Sócia da SBPMat é nomeada editora do Journal of Materials Science.


A professora Andrea S. S. de Camargo (IFSC-USP), sócia e diretora científica da SBPMat, foi nomeada editora do Journal of Materials Science (Springer), periódico científico bem estabelecido dentro da comunidade internacional de Ciência dos Materiais. A cientista é a única representante de uma instituição da América Latina dentro do corpo de 25 editores da revista.

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Ex-presidente da SBPMat é eleito membro titular da ABC.


Prof Osvaldo Novais de Oliveira Junior. Foto: Cecília Bastos/USP Imagem.
Prof Osvaldo Novais de Oliveira Junior. Foto: Cecília Bastos/USP Imagem.

O professor Osvaldo Novais de Oliveira Junior (IFSC-USP), sócio da SBPMat, foi eleito membro titular da Academia Brasileira de Ciências (ABC) na área de Ciências Físicas. O professor foi presidente da SBPMat por dois mandatos consecutivos, de 2016 até 2020.

A eleição dos 21 novos membros titulares da ABC foi realizada em assembleia geral ordinária no dia 3 de dezembro de 2020, com base nas indicações feitas pelos membros titulares da ABC. A posse ocorrerá no dia 1º de janeiro de 2021.

Boletim da SBPMat. 99ª edição.


 

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Boletim da
Sociedade Brasileira
de Pesquisa em Materiais

Edição nº 99. 30 de novembro de 2020.

Artigo em Destaque

Ao adotar uma estratégia inspirada na natureza, uma equipe liderada por pesquisadores do Brasil conseguiu produzir um material que estimula a regeneração óssea, muito parecido ao material natural que cumpre essa função no organismo. O trabalho foi recentemente reportado na ACS Applied Materials & Interfaces. Saiba mais.

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Pesquisadores sem Remuneração

Contamos a história de Thiago Marinho Duarte, 33 anos, doutor em Química pela UFPB. Primeiro da sua família a obter um diploma universitário, Thiago teve que desconsiderar os treze anos dedicados à sua formação de docente e pesquisador: passou a fazer “bicos” de eletricista ao não conseguir bolsa de pós-doc nem cargos temporários na área. Veja aqui.

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A Sociedade Brasileira de Química (SBQ) também participa da campanha de sensibilização da opinião pública sobre a falta de oportunidades para doutores. Veja as novas matérias:

– “Pós-doutorandos em extinção na UFMS”. Aqui.

– “Me dê motivos (para ir embora)”. Aqui.

Segundo artigo da Nature sobre pesquisa realizada com mais de 7.600 pós-docs do mundo mostra a instabilidade e desvalorização que eles vivenciam, e reporta que 2/3 dos entrevistados querem, apesar das dificuldades, continuar no meio acadêmico. Veja aqui.

University Chapters da SBPMat

Membros de University Chapters da SBPMat, junto à equipe do blog Lampejo Científico, lançaram “À Luz do Candeeiro”, um podcast de divulgação científica com agradáveis conversas noturnas sobre ciência, tecnologia e educação. Conheça e acompanhe.

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Ações da SBPMat

– SBPMat, representada pelo professor Daniel Mario Ugarte (UNICAMP), entregou uma placa em homenagem a Ricardo Rodrigues durante a cerimônia realizada pelo CNPEM no prédio do Sirius. Saiba mais.

– SBPMat e dezenas de entidades científicas assinaram a “Carta da Cidade de Natal”, manifesto da SBPC em defesa da ciência e tecnologia, educação de qualidade em todos os níveis, meio ambiente, desenvolvimento sustentável e democracia no País. Saiba mais.

Dicas de Leitura

– Usando materiais bidimensionais, cientistas criam uma nova forma de fixar elétrons e distribui-los em arranjos regulares, gerando os chamados “cristais de elétrons”, e desenvolvem um método para poder analisar essa estrutura sem interferir nela (Nature). Saiba mais.

– A partir de dados de simulações, cientistas conseguem treinar uma rede neural que elucida a relação entre sequências de monômeros e propriedades dos polímeros. Ferramenta de inteligência artificial permitirá desenvolver polímeros com as propriedades desejadas (Science Advances). Saiba mais.

– Uso de nova resina líquida aliado a técnica inovadora de impressão 3D gera objetos resistentes, rígidos ou flexíveis, em poucos minutos (Advanced Materials). Saiba mais.

– Cientistas usam tinta com flocos de grafeno para fabricar por impressão 3D “sanduíches” com várias camadas bidimensionais, e conseguem compreender como os elétrons avançam entre os flocos. Estudo abre possibilidades para impressão 3D de dispositivos optoeletrônicos baseados em materiais 2D (Advanced Functional Materials). Saiba mais.

– Cientistas desenvolvem fibras de nylon piezoelétrico que aproveitam as vibrações do movimento corporal como fonte de energia. Trabalho abre possibilidades em tecidos eletrônicos (Advanced Functional Materials). Saiba mais.

– Pesquisadores do Brasil monitoraram, passo a passo, a formação de filmes de perovskitas, e revelaram detalhes de um método que permite a sua produção em grandes áreas. Estudo traz informações úteis para melhorar a eficiência de células solares de perovskitas (Advanced Functional Materials). Saiba mais.

– Pesquisadores do Brasil desenvolvem filmes para usar como embalagens na indústria alimentícia, a partir de um biopolímero reforçado com resíduos industriais de celulose bacteriana (Applied Materials & Interfaces). Saiba mais.

– Equipe do Brasil desenvolve célula espectroeletroquímica capaz de analisar em detalhe, por meio de técnicas espectroscópicas, o desempenho de diversos materiais durante processos eletroquímicos (capa da ChemElectroChem). Saiba mais.

Oportunidades

– Seleção para bolsa de doutorado CNPq em parceria com empresa multinacional para desenvolver projeto na área de reologia de silicone no Departamento de Química da PUCRJ. Contato: a_pimentel@puc-rio.br.

– Processo seletivo para mestrado em Ciências – Física de Materiais na UFOP. Saiba mais.

– Edição especial da Frontiers in Chemical Engineering sobre superfícies para eficiência energética tem submissão de resumos aberta até 4 de fevereiro. Edição tem membros da comunidade brasileira de Materiais entre os editores. Saiba mais.

Agenda de eventos presenciais e online

– ONLINE. 72ª Reunião Anual da SBPC. Setembro a dezembro de 2020. Site.

4th International Conference on Applied Surface Science. Barcelona (Espanha). 28 de junho a 1 de julho de 2021. Site.

4th Workshop on Coated Tools & Multifunctional Thin Films. Campinas, SP (Brasil). 20 a 23 de julho de 2021. Site.

XIX B-MRS Meeting + IUMRS ICEM (International Conference on Electronic Materials). Foz do Iguaçu, PR (Brasil). 29 de agosto a 2 de setembro 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.

Siga-nos nas redes sociais

Você pode divulgar novidades, oportunidades, eventos ou dicas de leitura da área de Materiais, e sugerir papers, pessoas e temas para as seções do boletim. Escreva para comunicacao@sbpmat.org.br.
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Artigo em destaque: Estratégia biomimética para síntese de nanotubos que estimulam a regeneração óssea.


O artigo científico de autoria de membros da comunidade brasileira de pesquisa em Materiais em destaque neste mês é: Strontium Calcium Phosphate Nanotubes as Bioinspired Building Blocks for Bone Regeneration. Camila B. Tovani, Tamires M. Oliveira, Mariana P. R. Soares, Nadine Nassif, Sandra Y. Fukada, Pietro Ciancaglini, Alexandre Gloter, and Ana P. Ramos. ACS Appl. Mater. Interfaces 2020, 12, 39, 43422–43434. doi.org/10.1021/acsami.0c12434.

Estratégia biomimética para síntese de nanotubos que estimulam a regeneração óssea

Dizem os especialistas que, até o momento, não há nada melhor do que um osso natural para ajudar a regenerar outro osso natural. De fato, apesar dos enormes avanços na área de biomateriais, ainda não existe um material sintético que funcione tão bem quanto o autógeno (osso extraído do próprio paciente) para incentivar a regeneração de tecido ósseo – processo que ocorre em nosso organismo de forma constante e espontânea, mas que se faz necessário estimular mediante a implantação de enxertos quando sofremos perdas ósseas notórias devido a traumatismos ou doenças. Nesse processo, a unidade básica de formação dos ossos é a fibrila de colágeno mineralizada, um cilindro de colágeno formado por um grupo de células chamadas osteoblastos, que é recheado e revestido por fosfatos de cálcio durante a chamada “biomineralização”.

Um trabalho realizado por pesquisadores do Brasil junto a colaboradores da França deu um importante passo nesse contexto. Usando uma estratégia inspirada na natureza, a equipe científica conseguiu produzir no laboratório um material muito semelhante, em formato, tamanho e estrutura, às fibrilas de colágeno mineralizadas. Nesta pesquisa, não foi necessário utilizar estruturas de colágeno, que é uma proteína cara e difícil de se manusear. Em vez disso, os cientistas produziram tubos de cerca de 200 nm de diâmetro, muito parecidos às fibrilas, porém compostos por cristais de fosfato de cálcio, que são o principal componente inorgânico dos ossos, e estrôncio, um elemento utilizado no tratamento da osteoporose, que ajuda a reduzir a perda de tecido ósseo e a aumentar a sua formação.

Em testes in vitro, o material mostrou que não é tóxico para as células e que gera as condições necessárias para a formação de tecido ósseo. Além disso, apresentou capacidade de liberar íons de estrôncio por longos períodos em doses controladas – parâmetro essencial para o desenvolvimento, em longo prazo, de terapias seguras, uma vez que excesso destes pode levar ao enfraquecimento dos ossos.

Estratégia

Procedimento adotado para produzir o material para regeneração óssea. Uso de membrana permite gerar nanotubos com características controladas.
Procedimento adotado para produzir o material para regeneração óssea. Uso de membrana permitiu obter as características desejadas.

Para produzir o material com estrutura cilíndrica de dimensões controladas, a equipe se baseou em uma estratégia utilizada por diversos organismos vivos para gerar dentes, conchas e ossos: o confinamento físico, que nada mais é do o uso de um molde para obrigar um material a se formar seguindo uma determinada morfologia e tamanho.

O molde usado foi uma membrana de policarbonato, comercialmente disponível, que tem poros cilíndricos de 200 nm de diâmetro, tamanho semelhante ao das fibrilas de colágeno dos ossos. A membrana foi submergida por doze horas em uma solução contendo fosfato, cálcio e estrôncio, a qual penetrou nos poros. Após secagem da membrana na presença de compostos que desencadearam a mineralização, o policarbonato foi dissolvido, sendo possível separar e analisar o material que tinha se formado no interior dos poros.

“Apenas delimitando o ambiente físico no qual ocorrem os processos de nucleação e crescimento do mineral, obtivemos nanotubos com morfologia, composição e tamanho altamente controlados”, diz Ana Paula Ramos, professora da Faculdade de Filosofia Ciências e Letras de Ribeirão Preto da USP, e autora correspondente de um artigo recentemente publicado que reporta o trabalho.

O mesmo procedimento, só que sem o uso de moldes, resultou em nanopartículas esféricas aglomeradas, com características bem diferentes das fibrilas de colágeno que se buscava emular.

Surpresa

A pesquisa foi realizada dentro do doutorado de Camila Bussola Tovani, que foi realizado com financiamento da FAPESP, orientado pela professora Ana Paula Ramos e defendido neste ano pelo Programa de Pós-Graduação em Química da USP Ribeirão Preto.

A ideia inicial do projeto era compreender como os íons de estrôncio, usados no tratamento da osteoporose, atuavam no mecanismo de mineralização dos ossos. Como esse processo, no organismo, ocorre em situação de confinamento, limitado pelo arcabouço formado pelas fibrilas de colágeno, Camila e sua orientadora decidiram utilizar um molde para estudar como ocorria a mineralização do fosfato de cálcio na presença dos íons estrôncio.

“Durante a caracterização estrutural, constatamos a elevada similaridade entre as partículas obtidas e as fibrilas de colágeno mineralizadas que formam os ossos, o que nos incentivou a conduzir investigações biológicas”, conta a professora. “O que de fato nos surpreendeu, foi a possibilidade de controlar propriedades das partículas tais como fase mineral, morfologia e tamanho apenas mudando o meio no qual a precipitação ocorria”, completa Ana Paula, que sugere que a mesma estratégia pode ser aplicada para sintetizar outras partículas inorgânicas para diferentes aplicações nas quais o controle das propriedades físico-químicas seja essencial.

Os nanotubos foram produzidos e caracterizados no Laboratório de Físico-Química de Superfícies e Coloides, coordenado pela professora Ana Paula. Ensaios biológicos foram realizados em outros laboratórios do campus da USP em Ribeirão Preto, mediante colaborações com o professor Pietro Ciancaglini e a professora Sandra Fukada.

O trabalho também se beneficiou de duas colaborações da professora Ana Paula com pesquisadores da França. A primeira, com o cientista Alexandre Gloter (Université Paris-Saclay), permitiu investigar o mecanismo de formação e caracterizar os nanotubos por meio de técnicas avançadas de espectroscopia e microscopia. A segunda, com a pesquisadora Nadine Nassif (Sorbonne Université), auxiliou na compreensão dos processos de mineralização óssea. “É interessante destacar que o contato inicial com o Dr. Alexandre Gloter aconteceu no Brasil durante o TEM Summer School, organizado no CNPEM pelo LNNano, e que a bolsa BEPE-FAPESP possibilitou a permanência da Camila Tovani no Laboratório Chimie de la Matiere Condenseè de Paris, da Sorbonne Université, sob supervisão da Dra. Nadine Nassif durante 1 ano”, diz Ana Paula Ramos. “O investimento das agências de fomento em internacionalização, tanto trazendo quanto enviando pesquisadores ao exterior, tem impacto importante nesta pesquisa”, conclui.

Do laboratório ao mercado

De acordo com a professora Ana Paula, depois de realizar uma investigação para validar o desempenho dos nanotubos em modelos animais, o material poderia ser utilizado para preencher localmente pequenos defeitos dos ossos. Os nanotubos também poderiam ser incorporados em matrizes poliméricas que são usadas em cirurgias ortopédicas e crânio-maxilo-faciais para substituição, preenchimento ou reparo de falhas ósseas provocadas por infecções, traumatismos e neoplasias. Ainda, o material poderia ser incorporado a formulações de creme dental para tratamento de hipersensibilidade dentária, uma vez que alguns dentifrícios utilizados para este fim apresentam estrôncio em sua composição.

“O maior desafio para tornar as partículas produto é encontrar empresas do ramo interessadas na tecnologia, o que nos permitiria desenvolver formulações a curto prazo”, afirma a pesquisadora.

Os autores do artigo. A partir da esquerda: Camila Bussola Tovani, Tamires Maira Oliveira, Mariana P. R. Soares, Nadine Nassif, Sandra Y. Fukada, Pietro Ciangaglini, Alexandre Gloter e Ana Paula Ramos.
Os autores do artigo. A partir da esquerda: Camila Bussola Tovani, Tamires Maira Oliveira, Mariana P. R. Soares, Nadine Nassif, Sandra Y. Fukada, Pietro Ciangaglini, Alexandre Gloter e Ana Paula Ramos.

Pesquisadores sem remuneração: Thiago Marinho Duarte.


Thiago Duarte em 2017 na Universidade Jaume I (Espanha), onde realizou um estágio de pesquisa durante o doutorado.
Thiago Duarte em 2017 na Universidade Jaume I (Espanha), onde realizou um estágio de pesquisa durante o doutorado.

Thiago Marinho Duarte, 33 anos, tem uma sólida formação para atuar em ensino e pesquisa. O paraibano, natural de Campina Grande, fez licenciatura, mestrado e doutorado em Química, além de uma especialização em metodologia de ensino de Química e Biologia. Foram treze anos dedicados à sua formação.

Todavia, desde que defendeu seu doutorado em Química pela Universidade Federal da Paraíba (UFPB) em fevereiro deste ano, seus planos de ser professor pesquisador têm ficado “no freezer”. Para poder pagar as contas, recorreu aos conhecimentos aprendidos na adolescência, em cursos técnicos, e começou a fazer “bicos” de eletricista.

Em setembro, ele passou numa seleção da prefeitura de Conde, na região metropolitana de João Pessoa, para atuar na frente de combate à Covid-19, lidando com assuntos diversos, desde analisar laudos de água até conscientizar a população a respeito da pandemia. Desta forma, conseguiu estabilidade financeira por alguns meses (o contrato encerra no final de dezembro) enquanto continua buscando oportunidades para voltar à carreira científica.

Normalmente, o passo seguinte à conclusão do doutorado é o pós-doutorado, o qual pode ser compreendido como um trabalho temporário de “cientista júnior”. No Brasil, essa fase da carreira ocorre geralmente em grupos de pesquisa de universidades e costuma ser remunerada por meio bolsas, pagas por agências governamentais de financiamento à pesquisa, sejam federais (como o CNPq ou a Capes) ou estaduais.

“Submeti projetos de pesquisa em dois editais do CNPq para seleção de bolsistas de pós-doutorado”, conta Thiago. “Em ambos os casos fui avaliado com nota próxima à máxima (acima de 9,5), mas fui comunicado de que não ganharia a bolsa devido a limitações no orçamento”, lamenta. De fato, a quantidade de bolsas de pós-doutorado das agências federais vem diminuindo consistentemente desde 2015, como mostrou um levantamento de dados feito pela SBPMat.

Já em plena pandemia, Thiago participou de quatro processos seletivos de instituições de ensino superior da Paraíba e Rio Grande do Norte para contratação de professor substituto – um cargo temporário que lhe permitiria manter-se na sua área profissional e ter uma renda. Mas ele não ficou selecionado. “A concorrência era muito grande”, diz. Além disso, ele se inscreveu em um concurso para professor efetivo no campus da cidade de Areia da UFPB, mas a seleção ainda não foi realizada devido à pandemia.

Thiago também pensou seriamente em empreender. Olhou com carinho as suas lembranças da época da graduação, quando chegou a produzir e comercializar detergente, e pensou que produzir saneantes não seria uma má ideia para um químico em época de pandemia de doença infecciosa. Mas esta ideia também foi parar “no freezer” frente às dificuldades que Thiago enfrentou para obter informações de caráter burocrático, necessárias para iniciar o empreendimento.

Primeiro universitário da família

“A minha primeira vocação foi a de professor”, conta Thiago. No ensino médio, ele tinha facilidade para as disciplinas da área de Ciências Exatas. No último ano, depois de ajudar alguns colegas a entender uma matéria e passar na prova, ele percebeu que poderia se dedicar ao ensino. Então, mesmo sem ter referências na família (os pais de Thiago são assalariados sem formação superior e ele foi a primeira pessoa que cursou o ensino superior entre todos seus parentes), ele decidiu fazer licenciatura em Química na Universidade Estadual da Paraíba (UEPB).

No final da graduação, em 2011, Thiago começou a enxergar uma outra opção de carreira. Ao notar que havia muitos concursos em universidades e institutos federais, e que todos eles pediam mestrado e/ou doutorado, Thiago pensou que deveria sair de Campina Grande para fazer pós-graduação na UFPB, sempre na área de Química.

A decisão lhe trouxe muitas experiências gratificantes e crescimento pessoal e profissional. No mestrado, Thiago ficou encantado ao descobrir que os conceitos aprendidos nas aulas se tornavam palpáveis no laboratório, e que poderia fazer uma contribuição própria ao avanço do conhecimento. No doutorado, ele fez uma imersão no mundo das simulações computacionais para estudar materiais semicondutores que podem ser usados para remediação ambiental, e teve a oportunidade de sair pela primeira vez do país para fazer uma parte da pesquisa em uma universidade espanhola, com apoio financeiro da Capes.

“O contato com o mundo real dos experimentos e com o mundo ideal das simulações me fez amadurecer”, reflete Thiago. “E a experiência no exterior me fez dar um salto como pessoa e pesquisador; é algo que recomendo a todos que tiverem a oportunidade”, completa.

Atualmente, além de trabalhar na frente de combate à Covid-19, Thiago está terminando de escrever um projeto de pesquisa para atuar em um grupo do estado de São Paulo. Mais uma vez, ele vai tentar conseguir uma bolsa de pós-doutorado. Além disso, Thiago está se preparando para participar de mais um concurso de professor substituto, desta vez na Universidade Federal de Pernambuco (UFPE).

“Quero esgotar todas as possibilidades no país, mas não descarto ir para o exterior”, diz Thiago. “É uma pena que os governantes do Brasil não tenham interesse em investir em geração de conhecimento e tecnologia”.

Link para o CV Lattes de Thiago Marinho Duarte: http://lattes.cnpq.br/3323835059496707

SBPMat entrega placa em homenagem a Ricardo Rodrigues.


Entrega da placa da SBPMat à viúva de Ricardo Rodrigues, no dia 9 de novembro.
Entrega da placa da SBPMat à viúva de Ricardo Rodrigues, no dia 9 de novembro.

A SBPMat participou da cerimônia de homenagem ao cientista e engenheiro Ricardo Rodrigues, realizada na manhã de 9 de novembro no prédio do Sirius, com organização do CNPEM. A emotiva cerimônia, que foi transmitida ao vivo pelo YouTube, reuniu alguns familiares e amigos, que realizaram manifestações e apresentações sobre a extensa carreira científica e aspectos pessoais de Rodrigues.

Representando a Diretoria da SBPMat, o professor Daniel Mario Ugarte (UNICAMP), membro da Sociedade, entregou uma placa à viúva de Rodrigues – a também cientista Liu Lin. A homenagem da SBPMat a Ricardo Rodrigues foi idealizada por sócios da SBPMat no início do ano e iria acontecer na abertura do XIX B-MRS Meeting, que seria realizado em setembro deste ano em Foz do Iguaçu, mas foi adiado para 2021 em função da pandemia. Com a realização da cerimônia organizada pelo CNPEM, surgiu uma nova oportunidade para realizar a homenagem.

Texto da placa

“Homenagem da SBPMat a Antônio Ricardo Droher Rodrigues (1951 – 2020). A Sociedade Brasileira de Pesquisa em Materiais (SBPMat) homenageia a contribuição fundamental de Ricardo Rodrigues para o êxito no desenvolvimento e implantação das fontes brasileiras de luz síncrotron (UVX e Sirius), que colocaram o Brasil na vanguarda mundial da pesquisa em materiais. Novembro de 2020.”

Ricardo Rodrigues

Ricardo Rodrigues foi um dos principais responsáveis pela construção da primeira fonte de luz síncrotron do Hemisfério Sul, a UVX, inaugurada em 1997. A partir de 2009, liderou a equipe de engenharia que desenvolveu os aceleradores de elétrons do Sirius, a segunda fonte de luz síncrotron do Brasil. Ele faleceu em 3 de janeiro de 2020, aos 68 anos.

A gravação da cerimônia pode ser assistida em https://www.youtube.com/watch?v=hrmTDdnyv9s

Boletim da SBPMat. 98ª edição.


 

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Boletim da
Sociedade Brasileira
de Pesquisa em Materiais

Edição nº 98. 31 de outubro de 2020.

XIX B-MRS Meeting

Atendendo a pedidos da comunidade, foi prorrogado o prazo para submissão de propostas de simpósio para o XIX B-MRS Meeting + IUMRS ICEM, que ocorrerá em Foz do Iguaçu de 29 de agosto a 2 de setembro de 2021. Novo prazo: 11 de novembro de 2020. Acesse o formulário de submissão, aqui.

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Artigo em Destaque

Equipe científica brasileira desenvolveu um material que se apresenta em forma de filtro e é capaz de descontaminar águas em fluxo, degradando poluentes orgânicos e inorgânicos. O material é composto por nanofibras de celulose bacteriana revestidas com nanoestruturas fotocatalíticas. O trabalho foi recentemente reportado na Applied Materials & Interfaces. Saiba mais.

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Pesquisadores sem Remuneração

Trazemos a história de Bruno César da Silva, 32 anos, doutor em Física pela UNICAMP. O conhecimento e habilidades em pesquisa que ele desenvolveu no Brasil desde o ensino médio até o doutorado não lhe serviram para conseguir bolsa ou emprego no país, mas lhe abriram as portas de um cargo temporário em um instituto de pesquisa na França. Veja aqui.

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A Sociedade Brasileira de Química (SBQ) se somou à campanha de sensibilização da opinião pública a respeito da falta de oportunidades para doutores. Veja as primeiras matérias da SBQ:
O papel do pós-doc na Ciência.
A dificuldade em abrir portas.

Novidades de Sócios SBPMat

– A professora Ana Flávia Nogueira (UNICAMP), sócia da SBPMat, ganhou o Prêmio para Mulheres Brasileiras em Química e Ciências Afins, da ACS e SBQ, na categoria “liderança na academia”. Saiba mais.

– O professor Carlos Figueroa (UCS), sócio da SBPMat, foi nomeado editor da Applied Surface Science (Elsevier). Saiba mais.

Comunidade

– LNLS-CNPEM organiza homenagem ao cientista e engenheiro Ricardo Rodrigues (falecido em janeiro deste ano) – um dos protagonistas da construção das fontes UVX e Sirius. A comunidade pode compartilhar fotos, textos e outras lembranças em site dedicado a Rodrigues. Saiba mais.

Ações da SBPMat

– SBPMat e mais de 90 entidades assinaram carta enviada a parlamentares por aumento de recursos para CTI em 2021. Na proposta orçamentária atual, há uma queda de 17,4% a 34% (dependendo o tipo de recurso considerado) com relação a 2020. Saiba mais.

Dicas de Leitura

– Foi criado o primeiro material que apresenta supercondutividade a temperatura ambiente: um composto de hidrogênio, carbono e enxofre. Ainda longe das aplicações, a descoberta abre possibilidades para a passagem da sociedade dos semicondutores à dos supercondutores (capa da Nature). Saiba mais.

– Ao controlar com precisão o tamanho, forma e distribuição de nanopartículas de ouro no interior de uma estrutura cristalina, equipe científica com participação brasileira produz um material capaz de gerar interações extraordinárias entre luz e matéria. Estudo abre possibilidades para desenvolver chips fotônicos e células solares mais eficientes, entre outros dispositivos (Nature). Saiba mais.

– Cientistas desenvolvem método para modificar propriedades físicas de materiais bidimensionais via deformação usando uma ponta nanométrica (Nano Letters). Saiba mais.

Pesquisadores do IFSC-USP desenvolvem nanocápsulas que combatem duplamente o câncer de pâncreas: transportam quimioterápicos diretamente até o tumor e estimulam a resposta imunológica do organismo. As nanocápsulas são feitas com membranas do próprio tumor (Materials Advances). Saiba mais.

– Inovação: Máscara cirúrgica antiviral que inativa o SARS-CoV-2 desenvolvida por empresa brasileira em parceria com a USP já está no mercado. Saiba mais.

Oportunidades

– Chamada de propostas do Serrapilheira para jovens doutores com cargos em instituições ou empresas do Brasil que tenham grandes perguntas de ciência fundamental. Saiba mais.

– Chamada de artigos para a edição especial da Applied Surface Science Advances (nova revista open access da Elsevier) sobre Nanotribologia. A edição celebra as contribuições do cientista Bo Persson nessa área do conhecimento. Saiba mais.

– Processo seletivo para mestrado e doutorado em Engenharia Química, de Materiais e Processos Ambientais na PUC-Rio. Saiba mais.

– Processo seletivo para mestrado em Engenharia Física (Materiais e Optoeletrônica) na UFRPE. Saiba mais.

– Processo seletivo para mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais da UFPA. Saiba mais.

Agenda de eventos presenciais e online

– ONLINE. Ciclo de webinars “A ciência que inspira”. Agosto a novembro de 2020. Organização: PGCM e PPG UFMS. Site.

– ONLINE. 100 anos da ciência de polímeros. Setembro a novembro de 2020. Mais informação.

ONLINE. 72ª Reunião Anual da SBPC. Setembro a dezembro de 2020. Site.

– ONLINE. IV Workshop de Química Inorgânica da UFAM. 10 a 13 de novembro de 2020. Site.

– ONLINE. 4ª Escola de Pesquisadores da USP. 18 e 19 de novembro de 2020. Site.

– ONLINE. International Conference on Defects in Insulating Materials (ICDIM 2020). 23 a 27 de novembro de 2020. Organização: UFS. Site.

4th International Conference on Applied Surface Science. Barcelona (Espanha). 28 de junho a 1 de julho de 2021. Site.

4th Workshop on Coated Tools & Multifunctional Thin Films. Campinas, SP (Brasil). 20 a 23 de julho de 2021. Site.

XIX B-MRS Meeting + IUMRS ICEM (International Conference on Electronic Materials). Foz do Iguaçu, PR (Brasil). 29 de agosto a 2 de setembro 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.

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Artigo em destaque: Membranas de aerogel como filtros para descontaminar as águas.


O artigo científico de autoria de membros da comunidade brasileira de pesquisa em Materiais em destaque neste mês é: Bacterial Nanocellulose/MoS2 Hybrid Aerogels as Bifunctional Adsorbent/Photocatalyst Membranes for in-Flow Water Decontamination. Elias P. Ferreira-Neto, Sajjad Ullah, Thais C.A. da Silva, Rafael R. Domeneguetti, Amanda P. Perissinotto, Fábio S. de Vicente, Ubirajara P. Rodrigues-Filho, and Sidney J. L. Ribeiro. ACS Appl. Mater. Interfaces 2020, 12, 37, 41627–41643.

Membranas de aerogel como filtros para descontaminar as águas

box ptUma equipe de cientistas de universidades brasileiras desenvolveu um novo material capaz de descontaminar águas, eliminando, simultaneamente, poluentes orgânicos (como tintas) e inorgânicos (como metais pesados). O material se apresenta em forma de uma membrana com potencial para ser usada como filtro ativo: à medida que a água passa através da membrana, os poluentes são adsorvidos e degradados.  O material pode ser reutilizado várias vezes, sem perder as suas propriedades.

A membrana é formada por uma rede tridimensional de nanofibras de celulose, revestidas com nanofolhas de dissulfeto de molibdênio (MoS2). Cada um dos materiais cumpre sua função no filtro. O dissulfeto de molibdênio é o principal responsável por adsorver os poluentes e degradá-los por meio de fotocatálise [veja box]. Já a nanocelulose funciona, principalmente, como suporte dos fotocatalisadores. Em primeiro lugar, ela permite a construção de uma membrana macroscópica, facilmente manuseável. Além disso, a sua estrutura de nanofibras entrelaçadas de superfície rugosa oferece uma área superficial muito grande para conter os fotocatalisadores. Finalmente, a flexibilidade e resistência da nanocelulose permitem que a membrana aguente a pressão do fluxo de água.

“Apesar de diversos fotocatalisadores excelentes terem sido desenvolvidos anteriormente, uma das desvantagens é a difícil separação e recuperação dos materiais nanométricos, por isso a ideia de fazer membranas”, diz Elias Ferreira-Neto, bolsista de pós-doutorado no Laboratório de Materiais Fotônicos, do Instituto de Química da UNESP Araraquara. “Este trabalho é um primeiro passo na área”, completa Elias, autor correspondente do artigo que reporta o desenvolvimento das membranas, recentemente publicado na Applied Materials & Interfaces (fator de impacto = 8,758).

Produção das membranas: do hidrogel bacteriano até o aerogel híbrido

Imagem de microscopia eletrônica de varredura mostra a estrutura do aerogel, com as nanofibras de celulose bacteriana revestidas com nanofolhas de MoS2.
Imagem de microscopia eletrônica de varredura mostra a estrutura do aerogel, com as nanofibras de celulose bacteriana revestidas com nanofolhas de MoS2.

A “receita” desenvolvida pela equipe científica brasileira para produzir as membranas envolve várias etapas e requer o domínio de diferentes processos de síntese de materiais.

No primeiro passo, bactérias de uma cepa não patogênica, colocadas em um meio adequado, realizam um processo metabólico que gera, como subproduto, um hidrogel de nanocelulose bacteriana. Altamente poroso, esse material é composto por 1% de nanofibras de celulose entrelaçadas e, entre elas, 99% de água. O hidrogel é então lavado com o objetivo de eliminar impurezas.

Depois disso, a superfície das nanofibras é revestida com nanofolhas de dissulfeto de molibdênio de estrutura controlada, regularmente distribuídas na superfície das nanofibras.  Finalmente, esse hidrogel híbrido é transformado em aerogel por meio de um processo de secagem controlada, que substitui a água dos poros por ar. O resultado final é uma membrana de aerogel composto por nanocelulose bacteriana e dissulfeto de molibdênio.

Testes de descontaminação

Esquema ilustrativo do funcionamento do reator usado nos testes de descontaminação de águas.
Esquema ilustrativo do funcionamento do reator usado nos testes de descontaminação de águas.

Para verificar a capacidade das novas membranas de remover poluentes orgânicos e inorgânicos presentes na água, os pesquisadores construíram um pequeno fotorreator. Nesse aparelho, a água contaminada passa através da membrana, que é iluminada para gerar o efeito fotocatalítico. Nos testes, os cientistas utilizaram um poluente orgânico (o azul de metileno, composto usado como tinta e como fármaco) e um contaminante inorgânico (o cromo hexavalente, composto tóxico e cancerígeno, ainda usado em várias indústrias).

Ao medir a presença dos contaminantes na água após a filtragem, os pesquisadores constataram que a membrana foi capaz de eliminar aproximadamente 96% da tinta e 88% do metal pesado depois de 120 minutos de circulação no reator. “A eficiência que conseguimos fica na faixa de materiais fotocatalíticos de dissulfeto de molibdênio na forma nanoparticulada, o que é excelente, tendo em vista que, no material suportado, a área de superfície ativa exposta à luz é muito menor”, diz Elias. Entretanto, para tornar as membranas aptas para aplicações reais, fora do laboratório, os cientistas pretendem aumentar ainda mais essa eficiência. “A modificação dos materiais preparados com outras nanoestruturas fotocatalíticas, como dióxido de titânio (TiO2) e vanadato de bismuto (BiVO4), poderá aumentar muito a eficiência dos materiais já obtidos”, comenta Elias. Além disso, a equipe planeja testar a ação das membranas com relação a outros compostos orgânicos e inorgânicos que poluem as águas, tais como fármacos, pesticidas e outros metais pesados.

Expertises agregadas

Totalmente realizado no Brasil, mais precisamente no estado de São Paulo, o trabalho agregou a expertise em materiais baseados em celulose bacteriana do grupo liderado pelo professor Sidney Ribeiro (Instituto de Química da UNESP Araraquara), e a experiência em fotocatálise do grupo conduzido pelo professor Ubirajara Rodrigues Filho (Instituto de Química de São Carlos – USP). A pesquisa também envolveu a colaboração do professor Fábio Simões de Vicente, do Departamento de Física da UNESP Rio Claro, para a caracterização da porosidade e das propriedades texturais dos materiais.

O estudo faz parte do projeto de pós-doutorado de Elias Ferreira-Neto, financiado pela FAPESP. Em seu doutorado, sob orientação do professor Ubirajara, e durante o estágio de pesquisa no exterior realizado junto a um pesquisador especialista em aerogéis, Elias adquiriu muita experiência no desenvolvimento de nanopartículas e aerogéis inorgânicos para fotocatálise. Nesses trabalhos, ele identificou o grande potencial desses materiais como fotocatalisadores, bem como sua principal limitação, a baixa resistência mecânica e, particularmente, a baixa resistência à pressão capilar em meio líquido.

No contexto do pós-doutorado de Elias, a colaboração entre grupos de pesquisa brasileiros permitiu superar essa limitação mediante o desenvolvimento de aerogéis híbridos que combinam as excelentes propriedades mecânicas do suporte de celulose com as propriedades fotocatalíticas e adsortivas das nanofolhas de MoS2.

autores
Os autores do artigo. A partir da esquerda: Elias Ferreira-Neto, Sajjad Ullah, Thais da Silva, Rafael Domeneguetti, Amanda Perissinotto, Fábio de Vicente, Ubirajara Rodrigues Filho e Sidney Ribeiro.

Sócio da SBPMat é nomeado editor da Applied Surface Science.


Figueroa_socio_siteO professor Carlos Alejandro Figueroa (Universidade de Caxias do Sul, UCS), sócio da SBPMat, foi nomeado editor da Applied Surface Science (editora Elsevier), renomada revista da área de Física e Química aplicadas a superfícies e interfaces, com fator de impacto = 6,182.

Figueroa é o segundo pesquisador de uma instituição latino-americana dentro da equipe de 30 editores da revista.

Pesquisadores sem remuneração: Bruno César da Silva.


Bruno da Silva em um laboratório de pesquisa em 2019, durante seu doutorado.
Bruno da Silva em um laboratório de pesquisa em 2019, durante seu doutorado.

No início de 2020, o jovem Bruno César da Silva estava muito entusiasmado. Depois de seis meses participando de um processo seletivo internacional, ele tinha conseguido uma vaga de pesquisador temporário em um instituto de pesquisa da cidade de Grenoble (França). Pago pelo governo francês, ele se dedicaria a estudar em detalhe as propriedades dos nanofios semicondutores e algumas de suas possíveis aplicações. De fato, esses fios diminutos poderão ser usados em dispositivos eletrônicos e optoeletrônicos no futuro, mas, para isso, precisam ser melhor compreendidos e controlados.

No mestrado e no doutorado em Física, realizados na UNICAMP, Bruno tinha estudado, precisamente, nanofios semicondutores, e, contando sempre com orientação de bons professores, tinha adquirido sólido conhecimento no conjunto de técnicas requeridos pela vaga. “Achar alguém que tenha um background em todos os tópicos que a vaga pedia é difícil, mas eu tive a sorte, a vontade e a oportunidade de ganhar experiência em todas essas áreas”, conta Bruno. Além disso, o jovem é autor principal de dois artigos publicados em periódicos científicos muito renomados (Nano Letters e Scientific Reports). Apesar de não contar com uma quantidade expressiva de artigos, a produção do Bruno, gerada no doutorado, chamava a atenção pela qualidade.

Mas a formação de Bruno em pesquisa científica começou já no ensino médio, dentro do programa Iniciação Científica Júnior do CNPq (o principal órgão de apoio à pesquisa no Brasil), e continuou na graduação em Física na Universidade de Lavras, como bolsista de iniciação científica da FAPEMIG (a fundação de apoio à pesquisa de Minas Gerais). Ainda na graduação, Bruno teve a sua primeira experiência de pesquisa no exterior, em uma universidade espanhola, como bolsista do programa Ciência sem Fronteiras, realizado pelo Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação em conjunto com o Ministério da Educação. “A minha formação é fruto de políticas e investimentos públicos”, diz Bruno. De fato, em todas as etapas, Bruno contou com bolsas financiadas com recursos públicos. Iniciou com menos de 100 reais na iniciação júnior e chegou a cerca de 3.600 reais no final do doutorado com uma bolsa da FAPESP, que é a fundação de apoio à pesquisa do Estado de São Paulo.

Mudança abrupta de planos

Bruno estava com passagem comprada e hospedagem reservada para começar a sua vida em Grenoble quando a OMS declarou a pandemia de Covid-19 em meados de março. Em consequência, a contratação no instituto de pesquisa foi suspensa, e Bruno começou a procurar outras oportunidades. Buscou no Brasil e no exterior. Buscou bolsas de pós-doutorado e empregos de pesquisador ou de cientista de dados – uma área profissional ligada à matemática e à computação.

Sem oportunidades e sem renda, Bruno, com 32 anos, voltou à casa dos pais em Jacareí (SP), solicitou o auxílio emergencial do governo e se dedicou a finalizar artigos científicos sobre resultados do doutorado e a fazer cursos online para redirecionar a carreira.

Finalmente, seis meses depois da data planejada, Bruno assumiu seu cargo temporário no instituto de pesquisa francês. E já está há mais de um mês trabalhando com os nanofios, muito feliz. “Aqui, nós, doutores recém-formados, somos tratados como profissionais, e pagamos impostos como qualquer trabalhador”, brinca o brasileiro, fazendo uma comparação implícita com a situação de bolsistas que os jovens doutores têm no Brasil. Depois da experiência em Grenoble, ele planeja prestar concurso para ser professor pesquisador em alguma universidade brasileira. No entanto, diz Bruno, se a situação de escassez de recursos para ciência se prolongar no Brasil, ele continuará construindo uma carreira no exterior. “Acho importante retornar para a sociedade brasileira o investimento na minha formação através da docência e da realização de pesquisas que possam contribuir para o desenvolvimento do meu país. Somos capazes de fazer ciência de qualidade no Brasil, mas precisamos das condições necessárias”, conclui.

Link para o CV Lattes de Bruno César da Silva http://lattes.cnpq.br/9372271927420661.