre L. M. Freitas and Jose A. Souza. J. Mater. Chem. C, 2023, 11, 6651. https://doi.org/10.1039/D3TC00593C
Contato dos autores: joseantonio.souza@ufabc.edu.br
Boletim da SBPMat. Edição nº 127.
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Oportunidade para pós-doutorado em produção e caracterização de materiais multiferróicos na UNIFESP
O Grupo de Materiais Multifuncionais e Sensores, localizado no Instituto de Ciência e Tecnologia da UNIFESP/São José dos Campos, está com uma posição aberta para pós-doutorado júnior.
Da aplicação e prazos:
Os interessados devem enviar um e-mail, com o título “PÓS-DOUTORADO” para o endereço: mlente@unifesp.br. Os candidatos devem enviar os seguintes documentos em PDF:
a-) Histórico Escolar da pós-graduação completo (incluindo reprovações, quando houver);
b-) Currículo Lattes atualizado;
c-) Nome completo e e-mail de dois docentes que possam fornecer referências sobre o candidato.
* Encerramento das inscrições: 30/06/2023;
* Seleção do candidato: até 07/07/2023;
* Início previsto das atividades: agosto de 2023.
Perfil do candidato:
Desejável doutoramento nas áreas de Física; Química; Engenharia de Materiais; Engenharia Física ou Engenharia Química.
Da Bolsa:
O bolsista receberá uma bolsa de Pós-doutorado Júnior do CNPq no valor de R$ 5.200,00 por mês e uma taxa de bancada que poderá ser gasta em itens diretamente relacionados à atividade de pesquisa.
http://memoria2.cnpq.br/view/-/journal_content/56_INSTANCE_0oED/10157/100352?COMPANY_ID=10132
https://www.gov.br/cnpq/pt-br/acesso-a-informacao/bolsas-e-auxilios/copy_of_modalidades/tabela-de-valores-nopais
Do escopo do projeto a ser desenvolvido:
O projeto objetiva a produção, caracterização e análises fenomenológicas de materiais multiferróicos produzidos nas formas de cerâmicas e monocristais, visando a potencial utilização dos mesmos em dispositivos conversores de energia (fotovoltaica, térmica, mecânica e eletromagnética). Este projeto faz parte do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia (INCT) Materiais Ferroicos Nanoestruturados para Conversores de Energia.
Informações:
Prof. Manuel H. Lente
E-mail: mlente@unifesp.br
Boletim da SBPMat. Edição nº 126.
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Acesso às revistas da RSC: carta à atual presidente da CAPES.
Ilma. Sra. Prof. Mercedes Maria da Cunha Bustamante
M.D. Presidente da CAPES
Assunto: Renovação de assinaturas das revistas da Royal Society of Chemistry – RSC – no Portal de Periódicos da CAPES
Rio de Janeiro, 24 de abril de 2023.
Ilustríssima Senhora Presidente,
A Sociedade Brasileira de Pesquisa em Materiais (SBPMat) expressa sua grande preocupação com a perda de acesso às revistas da editora Royal Society of Chemistry (RSC), em decorrência de não ter sido realizada renovação da assinatura dentro do Portal Periódicos, da CAPES.
A RSC é a sociedade de química mais antiga do mundo, com 180 anos e mais de 50.000 membros, e edita revistas importantes não apenas na área de química, mas também em áreas afins, como a engenharia de materiais, por exemplo. Apesar de possuir 13 revistas no sistema open access, a grande maioria dos artigos publicados nas outras 40 revistas editadas pela RSC só é acessível a partir da assinatura, conforme vinha acontecendo em anos anteriores, a partir do Portal de Periódicos. Com essa quebra, pesquisadores brasileiros deixam de ter acesso a publicações de alto fator de impacto (FI) tais como: Chemical Society Reviews (FI = 56,283), Energy and Environmental Science (FI = 39,151), Materials Horizons (FI = 16,152), Journal of Materials Chemistry A (FI = 13,375), entre muitas outras. Ressaltamos que, entre as revistas editadas pela RSC, já classificadas pelo JCR, todas têm fator de impacto acima de 3.
Desse modo, entendemos que a descontinuidade da assinatura das revistas editadas pela RSC trará um prejuízo imenso para pesquisadores de diferentes áreas, sendo fundamental a manutenção do acesso a essas revistas.
Certa de sua compreensão acerca desse anseio da comunidade científica do país, contamos com o importante apoio da Capes às pós-graduações e colocamo-nos à disposição para quaisquer esclarecimentos.
Atenciosamente,
Mônica A. Cotta
Presidente da Sociedade Brasileira de Pesquisa em Materiais – SBPMat
Bolsa de doutorado direto na UFSCar
Área de conhecimento: Física da Matéria Condensada
Título do projeto: Sensores de gases baseados em semicondutores do tipo-n operando a temperatura ambiente: Investigação do desempenho e dos mecanismos envolvidos.
Área de atuação: Física de Materiais
Quantidade de vagas: 01
Pesquisador responsável: Luís Fernando da Silva
Unidade/Instituição: Departamento de Física/ Universidade Federal São Carlos
Data limite para inscrições: 19/05/2023
Vigência: 5 anos (60 meses)
Mensalidades e benefícios disponíveis em: https://fapesp.br/valores/bolsasnopais
Localização: Rodovia Washington Luís, km 235 – SP310 – São Carlos
E-mail para inscrições: lfsilva@df.ufscar.br
Resumo
O Laboratório de Materiais Multifuncionais Nanoestruturados (LM2N) dispõe de uma Bolsa FAPESP de Doutorado Direto para início em agosto de 2023 junto ao Programa de PósGraduação em Física da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar), campus São Carlos.
Essa bolsa está associada ao Programa Nova Geração de Pesquisadores – Projeto Pi, que tem como um de seus objetivos a preparação de sensores resistivos de gases tóxicos, além de caracterizá-los por técnicas espectroscópicas visando a compreensão dos mecanismos envolvidos em seu funcionamento.
Os requisitos mínimos do candidato são:
1) Possuir graduação em Física, Química, Engenharia de Materiais, Engenharia Física, ou áreas afins.
2) Iniciação Científica nos temas:
a) Síntese de materiais (micro e/ou nanoestruturados) por métodos químicos;
b) Caracterização de materiais por técnicas convencionais (e.g. difração de raios X, fotoluminescência, microscopia eletrônica, espectroscopia de impedância, e outras);
3) Conhecimento básico em linguagens de programação (e.g. Labview, e Python)
4) Comprometimento com a pesquisa, organização e trabalho em equipe.
5) Habilidade de comunicação e escrita em inglês.
Os candidatos interessados devem enviar e-mail ao Prof. Dr. Luís Fernando da Silva (lfsilva@df.ufscar.br), até 19/05/2023, anexando os seguintes documentos:
i. Histórico de graduação completo.
ii. Resumo do CV (modelo FAPESP).
iii. Currículo Lattes.
iv. Carta de apresentação indicando o motivo do interesse e um breve relato de sua
experiência (máximo de duas páginas).
v. Duas cartas de recomendação.
Artigo em destaque: Segredos da relaxação estrutural dos vidros finalmente revelados.
Uma equipe de pesquisadores do CeRTEV (um dos maiores centros acadêmicos de pesquisa em vidros do mundo, localizado em São Carlos, SP) conseguiu realizar a primeira observação experimental das mudanças que ocorrem na estrutura de um vidro durante o relaxamento e a nucleação de cristais, processos que ocorrem na escala nanométrica em todos os vidros e que impactam as suas propriedades.
Vale lembrar que os vidros são materiais amorfos: os seus átomos não se apresentam em um arranjo organizado e periódico. Além disso, estão fora do equilíbrio termodinâmico e, portanto, tendem a buscar estabilidade. Nessa busca, a estrutura dos vidros experimenta rearranjos, os quais tendem ora a deixá-la mais fluida (relaxamento), ora a formar os primeiros cristais (nucleação) para, finalmente, cristalizar.
Além de ocorrerem espontaneamente (ao final de tempos quase infinitos para o ser humano em temperatura ambiente), a relaxação e cristalização dos vidros pode ser muito acelerada por meio do aquecimento do material, que é o método utilizado para produzir vitrocerâmicas. Muito mais resistentes a impactos do que os vidros comuns, as vitrocerâmicas possuem regiões cristalinas dispersas na matriz amorfa. Pelas suas propriedades únicas, são utilizadas em aplicações como janelas à prova de balas e restaurações dentárias.
Compreender as mudanças estruturais dos vidros durante o relaxamento e a nucleação é um problema científico antigo, cuja resolução estava limitada pela ausência de instrumentação adequada. Por isso, para poder realizar este estudo, os pesquisadores do CeRTEV precisaram desenvolver um método adequado. O desafio foi finalmente superado mediante o uso de experimentos baseados na técnica de ressonância magnética nuclear (NMR, na sigla em inglês) combinados com simulações computacionais.
“Nossa pesquisa e a técnica resultante oferecem uma ferramenta valiosa para monitorar e compreender o processo de relaxamento em muitos vidros, bem como os estágios iniciais da nucleação de cristais que ocorrem durante os tratamentos térmicos”, diz Henrik Bradtmüller, autor correspondente do artigo que reporta esta pesquisa na Acta Materialia. “Essas descobertas são cruciais para o design e para o controle de produção de vitrocerâmicas tecnologicamente avançadas e de alto desempenho”, completa o jovem cientista alemão, que atua como pós-doutorando na UFSCar, com bolsa da FAPESP, desde 2020.
A revelação
O trabalho conjunto de cientistas altamente especializados foi uma das chaves para alcançar o sucesso nesta pesquisa. De fato, a equipe de trabalho agregou a ampla experiência de dois pesquisadores seniores: a do professor Edgar Dutra Zanotto (UFSCar) na área de nucleação e cristalização em vidros, e a do professor Hellmut Eckert (IFSC-USP) no desenvolvimento e refinamento da nova técnica de NMR. Foram também fundamentais as contribuições do pós-doutorando Anuraag Gaddam (IFSC-USP), também bolsista da FAPESP, que realizou as simulações computacionais, e de Henrik Bradtmüller, que desenvolveu e aplicou as estratégias de NMR que possibilitaram as observações inéditas.
“Através do uso de simulações de dinâmica molecular, fomos capazes de prever as mudanças estruturais que ocorrem durante o relaxamento do vidro”, diz Bradtmüller. “Já os experimentos de alta sensibilidade com a técnica NMR nos permitiram observar essas mudanças pela primeira vez”, completa. A técnica de NMR permite analisar, na escala atômica, a estrutura de materiais sólidos, inclusive estruturas amorfas.
Para fazer os experimentos, a equipe escolheu o dissilicato de lítio (Li2Si2O5), uma vitrocerâmica bastante utilizada, principalmente em próteses dentárias. Os pesquisadores a aqueceram ao longo de períodos que variaram entre 15 minutos e 60 dias, a 435 °C, temperatura inferior à da transição vítrea desse material, na qual os átomos ganham mobilidade e o vidro começa a ficar mais fluido, sem porém fundir.
As amostras retiradas em diversos momentos do aquecimento foram analisadas por meio dos experimentos de NMR desenvolvidos. Os resultados das análises mostraram, pela primeira vez, o que acontece com a estrutura do dissilicato de lítio durante o relaxamento e a nucleação. “A distribuição dos blocos de construção de rede desse vidro (-Si-O-Si- ) permanece praticamente inalterada”, relata o professor Zanotto, que é diretor do CeRTEV. “Em contraste, os cátions modificadores de rede (Li+), que são muito móveis dentro do material nas temperaturas de recozimento, aproximam-se continuamente de uma configuração estrutural que se assemelha ao estado cristalino”. Com tempo de aquecimento suficiente, explica o professor, os primeiros núcleos de cristal aparecem, seguidos por muitos outros, até chegar à cristalização de todo o material.
A partir de agora, os autores do trabalho esperam que a metodologia desenvolvida seja utilizada para estudar muitos outros materiais vítreos e que esta nova compreensão detalhada de fenômenos fundamentais permita ajustar as propriedades de vitrocerâmicas para melhorar o seu desempenho e ampliar o seu leque de aplicações.
Esta pesquisa foi financiada pela FAPESP.
Referência do artigo científico: Structural rearrangements during sub-Tg relaxation and nucleation in lithium disilicate glass revealed by a solid-state NMR and MD strategy. Henrik Bradtmüller, Anuraag Gaddam, Hellmut Eckert, Edgar D. Zanotto. Acta Materialia. Volume 240, November 2022, 118318. https://doi.org/10.1016/j.actamat.2022.118318
Contato de autor: Edgar Dutra Zanotto – dedz@ufscar.br