O Boletim da SBPMat entrevistou alguns dos doutores recém-formados que foram distinguidos no Prêmio Capes de Tese 2019 por suas teses em temas relacionados a materiais. Concorreram aos prêmios 1.142 teses defendidas em 2018 em programas de pós-graduação do Brasil. Dessas, 49 receberam prêmios (uma em cada área de avaliação da Capes) e outras 98 receberam menções honrosas. A cerimônia de entrega ocorreu em Brasília no dia 12 de dezembro de 2019.

Conheça estes jovens doutores da comunidade dos materiais e os trabalhos deles.

 

Entrevista com Miguel Henrique Boratto, vencedor do Prêmio Capes de Tese da área de Materiais.

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Tese: Semiconducting and insulating oxides applied to electronic devices. Disponível em https://repositorio.unesp.br/handle/11449/153215

Autor: Miguel Henrique Boratto. CV Lattes: http://lattes.cnpq.br/4714713017803628

Onde defendeu a tese: Programa de Pós-graduação em Ciência e Tecnologia de Materiais (POSMAT) – UNESP (SP).

Orientador: Luis Vicente de Andrade Scalvi (UNESP). CV Lattes: http://lattes.cnpq.br/7730719476451232.

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Melhorar o desempenho e diminuir o custo dos aparelhos eletrônicos que fazem parte do nosso cotidiano é um desejo de quase todos. Contudo, contribuir para que isso aconteça é uma realidade de muito poucos. Uma dessas pessoas é Miguel Henrique Boratto, que dedicou os quatro anos de seu doutorado e os dois do mestrado a estudar alguns materiais, do grupo dos óxidos, visando a seu possível uso na produção de peças fundamentais da eletrônica.

Licenciado em Física e mestre e doutor em Ciência e Tecnologia de Materiais pela UNESP, Miguel começou a incursionar nesse grupo de materiais durante o mestrado, mas foi no doutorado que conseguiu fabricar filmes finos de óxidos de estanho, titânio e zircônio mediante processos baratos, e testar seu desempenho em dispositivos eletrônicos (transistores, capacitores e memristores), sempre orientado pelo professor Luis Vicente de Andrade Scalvi.

O trabalho que gerou a tese premiada foi realizado em laboratórios da UNESP de Bauru e Araraquara, e também em The University of Western Ontario (Canadá), onde Miguel fez um “estágio sanduíche” de 12 meses, sob supervisão dos professores Giovanni Fanchini e Lyudmila Goncharova. Durante o doutorado, Miguel contou com bolsa da Capes no Brasil e do CNPq no Canadá.

Cinco artigos científicos diretamente relacionados à tese foram publicados em periódicos internacionais com revisão por pares de bom fator de impacto. Além disso, os resultados apresentados por Miguel no B-MRS Meeting de 2017 foram distinguidos com dois prêmios Bernhard Gross, pela melhor apresentação oral e o melhor pôster do simpósio do qual participou.

Depois de defender o doutorado, Miguel continuou estudando materiais para aplicações eletrônicas, como bolsista de pós-doutorado na UFSC. Além disso, em junho/julho do ano passado, ele foi selecionado para fazer parte de um grupo de 580 jovens cientistas de 89 países que participam de discussões de Física com 30 laureados com Prêmio Nobel, o 69th Lindau Nobel Laureate Meeting. Atualmente, ainda como pós-doc, ele pesquisa dispositivos orgânicos para aplicações bioeletrônicas na UNESP – Bauru e ministra aulas de Laboratório de Física Moderna.

Veja nossa breve entrevista com Miguel Boratto, 32 anos, natural de São João da Boa Vista (SP).

Boletim da SBPMat: – Na sua visão, brevemente, qual é a mais relevante contribuição (científica/ tecnológica/ social) da tese premiada?

Miguel Boratto: – A tese em si apresenta boa parte do trabalho desenvolvido e publicado, por isso acho esta obra a mais relevante que produzi. Dentre os trabalhos apresentados a relevância científica encontra-se na obtenção, por métodos de baixo custo, de materiais conhecidos seguidas de suas aplicações em dispositivos eletrônicos para estudo de suas propriedades e performance final.

Boletim da SBPMat: – Do seu ponto de vista, brevemente, quais são os principais fatores que lhe permitiram realizar um trabalho de pesquisa destacado em nível nacional?

Miguel Boratto: – Auxílio do programa nacional “Ciência sem Fronteiras”, com bolsa CNPq, para realização de estágio no exterior, o que expandiu muito meu horizonte em relação aos trabalhos a serem desenvolvidos e parcerias a serem realizadas. Também acho importantes as parcerias que realizei, pois são necessárias para realização de um trabalho com mais recursos e possibilidades.

Boletim da SBPMat: – Deixe uma mensagem para nossos leitores que são estudantes de graduação ou pós-graduação.

Miguel Boratto: – A epígrafe da minha tese, de Niels Bohr: “Um especialista é um homem que fez todos os erros que podem ser feitos em uma estreita área do conhecimento”.

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Entrevista com Heloísa Pimenta de Macedo, vencedora da menção honrosa da área de Materiais.

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Tese: Hybrid Porous Ceramics Derived from Polysiloxanes Containing Ni Nanoparticles for Production of Methane via Hydrogenation of CO2. Disponível em https://repositorio.ufrn.br/jspui/bitstream/123456789/26500/1/Ni-Containinghybrid_Macedo_2018.pdf

Autor: Heloísa Pimenta de Macedo. CV Lattes: http://lattes.cnpq.br/5931368675200092

Onde defendeu a tese: Programa de Pós-graduação em Ciência e Engenharia de Materiais da UFRN (RN).

Orientadora: Dulce Maria de Araújo Melo (UFRN). CV Lattes: http://lattes.cnpq.br/3318871716111536. 

Coorientadora: Michaela Wilhelm (Universität Bremen).

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Quando começou seu doutorado em Materiais na UFRN, sob orientação da professora Dulce Maria de Araújo Melo, Heloísa Pimenta Macedo já estava familiarizada com os materiais cerâmicos e suas aplicações em catalisadores – temas nos quais tinha trabalhado como bolsista de iniciação científica durante a graduação em Engenharia de Materiais e no mestrado em Materiais, sempre na UFRN. Entretanto, foi no doutorado que ela teve a oportunidade de investigar propriedades superiores àquelas que já conhecia, e de contribuir para uma área de pesquisa relativamente nova.

O tema do doutorado de Heloísa foi o desenvolvimento de cerâmicas híbridas, sua caracterização e sua aplicação como catalisadores em um processo de conversão de dióxido de carbono (CO2), o grande vilão do efeito estufa, em metano (CH4), um composto com valor agregado que pode ser usado como combustível ou matéria-prima.

As cerâmicas híbridas têm a particularidade de ser obtidas por meio da pirólise de compostos poliméricos. São polímeros que se convertem em cerâmicas depois de passar por altas temperaturas (400 a 600 °C, no trabalho de Heloísa). Além disso, para funcionarem como catalisadores, essas cerâmicas podem ser aditivadas com metais (neste caso, nanopartículas de níquel).

Heloísa realizou seu doutorado com bolsa da Capes, e foi essa mesma agência brasileira que lhe outorgou uma bolsa para realizar um “estágio sanduíche” de um ano na Universität Bremen (Alemanha), em um grupo com equipamento e competências nos assuntos que ela estava pesquisando.

O trabalho do doutorado de Heloísa foi reportado em um artigo publicado em periódico internacional com revisão por pares de bom fator de impacto. Além disso, durante o doutorado, Heloísa participou de alguns projetos de pesquisa que renderam uma série de artigos publicados.

Veja nossa breve entrevista com esta natalense de 30 anos, que atualmente desenvolve pesquisa como bolsista de pós-doutorado no Laboratório de Tecnologia Ambiental da UFRN.

Boletim da SBPMat: – Na sua visão, brevemente, qual é a mais relevante contribuição (científica/ tecnológica/ social) da tese premiada?

Heloísa de Macedo: – O desenvolvimento de cerâmicas híbridas com uma ampla variedade de propriedades facilmente ajustáveis, caracterizando-se como materiais promissores para reações catalíticas importantes, como a conversão do CO₂ em CH₄.

Boletim da SBPMat: – Do seu ponto de vista, brevemente, quais são os principais fatores que lhe permitiram realizar um trabalho de pesquisa destacado em nível nacional?

Heloísa de Macedo: – O fato de fazer parte de um laboratório moderno (Laboratório de Tecnologia Ambiental) e de um Programa de Pós-Graduação de excelência (Conceito 7 da CAPES), me ofereceram todos os recursos para o pronto desenvolvimento da tese. Além, claro, da oportunidade de realizar o estágio doutoral em uma universidade de excelência na Alemanha, com profissionais de renome da área de materiais, e toda a infraestrutura e equipamentos à disposição; o que me permitiu realizar um trabalho de alta qualidade.

Boletim da SBPMat: – Deixe uma mensagem para nossos leitores que são estudantes de graduação ou pós-graduação.

Heloísa de Macedo: – Diria a eles para persistirem nos seus sonhos e acreditarem nos seus potenciais, pois são eles, as peças fundamentais para a ciência brasileira.

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Entrevista com Bernardo Jordão Moreira Sarruf, vencedor de menção honrosa da área de Engenharias II.

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Tese: Ceria-based anodes with cobalt and copper additions for the direct utilization of methane in solid oxide fuel cells. Disponível em https://www.researchgate.net/publication/338789167_BernardoSarruf-PhDThesis2018?channel=doi&linkId=5e2a4e8b299bf15216787c23&showFulltext=true

Autor: Bernardo Jordão Moreira Sarruf. CV Lattes: http://lattes.cnpq.br/2520573925280183

Onde defendeu a tese: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Metalúrgica e de Materiais (PEMM) da COPPE – UFRJ (RJ).

Orientador: Paulo Emílio Valadão de Miranda (UFRJ). CV Lattes: http://lattes.cnpq.br/1739245356818264.

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Na sua pesquisa de doutorado, Bernardo Jordão Moreira Sarruf fez uma contribuição ao desenvolvimento de pilhas a combustível (fuel cells), particularmente relevante para a realidade brasileira. Pilhas a combustível, também conhecidas como células a combustível, são dispositivos geradores de energia elétrica que têm aumentado a sua popularidade nos últimos anos em função do surgimento de alguns modelos de carros elétricos baseados nessa tecnologia. De fato, pilhas a combustível são capazes de transformar a energia química de um composto (o combustível) em energia elétrica, por meio de reações eletroquímicas de oxidação e redução. Funcionam de modo similar às pilhas comuns, com a diferença de que os compostos que sofrem as reações vêm de fora do dispositivo.

O combustível mais comum dessas pilhas é, atualmente, o hidrogênio. Entretanto, este elemento, apesar de ser o mais abundante do universo, não se consegue facilmente no planeta Terra, e menos ainda em postos de abastecimento do Brasil. A boa notícia é que outros compostos podem ser usados como combustíveis de fuel cells. Tal é o caso do metano (componente principal do gás natural veicular) e o etanol – dois combustíveis amplamente disponíveis no país.

Em sua pesquisa de doutorado, Bernardo Sarruf desenvolveu um material baseado em dióxido de cério que teve um ótimo desempenho em pilhas a combustível “abastecidas” com metano, etanol e hidrogênio. O material foi usado como eletrodo das pilhas, ou seja, como propulsor da transformação de energia química em elétrica.

O primeiro mergulho de Bernardo no assunto das pilhas a combustível foi em 2008, durante a graduação em Engenharia de Materiais da UFRJ, quando fez um estágio de iniciação científica sob orientação do professor Paulo Emílio Valadão de Miranda no Laboratório de Hidrogênio da COPPE-UFRJ. Entre 2011 e 2013, ao realizar o mestrado com o mesmo orientador e no mesmo laboratório, Bernardo aprofundou-se na caracterização microestrutural de anodos de pilhas a combustível, enquanto desenvolvia uma empresa de software para caracterização de materiais que ele tinha acabado de incubar na incubadora da COPPE.

Na sequência, em 2013, Bernardo iniciou o doutorado, mais uma vez sob orientação de Paulo de Miranda. De 2015 a 2016, ele realizou um “estágio-sanduíche” na Universidade de Birmingham (Inglaterra), sob supervisão do professor Robert Steinberger-Wilckens, em um centro de pesquisa dedicado a fuel cells e seus diversos combustíveis. Em 2018, no Programa de Pós-Graduação em Engenharia Metalúrgica e de Materiais (PEMM) da COPPE – UFRJ, Bernardo defendeu a tese de doutorado que lhe valeu a menção honrosa no Prêmio Capes de Tese. O trabalho gerou cinco artigos publicados em periódicos internacionais com revisão por pares, de bom fator de impacto, das áreas de energia, utilização de hidrogênio e eletroquímica. Durante o doutorado, Bernardo foi bolsista da Capes (no Brasil) e do CNPq (na Inglaterra).

Veja nossa breve entrevista com Bernardo Sarruf, natural de Niterói, 33 anos, que continua atuando na área de células a combustível no Laboratório de Hidrogênio da COPPE-UFRJ como pesquisador de pós-doutorado, além de ser professor colaborador do PEMM.

Boletim da SBPMat: – Na sua visão, brevemente, qual é a mais relevante contribuição (científica/ tecnológica/ social) da tese premiada?

Bernardo Sarruf: – O fato de o trabalho ter demonstrado o desenvolvimento, mesmo que embrionário, de um material que apresentou excelentes resultados operando como anodo em pilhas a combustível de óxido sólido para utilização tanto de hidrogênio quanto combustíveis primários, tais como metano e etanol, abre ainda mais portas para inserção das pilhas a combustível no momento de transição energética que nos encontramos agora. Uma pilha a combustível é um dispositivo capaz de combinar o hidrogênio e o oxigênio do ar para converter em eletricidade, tendo como subproduto de reação eletroquímica, a água. No nosso caso, ao invés de utilizar o hidrogênio (que ainda é caro e possui infraestrutura de fornecimento incipiente), utilizamos o metano (gás natural) ou o etanol, produtos que já apresentam uma cadeia de suprimentos bem desenvolvida. Como sabemos, políticas de mitigação dos efeitos climáticos consistirão cada vez mais em dar prioridade às tecnologias de baixa emissão de carbono, que é o caso das tecnologias da cadeia do hidrogênio. Utilizar o etanol como combustível em um dispositivo eletroquímico de emissão quase nula de CO₂, abre ainda mais oportunidades para o Brasil que é atualmente o segundo maior exportador desse produto.

Boletim da SBPMat: – Do seu ponto de vista, brevemente, quais são os principais fatores que lhe permitiram realizar um trabalho de pesquisa destacado em nível nacional?

Bernardo Sarruf: – O apoio das agências de fomento (CAPES e CNPq) é, e foi fundamental, e esperamos que a pesquisa no Brasil venha receber cada vez mais a atenção que merece. A experiência dos meus supervisores na área foi de suma importância, posso dizer que tive uma oportunidade sui generis de trabalhar com recursos e equipamentos de ponta, que foram em sua maioria adquiridos com apoio de projetos do Laboratório de Hidrogênio ao longo dos anos.

Boletim da SBPMat: – Deixe uma mensagem para nossos leitores que são estudantes de graduação ou pós-graduação.

Bernardo Sarruf: – Uma mensagem importante é, de uma certa forma, um clichê: não existe receita mágica e nem atalhos, se você acorda todo dia ansioso para “por a mão na massa” ir trabalhar, acompanhar o experimento, vibrar com as conquistas e aprender com os erros, com certeza terá êxito. No mais, o que tento fazer no meu dia-a-dia como pesquisador é buscar enxergar além do que é óbvio para mim; escutar as pessoas de fora do ambiente profissional também ajuda muito nessa tarefa.

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Entrevista com Fábio de Oliveira Braga, vencedor de menção honrosa da área de Engenharias II.

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Tese: Configuração otimizada de blindagem balística multicamada com cerâmica frontal e compósitos de aramida ou tecido de curauá.

Autor: Fábio de Oliveira Braga. CV Lattes: http://lattes.cnpq.br/2496672193727926

Onde defendeu a tese: Programa de Pós-graduação em Ciência dos Materiais do IME (RJ).

Orientador: Sérgio Neves Monteiro (IME). CV Lattes: http://lattes.cnpq.br/2962183322412029

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Os coletes à prova de bala que oferecem um nível alto de proteção a policiais e militares no Brasil são reforçados com tecidos sintéticos extremamente resistentes, os quais podem ser utilizados em forma de placas grossas, de cerca de 3 cm de espessura, ou combinados com placas cerâmicas. Com esses reforços, os coletes balísticos conseguem proteger uma pessoa de um disparo de fuzil de calibre 7,62 mm, por exemplo.

Ao longo de seu mestrado e doutorado, realizados no Instituto Militar de Engenharia (IME) com orientação do professor Sérgio Neves Monteiro e bolsas do CNPq, Fábio de Oliveira Braga investigou se era possível substituir esses tecidos sintéticos por materiais baseados em fibras naturais, e, dessa maneira, diminuir o peso, espessura e custo das placas de reforço dos coletes balísticos. Particularmente, Fábio se dedicou a estudar as fibras que se extraem das folhas de uma planta amazônica da família do abacaxi, o curauá. Essas fibras podem suportar tensões elevadas – propriedade que os índios da região aproveitam há muito tempo para fazer redes, amarrar embarcações etc.

A pesquisa de doutorado de Fábio, distinguida no Prêmio Capes, foi totalmente realizada no Brasil. No IME, Fábio preparou as amostras, fez os ensaios físicos e mecânicos e aplicou um método estatístico para buscar a melhor relação de espessuras entre cerâmica, curauá e um terceiro material (alumínio) na composição das placas dos coletes. Análises termogravimétricas foram realizadas no IMA/UFRJ.  Além disso, ele utilizou as instalações do Centro de Avaliações do Exército para realizar ensaios balísticos, os quais mostraram que as placas feitas com materiais baseados em curauá são capazes de absorver a energia de um impacto que poderia ser letal ao ser humano, além de reter o projétil.

Sete artigos científicos relacionados à tese foram publicados em periódicos internacionais com revisão por pares e de bom fator de impacto. Além disso, o trabalho ganhou um prêmio na competição de pôsteres de um simpósio sobre engenharia de materiais sustentáveis na reunião anual da sociedade estadunidense The Minerals, Metals and Materials Society, realizada em 2019 nos EUA.

Veja nossa breve entrevista com Fábio Braga, natural de Resende (RJ), engenheiro metalúrgico e de materiais pela Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro com especialização em Engenharia de Inspeção e Manutenção na Indústria do Petróleo pela Universidade Católica de Petrópolis, e mestrado e doutorado em Ciência dos Materiais pelo IME. Atualmente com 30 anos de idade, Fábio é professor da Universidade Federal Fluminense (UFF) e docente da Faculdade SENAI Rio, onde coordena os cursos de especialização em Engenharia de Soldagem e em Engenharia de Inspeção de Equipamentos e Materiais.

Boletim da SBPMat: – Na sua visão, brevemente, qual é a mais relevante contribuição (científica/ tecnológica/ social) da tese premiada?

Fábio Braga: – Na linha de pesquisa na qual eu estava inserido, buscava-se a substituição de compósitos de aramida (como Kevlar®) em placas de coletes balísticos, por compósitos mais leves, sustentáveis, baratos e de ampla disponibilidade, feitos com fibras naturais lignocelulósicas. Em meu trabalho, foi utilizada pela primeira vez uma manta comercial de fibra natural da Amazônia, conhecida como curauá, integrando estas placas balísticas. Buscando também maximizar o desempenho do material e minimizar o seu peso, foi utilizado um método estatístico de análise multivariada para abordagem do problema. Ao final, foi obtido um material otimizado em suas propriedades.

Boletim da SBPMat: – Do seu ponto de vista, brevemente, quais são os principais fatores que lhe permitiram realizar um trabalho de pesquisa destacado em nível nacional?

Fábio Braga: – Atribuo o sucesso deste trabalho à qualidade da formação científica que tive em Engenharia e Ciência dos Materiais, na UENF (graduação) e no IME (mestrado e doutorado). Tive a oportunidade de fazer parte do Programa Institucional de Iniciação Científica da UENF por 3 anos, além de ser bolsista de mestrado e doutorado por todo período da pós-graduação, o que foi fundamental. Além disso, tive grande suporte emocional e financeiro da minha família, esposa (Bianca) e do meu orientador, o prof. Sergio Neves Monteiro, que foi fundamental na minha formação.

Boletim da SBPMat: – Deixe uma mensagem para nossos leitores que são estudantes de graduação ou pós-graduação.

Fábio Braga: – A pesquisa exige bastante dedicação e estudo, mas é um caminho bastante recompensador. Hoje vivo de lecionar e de fazer pesquisa, e sou bastante grato de ter escolhido este caminho.

O artigo científico de autoria de membros da comunidade brasileira de pesquisa em Materiais em destaque neste mês é: Controlling the Activation Energy for Single-Ion Diffusion through a Hybrid Polyelectrolyte Matrix by Manipulating the Central Coordinate Semimetal Atom. Victoria C. Ferrari, Raphael S. Alvim, Thiago B. de Queiroz, Gustavo M. Dalpian, Flavio L. Souza. J. Phys. Chem. Lett. 2019, 10, 24, 7684-7689. https://doi.org/10.1021/acs.jpclett.9b02928.

Eletrólito sólido para baterias mais seguras e rápidas de carregar

Nossos celulares, laptops e tablets, assim como os carros elétricos que começam a transitar pelo planeta Terra, não existiriam sem as baterias recarregáveis de íons de lítio. Esses dispositivos foram objeto do Prêmio Nobel de Química de 2019, que reconheceu os trabalhos feitos nos Estados Unidos, Reino Unido e Japão por três cientistas nas décadas de 1970 e 80, voltados principalmente ao desenvolvimento dos materiais que compõem os eletrodos dessas baterias.

Entretanto, ainda existem desafios para continuar melhorando o desempenho e segurança das baterias de íon de lítio e para adequar essa tecnologia a novas aplicações. Um desses desafios se refere ao desenvolvimento de materiais sólidos para o eletrólito dessas baterias, como alternativa aos materiais líquidos ou em forma de gel que predominam atualmente, os quais apresentam um maior risco de provocar acidentes, como as explosões de smartphones que têm sido amplamente difundidas na mídia. Localizado no meio dos eletrodos, o eletrólito tem a importante função de promover o deslocamento dos íons de lítio (apenas eles, e não os elétrons) em suas idas e voltas entre os eletrodos. Por esse motivo, o material do eletrólito deve ser um bom condutor iônico – condição que pode ser mais difícil de se alcançar em materiais sólidos.

Em um artigo recentemente publicado em The Journal of Physical Chemistry Letters (fator de impacto= 7.329), uma equipe científica brasileira apresentou um importante avanço no desenvolvimento de materiais sólidos para eletrólitos que podem ser usados em baterias de íon-lítio e outros dispositivos eletroquímicos (aqueles que produzem eletricidade a partir de reações químicas e vice-versa) e eletrocrômicos (aqueles em que ocorre uma mudança de cor  ou opacidade quando se aplica uma voltagem em um material, como as janelas inteligentes). Utilizando um método de fabricação simples e econômico, que pode ser levado à escala industrial (o sol-gel hidrolítico), os pesquisadores produziram um material sólido de base polimérica que demonstrou um desempenho excepcionalmente bom como condutor iônico. “O baixo valor de energia necessária para ativar o movimento do íon neste material e seu alto valor de condutividade iônica em temperatura ambiente poderão reduzir drasticamente o tempo de carregamento das baterias”, detalha o professor Flavio Leandro de Souza, professor da Universidade Federal do ABC (UFABC) e líder do trabalho.

Este eletrólito brasileiro é um filme leve e flexível da família do polietileno, de aspecto muito similar ao material dos filmes e sacolas transparentes de polietileno que usamos no dia-a-dia. “Do ponto de vista estético, esse material pode proporcionar dispositivos mais leves e com diferentes formas”, comenta o professor Souza. “No aspecto da segurança, traz melhora sem precedente, pois não contém materiais tóxicos na composição e, por estar no estado sólido, não tem risco de vazamento em caso de quebra ou fratura, evitando inclusive explosões usualmente observadas nos dias atuais, causando a proibição de embarque dos mais variados dispositivos”.

O segredo do bom desempenho desse eletrólito reside na presença de um átomo de germânio no centro da estrutura polimérica, chamado de “átomo de coordenação”. De fato, esse átomo metálico modifica a cadeia polimérica, diminuindo suas vibrações espontâneas e atacando assim a principal desvantagem dos polímeros enquanto condutores iônicos: o acoplamento do movimento do íon de lítio ao movimento da cadeia polimérica.

Início da história: um experimento fora dos planos

A ideia inicial do trabalho se remonta aos anos 2001 a 2006, quando Flavio Souza era estudante do mestrado e doutorado em Ciência e Engenharia dos Materiais da UFSCar. Nesse período, sob orientação do professor Edson Leite, Souza estava tentando produzir uma matriz de silício com nanopartículas metálicas, mediante um processo que tinha como etapa intermediária a formação de um polímero, cujo destino final era a queima em um forno comum. Quando Souza observou o polímero sólido, transparente e de fácil manipulação que tinha se formado, decidiu, por pura curiosidade, resgatar o material e submetê-lo a caracterização elétrica para conferir se conduzia níquel. “Nada aconteceu, mas mostrei ao meu orientador, que sugeriu a troca do níquel por um sal de lítio. Para minha surpresa, esse material conduziu; foi então que tudo começou”, relata o cientista. Esse primeiro material, um polímero que continha um átomo de silício no centro da sua estrutura, permitia que os íons de lítio se deslocassem pela sua estrutura sem grande interferência dos movimentos da cadeia polimérica, e por isso foi classificado como um condutor rápido de íons.

Anos mais tarde, já como professor da UFABC e coordenador do Laboratório de Energia Alternativa e Nanomateriais, Souza resolveu retomar esse assunto e propor um desafio para uma jovem estudante de Engenharia de Energia, Victória Castagna Ferrari, que o procurara para fazer iniciação científica. “O desafio proposto e topado foi de tentar melhorar ainda mais esse tipo de material para aplicação em baterias de íons de lítio e janelas eletrocrômicas e responder algumas perguntas de cunho científico”, conta o professor Souza. “A Victória, uma estudante brilhante, rapidamente mostrou que conseguiria levar esse desafio para um nível muito alto”, diz ele.

O trabalho se desenvolveu ao longo de dois anos de iniciação científica de Victória como bolsista da UFABC e mais dois anos como mestranda em Nanociência e Materiais Avançados com bolsa da CAPES, sempre sob orientação do professor Souza.

Durante esse período, Souza e sua aluna quiseram responder a uma série de perguntas científicas. Para isso, utilizaram diversas técnicas experimentais e teóricas e contaram com a colaboração de outros pesquisadores da UFABC: o professor Thiago Branquinho de Queiroz nos experimentos de ressonância magnética nuclear de estado sólido, e o professor Gustavo Martini Dalpian junto ao bolsista de pós-doutorado Raphael da Silva Alvim nas simulações computacionais.

Inicialmente, a equipe pesquisou se a substituição do átomo de silício por outro elemento (no caso, o germânio) influiria na mobilidade de íons de lítio no material. Os resultados foram excepcionais. “Essa substituição elevou a condutividade em duas ordens de grandeza e reduziu em 50% a energia de ativação”, diz Souza. De fato, os experimentos mostraram que a energia necessária para colocar o íon de lítio em movimento era, no polímero com silício, de 0,27 eV (elétron-volts) e no polímero com germânio, de 0,12 eV. “Esse valor é sem dúvida o recorde na literatura, como o mais baixo obtido para um eletrólito sólido polimérico”, afirma Souza”. Na literatura científica, contextualiza Souza, o valor oscila entre 1 e 0,5 eV.

Novos esforços de pesquisa foram então realizados para entender o motivo pelo qual o germânio tinha tornado o polímero um melhor condutor iônico. A equipe conseguiu entender em detalhe a estrutura dos polímeros coordenados por silício e germânio, o movimento da matriz polimérica, o movimento dos íons de lítio e a interação entre ambos. Os experimentos e simulações confirmaram que a troca do silício pelo germânio não muda o tipo de polímero (a essência da estrutura é a mesma), mas que ela muda, sim, a estrutura eletrônica da cadeia polimérica, modificando a localização dos orbitais mais relevantes  e reduzindo ainda mais suas vibrações espontâneas, o que repercute na interação do íon lítio com a cadeia polimérica.

Este trabalho contou com apoio das agências brasileiras Capes e CNPq (federais) e Fapesp (estadual), e utilizou equipamentos multiusuário da UFABC e do Laboratório Nacional de Computação Científica (LNCC).

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Para compreender em detalhe como funcionam as baterias de íons de lítio, indicamos este vídeo em inglês:

Os membros da nova Diretoria Executiva da SBPMat tomarão posse no dia 14 de fevereiro de 2020. A cerimônia será realizada às 10 horas no auditório do Instituto de Física Gleb Wataghin (Unicamp), na cidade de Campinas (SP).

A nova diretoria, eleita em outubro de 2019 para o biênio 2020 – 2021, é presidida pela Profa. Mônica A. Cotta (IFGW-Unicamp), tendo como diretoras a Profa. Andrea S. Stucchi de Camargo (USP) e Profa. Ieda Garcia dos Santos (UFPB), e diretores o Prof. Antonio Eduardo Martinelli (UFRN), Prof. Ivan H. Bechtold (UFSC), Prof. Newton M. Barbosa Neto (UFPa) e Dr. Rubem L. Sommer (CBPF).

A cerimônia é aberta ao público. Interessados em participar devem confirmar presença por email para secretaria@sbpmat.org.br até o dia 12 de fevereiro.

Mais de 40 entidades científicas, entre elas, a SBPMat, assinam carta que solicita ao ministro da Educação do Brasil, Abraham Weintraub, a revisão da Portaria nº 2.227, a qual restringe a participação em eventos de servidores ligados ao Ministério da Educação.

A carta, iniciativa da Academia Brasileira de Ciências (ABC) e a Sociedade Brasileira para o Progresso da Ciência (SBPC), foi enviada ao ministro no dia 23 de janeiro.

Segue a íntegra do documento.

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Senhor Ministro,

As entidades abaixo relacionadas vêm à vossa presença solicitar que seja revista a Portaria nº 2.227, de 31 de dezembro de 2019, que dispõe sobre os procedimentos para afastamento da sede e do país e concessão de diárias e passagens em viagens nacionais e internacionais, a serviço, no âmbito do Ministério da Educação, no que se refere ao artigo 55 descrito a seguir.

Art. 55. A participação de servidores em feiras, fóruns, seminários, congressos, simpósios, grupos de trabalho e outros eventos será de, no máximo, dois representantes para eventos no país e um representante para eventos no exterior, por unidade, órgão singular ou entidade vinculada.

Parágrafo único. Somente em caráter excepcional e quando houver necessidade devidamente justificada, por meio de exposição de motivos dos dirigentes das unidades, o número de participantes poderá ser ampliado mediante autorização prévia e expressa do Secretário-Executivo.

Nesse sentido, fazemos as seguintes considerações:

1. As agências de pesquisa e os pesquisadores brasileiros têm envidado grandes esforços para melhorar a qualidade da ciência feita no Brasil. Uma das melhores maneiras para atingir esse objetivo, reconhecida internacionalmente, consiste em estimular a mobilidade dos pesquisadores, através de acordos bilaterais, participação em eventos científicos e discussão de parcerias internacionais.

2. Reuniões científicas são da mais alta relevância na vida de um cientista. Nelas, pesquisadores apresentam e discutem com colegas seus novos trabalhos, em distintos estágios de desenvolvimento, incluindo descobertas preliminares, dados coletados recentemente ou dados que estão aguardando publicação. A participação intensa da comunidade científica nacional nessas reuniões é condição necessária para o desenvolvimento científico e tecnológico do país.

3. Devido ao crescimento exponencial do conhecimento científico, é comum ter, em uma mesma unidade ou grupo de pesquisa, cientistas que, embora reunidos em torno de um tema, trabalham em projetos e subáreas distintas. Por isso mesmo, é frequente, em reuniões nacionais e internacionais, a participação de membros de uma mesma unidade ou grupo de pesquisa.

4. A formação do jovem pesquisador requer que, desde cedo, ele participe de congressos científicos no seu país de origem e no exterior. No Brasil, existe uma grande tradição de apoiar e estimular a participação de jovens pesquisadores com trabalhos inscritos em congressos científicos. A restrição a essa mobilidade contribuirá para o empobrecimento da formação do jovem cientista brasileiro, fato que não ocorre em nenhum outro país que preze pela ciência e a tecnologia.

5. Tal restrição afetará seriamente as diversas sociedades científicas, pois praticamente inviabilizará suas reuniões anuais, que proporcionam a interação entre os grupos de pesquisa no país, beneficiando especialmente os jovens pesquisadores.

6. O conhecimento e a informação têm impacto significativo na vida das pessoas. O compartilhamento de conhecimento e informação tem o poder de transformar economias e sociedades, conforme preconiza a UNESCO para o século XXI. Assim, a limitação de participação de, no máximo, dois servidores em feiras, fóruns, seminários, congressos, simpósios, grupos de trabalho e outros eventos no país, e de um representante para eventos no exterior, por unidade, órgão singular ou entidade vinculada, não se adequa à realidade do papel da universidade e das instituições de ensino, pesquisa, extensão, tecnológicas e de inovação no mundo globalizado.

7. Essa Portaria acarreta um risco iminente para missões bilaterais e grandes colaborações internacionais, nas quais a participação brasileira tem tido grande destaque.

A Portaria do MEC inibe a interação entre os pesquisadores brasileiros, prejudica a internacionalização e o protagonismo da ciência e da tecnologia nacionais. Urge revisá-la.

Atenciosamente,

Luiz Davidovich, presidente da Academia Brasileira de Ciências (ABC), e Ildeu de Castro Moreira, presidente da Sociedade Brasileira para o Progresso da Ciência (SBPC)

Além da ABC e da SBPC, a carta é subscrita pelas seguintes entidades:

1. Associação Brasileira de Antropologia (ABA)
2. Associação Brasileira de Ciências Farmacêuticas (ABCF)
3. Associação Brasileira de Cristalografia (ABCr)
4. Associação Brasileira de Educação Musical (ABEM)
5. Associação Brasileira de Estudos Populacionais (ABEP)
6. Associação Brasileira de Linguística (Abralin)
7. Associação Brasileira de Pesquisa em Cibercultura (Abciber)
8. Associação Brasileira de Pesquisadores de Comunicação Organizacional e de Relações Públicas (Abrapcorp)
9. Associação Brasileira de Pesquisadores em Jornalismo (SBPJor)
10. Associação Brasileira de Saúde Coletiva (ABRASCO)
11. Associação Nacional de Pesquisa e Pós-Graduação em Psicologia (ANPEPP)
12. Associação Nacional de Pós-Graduação e Pesquisa em Ciências Sociais (ANPOCS)
13. Associação Nacional de Pós-graduação e Pesquisa em Geografia (ANPEGE)
14. Associação Nacional de Pós-Graduação e Pesquisa em Letras e Linguística (ANPOLL)
15. Associação Nacional de Pós-graduação em Filosofia (ANPOF)
16. Compós – Associação Nacional dos Programas de Pós-graduação em Comunicação
17. Conselho Nacional das Fundações de Apoio às Instituições de Ensino Superior e de Pesquisa Científica e Tecnológica (Confies)
18. Federação Brasileira das Associações Científicas e Acadêmicas da Comunicação (SOCICOM)
19. Federação de Sociedades de Biologia Experimental (FeSBE)
20. Instituto Brasileiro de Cidades Inteligentes, Humanas e Sustentáveis.
21. Sociedade Botânica do Brasil (SBB)
22. Sociedade Brasileira de Automática (SBA)
23. Sociedade Brasileira de Biofísica (SBBf)
24. Sociedade Brasileira de Biologia Celular (SBBC)
25. Sociedade Brasileira de Computação (SBC)
26. Sociedade Brasileira de Ecotoxicologia (EcotoxBR)
27. Sociedade Brasileira de Estudos Clássicos (SBEC)
28. Sociedade Brasileira de Estudos de Cinema e Audiovisual (Socine)
29. Sociedade Brasileira de Farmacognosia (SBFgnosia)
30. Sociedade Brasileira de Farmacologia e Terapêutica Experimental (SBFTE)
31. Sociedade Brasileira de Física (SBF)
32. Sociedade Brasileira de Geologia (SBG)
33. Sociedade Brasileira de Ictiologia (SBI)
34. Sociedade Brasileira de Imunologia (SBI)
35. Sociedade Brasileira de Matemática (SBM)
36. Sociedade Brasileira de Microbiologia (SBMicro)
37. Sociedade Brasileira de Neurociências e Comportamento (SBNec)
38. Sociedade Brasileira de Pesquisa em Materiais (SBPMAT)
39. Sociedade Brasileira de Psicologia (SBP)
40. Sociedade Brasileira de Química (SBQ)
41. Sociedade de Arqueologia Brasileira (SAB)
42. Sociedade Brasileira de Zoologia (SBZ)
43. União Latina de Economia Política da Informação, da Comunicação e da Cultura (Ulepicc-Brasil)

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Mais informações no Jornal da Ciência: http://www.jornaldaciencia.org.br/edicoes/?url=http://jcnoticias.jornaldaciencia.org.br/1-abc-e-sbpc-solicitam-revisao-de-portaria-do-mec-que-restringe-deslocamento-de-pesquisadores/

O professor Felipe de Almeida La Porta, do Departamento de Química da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR) é coeditor do livro “Emerging Research in Science and Engineering Based on Advanced Experimental and Computational Strategies“. O outro editor é o professor Carlton A. Taft, do Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas (CBPF).

Publicado pela editora Springer, o livro possui 20 capítulos que foram assinados por 89 pesquisadores do Brasil e outros países. De acordo com La Porta, uma ampla variedade de aplicações de materiais e biomoléculas é tratada neste livro, incluindo materiais plasmônicos, óxidos semicondutores, polímeros impressos, nanopartículas de quitosana, biomassa, nanotubos inorgânicos, pontos quânticos coloidais do tipo core-shell, nanocristais como potenciais antimicrobianos, biomoléculas para inibição de doenças e controle/prevenção de câncer, proteínas para dificultar a metástase, produtos naturais aplicados na medicina, polímeros de coordenação infinita, zeólitas, compostos relacionados a nitreto de carbono grafítico, polissacarídeos, polímeros orgânicos, magnéticos e condutores, e também ferritas na forma de nanopartículas.

Link para o livro: https://www.springer.com/gp/book/9783030314026#aboutBook

A SBPMat lamenta o falecimento de Antonio Ricardo Droher Rodrigues, líder da Divisão de Engenharia do Laboratório Nacional de Luz Síncrotron (LNLS). Ricardo Rodrigues foi líder técnico-científico do projeto e construção das duas fontes de luz síncrotron brasileiras, UVX (desenvolvida nas décadas de 1980 e 1990 e em operação desde 1997) e Sirius (fonte de quarta geração desenvolvida a partir de 2009, atualmente em fase de testes). Rodrigues faleceu no dia 3 de janeiro de 2020, aos 68 anos de idade. A Diretoria Executiva da SBPMat expressa seu pesar pela partida prematura deste cientista brasileiro que deu grandes contribuições à nossa comunidade.

 

Boletim da Sociedade Brasileira de Pesquisa em Materiais Edição nº 88. 18 de dezembro de 2019. Mensagem de Ano Novo da SBPMat Com esta mensagem de Ano Novo, saúdo toda a comunidade da SBPMat, no Brasil e no exterior. O ano de 2019 que se encerra foi novamente de grandes desafios para a ciência, tecnologia e inovação no Brasil, assim como para as universidades públicas. A preocupação da SBPMat com o cenário no País foi expressa em notas públicas e na manifestação intitulada Carta de Camboriú, em que mais uma vez foi ressaltado o papel fundamental que a geração e transferência de conhecimento exerce para a sociedade. Em 2020 precisamos continuar atentos às ações e políticas implementadas por governos em diferentes níveis, pois não se pode esperar desenvolvimento sustentável do Brasil sem essa geração de conhecimento, hoje feita essencialmente por universidades e organizações públicas. Não haverá desenvolvimento se o trabalho diligente de pesquisadores do Brasil não for acompanhado de financiamento continuado. Nenhum país do mundo se desenvolveu ou se desenvolve sem aportes de recursos públicos para a construção de uma base tecnológica. A despeito das dificuldades mencionadas, a resiliência da comunidade científica brasileira, e a de pesquisa em materiais em particular, trouxe grandes contribuições em 2019. Muitas delas foram registradas nos boletins mensais da SBPMat e em nossos outros canais de comunicação. Nosso Encontro anual em Balneário Camboriú teve número recorde de inscrições e uma das maiores audiências de todos os tempos. O entusiasmo dos estudantes e pesquisadores foi de um contraste marcante com o pessimismo justificado pelos percalços desde o início do ano. Isso nos dá razão para otimismo em 2020, e a SBPMat continuará seus esforços para propiciar um espaço para debate e divulgação das contribuições científico-tecnológicas de pesquisadores, do Brasil e exterior. Após dois mandatos, com encerramento em fevereiro de 2020, à frente da SBPMat, esta é minha última mensagem como presidente. Aproveito para agradecer imensamente aos meus colegas de diretoria e conselho da SBPMat, e desejo saúde e sucesso em 2020 a toda comunidade de pesquisa em materiais, na expectativa de encontrar muitos de vocês em Foz do Iguaçu (PR), de 30 de agosto a 3 de setembro, para o nosso próximo Encontro. Professor Osvaldo Novais de Oliveira Junior Presidente da SBPMAT

Notícias da SBPMat – Artigos sobre temas da área de materiais fazem parte do mais recente volume dos Anais da Academia Brasileira de Ciências (AABC), como resultado da chamada de papers realizada em 2018 pelos AABC e a SBPMat. Saiba mais. Novidades dos Sócios SBPMat – Carlos Alejandro Figueroa (UCS), sócio da SBPMat e membro eleito do Conselho Deliberativo, foi escolhido pela Royal Society para receber um Newton Advanced Fellowship. Saiba mais. – O sócio da SBPMat Miguel Henrique Boratto é vencedor do Prêmio Capes de Tese 2019 na área de Materiais, por sua tese de doutorado realizada no Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Materiais da Unesp-Bauru. Saiba mais. – Luciana Reyes Pires Kassab (Faculdade de Tecnologia de São Paulo/CEETEPS) e Sidney José Lima Ribeiro (UNESP – Campus de Araraquara), ambos sócios da SBPMat, são coeditores de livro da Elsevier sobre nanocompósitos para fotônica e eletrônica. Saiba mais. XIX B-MRS Meeting + IUMRS ICEM 2020 (Foz do Iguaçu, Brasil, 30 de agosto a 3 de setembro de 2020) Site do evento: www.sbpmat.org.br/19encontro/ Simpósios. 49 propostas de simpósio de 18 países foram submetidas dentro da chamada. A lista de simpósios aprovados será divulgada assim que possível. Saiba mais. Plenárias e palestra memorial. Sete cientistas internacionalmente destacados já confirmaram presença como palestrantes do evento. Saiba mais no site do evento. Local do evento. O evento será realizado no hotel Rafain Palace, localizado em Foz do Iguaçu (PR). Saiba mais. Hospedagem. Veja opções de hospedagem da agência de turismo oficial do evento, aqui. Evento conjunto. O evento reunirá a 19ª edição do encontro anual da SBPMat e a 17ª edição da conferência internacional sobre materiais eletrônicos organizada bienalmente pela União Internacional de Sociedades de Pesquisa em Materiais (IUMRS). Organização. Prof. Gustavo Martini Dalpian (UFABC) é o coordenador geral, Carlos Cesar Bof Bufon (LNNANO) é coordenador de programa e Flavio Leandro de Souza (UFABC) é o secretário geral. No comitê internacional, o evento conta com cientistas da América, Ásia, Europa e Oceania. Saiba mais no site do evento. Expositores e patrocinadores. Empresas e outras entidades interessadas em participar do evento como expositores, patrocinadores ou apoiadores, podem entrar em contato com Alexandre pelo e-mail comercial@sbpmat.org.br. Dicas de Leitura – Cientistas geram dispositivo similar a um “sanduíche” de materiais 2D e controlam propriedades eletrônicas do grafeno (o “recheio”) mudando a rotação dos “pães” (paper da Nature Nanotechnology). Saiba mais. – Novo método de purificação de água baseado em nanopartículas magnéticas revestidas com líquido iônico remove contaminantes orgânicos, inorgânicos, microbianos e microplásticos (paper da Angewandte Chemie). Saiba mais. – Pesquisadores do Brasil usam nióbio (abundante no país) como cocatalisador de célula a combustível, diminuindo o custo e aumentando a durabilidade desse dispositivo para geração de energia elétrica (paper destacado em capa da ChemEletroChem). Saiba mais. – Pesquisadores do Brasil desenvolvem soluções para remoção de petróleo da água, baseadas em nanomateriais magnéticos e resíduos de biomassa (papers do Journal of Environmental Management). Saiba mais. Oportunidades – Concurso para professor de Química Teórica Computacional na UFSCar. Saiba mais. Eventos World Forum for Women in Science – Brazil 2020 + 4th International Conference for Women in Science without Borders: Energy, Water, Health, Agriculture and Environment for Sustainable Development. Rio de Janeiro, RJ (Brasil). 10 a 14 de fevereiro de 2020. Site. Pan American Ceramics Congress and Ferroelectrics Meeting of Americas (PACC-FMAs 2020). Panamá (Panamá). 19 a 23 de julho de 2020. Site. XIX B-MRS Meeting + 2020 IUMRS ICEM (International Conference on Electronic Materials). Foz do Iguaçu, PR (Brasil). 30 de agosto a 3 de setembro de 2020. Site. 5th International Conference of Surfaces, Coatings and NanoStructured Materials – Americas (NANOSMAT-Americas). Foz do Iguaçu, PR (Brasil). 7 a 10 de outubro de 2020. 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.

 

Com esta mensagem de Ano Novo, saúdo toda a comunidade da SBPMat, no Brasil e no exterior.

O ano de 2019 que se encerra foi novamente de grandes desafios para a ciência, tecnologia e inovação no Brasil, assim como para as universidades públicas. A preocupação da SBPMat com o cenário no País foi expressa em notas públicas e na manifestação intitulada Carta de Camboriú, em que mais uma vez foi ressaltado o papel fundamental que a geração e transferência de conhecimento exerce para a sociedade. Em 2020 precisamos continuar atentos às ações e políticas implementadas por governos em diferentes níveis, pois não se pode esperar desenvolvimento sustentável do Brasil sem essa geração de conhecimento, hoje feito essencialmente por universidades e organizações públicas. Não haverá desenvolvimento se o trabalho diligente de pesquisadores do Brasil não for acompanhado de financiamento continuado. Nenhum país do mundo se desenvolveu ou se desenvolve sem aportes de recursos públicos para a construção de uma base tecnológica.

A despeito das dificuldades mencionadas, a resiliência da comunidade científica brasileira, e a de pesquisa em materiais em particular, trouxe grandes contribuições em 2019. Muitas delas foram registradas nos boletins mensais da SBPMat e em nossos outros canais de comunicação. Nosso Encontro anual em Balneário Camboriú teve número recorde de inscrições e uma das maiores audiências de todos os tempos. O entusiasmo dos estudantes e pesquisadores foi de um contraste marcante com o pessimismo justificado pelos percalços desde o início do ano. Isso nos dá razão para otimismo em 2020, e a SBPMat continuará seus esforços para propiciar um espaço para debate e divulgação das contribuições científico-tecnológicas de pesquisadores, do Brasil e exterior.

Após dois mandatos, com encerramento em fevereiro de 2020, à frente da SBPMat, esta é minha última mensagem como presidente. Aproveito para agradecer imensamente aos meus colegas de diretoria e conselho da SBPMat, e desejo saúde e sucesso em 2020 a toda comunidade de pesquisa em materiais, na expectativa de encontrar muitos de vocês em Foz do Iguaçu (PR), de 30 de agosto a 3 de setembro, para o nosso próximo Encontro.

Professor Osvaldo Novais de Oliveira Junior

Presidente da SBPMAT

A professora Luciana Reyes Pires Kassab (Faculdade de Tecnologia de São Paulo/CEETEPS) e o professor Sidney José Lima Ribeiro (UNESP – Campus de Araraquara), ambos sócios da SBPMat, são coeditores do livro Nanocomposites for Photonic and Electronic Applications. Também participou da edição o professor Raúl Rangel-Rojo, da Universidad Autónoma Metropolitana (México). O trabalho de edição do livro foi motivado por um convite da editora Elsevier.

Recentemente publicado pela Elsevier, o livro aborda as aplicações desses materiais em fotônica, eletrônica, óptica, biofotônica e energias renováveis, além de suas propriedades e técnicas de preparação e caracterização. Mais informações sobre o livro: https://www.elsevier.com/books/nanocomposites-for-photonics-and-electronics-applications/pires-kassab/978-0-12-818396-0