Artigo em destaque: Gravando dados em materiais ultrafinos.

O artigo científico com significativa participação de membros da comunidade brasileira de pesquisa em Materiais em destaque neste mês é: Gate-tunable non-volatile photomemory effect in MoS2 transistors. Andreij C Gadelha, Alisson R Cadore, Kenji Watanabe, Takashi Taniguchi, Ana M de Paula, Leandro M Malard, Rodrigo G Lacerda and Leonardo C Campos. 2D Materials, Volume 6, Number 2. DOI: 10.1088/2053-1583/ab0af1

Gravando dados em materiais ultrafinos

Alguns dos autores do trabalho. A partir da esquerda: prof. Leonardo Campos, Andreij Gadelha, prof. Ana Maria de Paula, prof. Leandro Malard.
Alguns dos autores do trabalho. A partir da esquerda: prof. Leonardo Campos, Andreij Gadelha, prof. Ana Maria de Paula, prof. Leandro Malard.

Uma equipe científica do Departamento de Física da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG) desenvolveu um dispositivo baseado em nanomateriais ultrafinos capaz de gravar e ler dados, agindo como uma memória computacional. Essa memória, cujo mecanismo de armazenamento de dados se origina em fenômenos ópticos, motivo pelo qual é chamada de foto-memória, demonstrou possuir várias das características atualmente desejáveis para memórias: possibilidade de miniaturização, baixo consumo de energia, retenção de dados de longa duração e custo relativamente baixo.

O trabalho abre possibilidades de desenvolvimento de memórias eficientes baseadas em materiais bidimensionais (aqueles cuja espessura é de um ou poucos átomos) que poderiam ser usadas em plataformas leves e flexíveis, como os dispositivos eletrônicos vestíveis. A pesquisa foi reportada em artigo recentemente publicado no periódico científico 2D Materials (fator de impacto 7.042).

“Nosso trabalho consiste em uma investigação científica com prováveis implicações tecnológicas na área de foto-memórias”, contextualiza o professor Leonardo Cristiano Campos (UFMG), autor correspondente do paper. “Desenvolvemos um dispositivo optoeletrônico simples, onde a aplicação simultânea de luz e tensões elétricas modifica controladamente as propriedades eletrônicas do dissulfeto de molibdênio (MoS2), que é um material nanométrico ultrafino”, completa.

Mais autores do trabalho: prof. Rodrigo Gribel Lacerda e Alisson Cadore.
Mais autores do trabalho: prof. Rodrigo Gribel Lacerda e Alisson Cadore.

Inicialmente, os doutorandos Andreij de Carvalho Gadelha e Alisson Cadore integraram uma série de nanomateriais de poucas dezenas de nanômetros de espessura, seguindo a arquitetura do transístor de efeito de campo (FET, na sigla em inglês), o qual pode ser usado como componente eletrônico de memórias. O FET montado na UFMG consiste, basicamente, em uma camada de dissulfeto de molibdênio colocada sobre um cristal plano de nitreto de boro hexagonal, situado sobre um fino substrato de grafite. O nitreto de boro foi fornecido por um grupo de pesquisa do Japão, do Instituto Nacional de Ciência de Materiais (NIMS).

Depois, a equipe realizou uma série de medidas optoeletrônicas idealizadas pelo doutorando Andreij e seus orientadores (os professores Leonardo Campos e Rodrigo Gribel Lacerda), com ajuda de dois especialistas em óptica, os professores Leandro Malard Moreira e Ana Maria de Paula – todos do Departamento de Física da UFMG.

Em linhas gerais, a equipe aplicou no FET tensão elétrica e radiação laser, simultaneamente. Essa ação combinada muda sistematicamente a densidade das cargas livres que transitam pelo dissulfeto de molibdênio (material semicondutor), controlando a condutividade elétrica do material (processo chamado de “photogating” em inglês).  A mudança persistiu depois de retirado o laser e a tensão.

Dessa maneira, a equipe científica gerou no material aquilo que se necessita para gravar dados na eletrônica digital: dois estados bem diferenciados que podem ser rapidamente detectados e traduzidos ao código binário como zero (0) e um (1). Concretamente, trata-se de dois estados de condutividade do dissulfeto de molibdênio: o anterior à aplicação da luz laser, denominado “off” ou “0”, e o posterior a essa irradiação, denominado “on” ou “1” (este último, caracterizado pela presença da fotocorrente).

Na esquerda, o FET, elemento da foto-memória, cuja estrutura é composta por um empilhamento de materiais bidimensionais. Na direita, representação esquemática de como seria o processo de gravação de dados em um dispositivo composto de vários elementos de foto-memória. O processo de gravação é traduzido em formas binárias de "0"s e "1"s, que são a base da codificação em eletrônica digital. Os elementos que possuem uma luz avermelhada estão associados ao código "1", enquanto que os que não a possuem estão associados ao código "0".
Na esquerda, o FET, elemento da foto-memória, cuja estrutura é composta por um empilhamento de materiais bidimensionais. Na direita, representação esquemática de como seria o processo de gravação de dados em um dispositivo composto de vários elementos de foto-memória. O processo de gravação é traduzido em formas binárias de “0”s e “1”s, que são a base da codificação em eletrônica digital. Os elementos que possuem uma luz avermelhada estão associados ao código “1”, enquanto que os que não a possuem estão associados ao código “0”.

Além de revelar a capacidade do FET de dissulfeto de molibdênio de atuar como uma foto-memória, os experimentos e modelagens teóricas realizadas na UFMG desvendaram algumas características muito desejáveis numa memória: baixo consumo de energia (relacionado à razão entre “on” e “off”) e capacidade de reter, por longos períodos, os dados gravados (estima-se que até 50% de um dado gravado permaneceria salvo depois de uma década).

A foto-memória desenvolvida na UFMG demonstrou mais uma interessante característica. Controlando a tensão aplicada ao FET, é possível modular os estados de condutividade e gerar uma série de estados (e não apenas dois) bem diferenciados.

“Acreditamos que estas memórias possam ser aplicadas a longo prazo”, diz o professor Campos. Para isso, diz o cientista, seria preciso desenvolver a produção em larga escala dos nanomateriais, um desafio que, estima ele, poderia ser resolvido em uma década. Além disso, seria necessário adaptar a memória ao funcionamento em condições ambientais, já que as medidas realizadas pela equipe da UFMG foram feitas em vácuo. “Nós estamos desenvolvendo técnicas de encapsulamento que provavelmente devam resolver esta questão”, adianta Campos.

Os resultados reportados no artigo da 2D Materials fazem parte do doutorado de Andreij Gadelha, que defende sua tese no dia 3 de maio às 14 horas na sala de seminários do Departamento de Física da UFMG. Entretanto, longe de ter sido escolhido desde o início como assunto da pesquisa de doutorado, o efeito de foto-memória do dissulfeto de molibdênio se desvendou ao doutorando e seu orientador de forma imprevista e inesperada, como ocorre muitas vezes no processo de descoberta científica. “É como se você estivesse olhando para um ponto especifico, porém surge aquele insight que desvia seu olhar para o caminho certo e você grita “EUREKA””, ilustra o professor Campos. Concretamente, o doutorando estava tentando aniquilar determinados efeitos que eram indesejáveis no contexto da pesquisa inicial, quando ele percebeu que esses efeitos possibilitariam uma aplicação em memórias ópticas, e convenceu o orientador a mudar o foco do trabalho. “É interessante notar que o efeito indesejável tornou se a nossa “galinha dos ovos de ouro”, levando a uma reviravolta nos rumos de nossa pesquisa”, comenta Campos.

O trabalho foi financiado com recursos das agências federais Capes, CNPq, do INCT de Nanocarbono e da agência estadual Fapemig.

Nota pública: cortes no orçamento do MCTIC.

O conselho e a diretoria da Sociedade Brasileira de Pesquisa em Materiais (SBPMat) vêm a público se manifestar contra os cortes anunciados para o orçamento do Ministério da Ciência, Tecnologia, Inovações e Comunicações, que podem inviabilizar a pesquisa e a inovação tecnológica no País. O sistema científico brasileiro foi desenvolvido por décadas, a partir de grande esforço da comunidade acadêmica e apoio de diferentes governos. Os cortes de verba do Ministério, nos últimos anos, vêm continuamente subtraindo os recursos à pesquisa e inovação tecnológica, o que agrava ainda mais a falta de competitividade do País. É um risco sério para o desempenho do Brasil nos próximos anos e décadas. Um aspecto ainda mais grave é que, ao contrário de outras áreas, a descontinuidade de financiamento em ciência, tecnologia e inovação no país leva à evasão de pesquisadores e ao desinteresse de novas gerações de estudantes, quebrando assim a cadeia de construção do conhecimento e impedindo sua retomada, finda a crise financeira.

Há, no passado recente, muita evidência de que o desenvolvimento e bem-estar social de uma Nação só é atingido com conhecimento. E que países conseguiram sair de crises econômicas com investimento em ciência e inovação tecnológica. Não se sustenta uma possível justificativa de cortes devido a emergências e urgências trazidas por uma crise financeira. O volume de recursos economizado é insuficiente para resolver – ou mesmo minorar significativamente – os problemas financeiros do País, uma vez que o investimento em ciência e tecnologia já é baixo, inferior sob qualquer critério ao de nações desenvolvidas.

Em um país com tantas carências e desigualdade como no Brasil, somente o desenvolvimento tecnológico pode melhorar a vida de nosso povo, como demonstrado nas últimas décadas. Os esforços empreendidos levaram o País a uma posição de destaque no cenário internacional, hoje ameaçada, e a respostas rápidas da comunidade científica em  questões econômicas e sociais importantes, como no agronegócio e na saúde. O desenvolvimento nacional só é possível com um sistema robusto de ciência, tecnologia e inovação, com ensino superior de qualidade e geração de conhecimento em diferentes áreas. Para além das áreas mais diretamente ligadas à tecnologia, é essencial que o Brasil desenvolva pesquisa que permita identificar as origens e propor soluções para nossos graves problemas sociais.

Sem reconhecer a relevância da educação e geração de conhecimento para o desenvolvimento do país, no longo prazo o futuro do Brasil estará irremediavelmente comprometido.

Da ideia à inovação: nanopartículas nacionais com tecnologia verde.

Um pouco da breve e intensa história da startup Nanogreen (Joinville, SC) e da visão de seus empreendedores.

box startupsA Nanogreen é uma startup empenhada em participar do incipiente mercado de produção nacional de nanopartículas. Essas partículas, que medem menos de 100 nanometros em pelo menos uma de suas dimensões, têm propriedades únicas devido a seu tamanho, e são capazes de conferir interessantes propriedades aos materiais aos quais são incorporadas. Além de serem objeto de intensa pesquisa, nanopartículas já são utilizadas para fabricar os mais diversos produtos, desde meias até embalagens de leite, passando por tintas e sensores um mercado cujo tamanho ainda é difícil determinar, mas movimenta bilhões de dólares no mundo.

Na Nanogreen, o principal diferencial competitivo é o método de fabricação das nanopartículas, baseado na técnica de ablação a laser. Resumidamente, consiste em utilizar amostras do material que vai compor as nanopartículas (por exemplo, titânio ou ouro) como alvos do laser. As amostras são submersas em líquido e se faz incidir o feixe de luz laser sobre elas. A radiação remove material da superfície do alvo, e, finalmente, o material ablacionado forma as nanopartículas no meio líquido.

Inovador no contexto industrial brasileiro, esse método, que se baseia em tecnologias de domínio público (não estão protegidas por patentes) se destaca pelo baixo impacto ambiental, sem uso de substâncias tóxicas. Além disso, o método consegue gerar nanopartículas dos mais diversos materiais, entre metais, polímeros, cerâmicas e, até mesmo, materiais orgânicos (a Nanogreen está realizando testes com cascas de árvores, por exemplo). Finalmente, através de mudanças nos parâmetros do processo e do meio de produção (água destilada, álcool, solvente etc.), é possível modificar o tamanho e distribuição das nanopartículas, o estado de aglomeração, a composição do produto final, e, até mesmo, funcionalizar a superfície das partículas de acordo com a necessidade do cliente.logo nanogreen

No momento, a Nanogreen trabalha com desenvolvimento personalizado de nanopartículas para a aplicação desejada pelo cliente. “Fazemos um desenvolvimento em conjunto, de forma a encontrar a melhor solução, trabalhando em forma de consultoria e desenvolvimento. Posteriormente, vendemos os produtos desenvolvidos sob encomenda”, conta Moisés Teixeira. Para o futuro, os empreendedores da Nanogreen planejam ter um portfólio de produtos desenvolvidos, prontos para serem fabricados sob demanda. “Isso nos permitirá focar somente no fornecimento, ou manter as duas frentes. Tudo isso vai depender de como o mercado e a tecnologia se comportarão, mas são cenas dos próximos capítulos”, completa. Gerar patentes a partir do trabalho de desenvolvimento também é uma possibilidade contemplada pelos empreendedores da Nanogreen.

A equipe de trabalho da startup é formada atualmente por três membros que reúnem formação acadêmica e experiência de pesquisa e desenvolvimento em técnicas a laser e em produção de nanopartículas. Para todos, a Nanogreen foi a primeira experiência de criação de empresa. Formado em Engenharia Mecânica (graduação pela UFSC e mestrado e doutorado pela Universidade de Osaka, Japão), o sócio Edson Costa Santos atua no desenvolvimento de negócios e contatos estratégicos. Além de CEO da Nanogreen, Costa Santos é hoje gerente sênior de inovação na Carl Zeiss AG, na Alemanha. O segundo sócio ativo, Moisés Felipe Teixeira, que possui graduação, mestrado e doutorado em curso em Ciência e Engenharia de Materiais pela UFSC, é responsável pela administração da empresa. Completa a equipe o bolsista Lucas Bóries Fachin, engenheiro químico pela UFSC, que trabalha com desenvolvimento de produto e pesquisa de novos materiais.

No quesito infraestrutura, a Nanogreen precisa de uma série equipamentos de fabricação e caracterização que a startup não tem condição de adquirir. Entretanto, os empreendedores superaram essa dificuldade por meio de parcerias e convênios com instituições de pesquisa e universidades, bem como pagamento de horas-máquina e terceirização de análises. De acordo com os empreendedores, a ideia é adquirir, assim que possível, uma máquina própria para a fabricação das nanopartículas por meio de recursos de editais, investidores externos ou empréstimo bancário.

Surgimento da startup

A ideia de trabalhar com ablação a laser surgiu há cerca de dez anos, a partir da experiência do sócio Edson Costa Santos com tecnologias a laser, durante seu doutorado no Japão. Contudo, os primeiros produtos foram desenvolvidos há cerca de três anos em caráter experimental dentro do Instituto de Inovação do SENAI, do qual Costa Santos era diretor. Ao ter contato direto com a tecnologia, os empreendedores viram o potencial do negócio. “Como não é o foco do Instituto o tipo de venda e negócio que hoje fazemos, a criação da empresa foi a melhor maneira de trazer essa tecnologia para o mercado brasileiro”, relata Costa Santos.

Um marco na breve história da Nanogreen foi a aprovação da incubação no Parque de Inovação Tecnológica de Joinville e Região (Inovaparq), ocorrida em 2016. Nesse momento, os sócios incubaram “apenas” uma ideia, surgida ao constatar a inexistência de fornecedores nacionais de nanopartículas de alguns materiais, combinada com a pouca personalização que os fornecedores tradicionais ofereciam. Os empreendedores da Nanogreen queriam trazer ao Brasil uma forma diferente de fabricar e fornecer produtos nanoparticulados. “Juntamos o desejo de empreender com uma tecnologia inovadora”, relembra Moisés. “Com a aprovação da incubadora, vimos que mais pessoas acreditavam em nós e que, a partir dali, tínhamos uma missão que já era maior que nós mesmos” completa.

Nesse primeiro momento, os empreendedores desembolsaram recursos próprios para custear a mensalidade da incubadora, os primeiros materiais para produção, contabilidade e tudo que fosse necessário. Porém, logo no primeiro ano de empresa constituída, em 2018, dois projetos da Nanogreen foram aprovados. No programa de apoio ao empreendedorismo inovador Sinapse da Inovação, a Nanogreen recebeu R$ 100.000 para investir na empresa, desenvolver um projeto e contratar um bolsista (o Lucas Bóries Fachin). No Edital de Inovação para a Indústria, a Nanogreen recebeu R$ 500.000 para desenvolver um projeto. “Aqui já tivemos os primeiros sinais de que havia mais pessoas acreditando na nossa ideia”, diz Fachin.

Ainda em 2018, a Nanogreen foi contemplada pelo programa InovAtiva Brasil, dedicado a “acelerar” startups. “Fomos reconhecidos dentro do programa como uma das empresas destaque daquele ano por uma equipe de mentores especializados”, lembra Lucas. “Esta premiação foi o auge da empresa até o momento e obter esse reconhecimento foi uma forma de mostrar que estamos no caminho certo e que há muitas pessoas que veem em nossa ideia um potencial tecnológico de poder mudar o mundo”, completa.

De acordo com os empreendedores, muitas discussões, pivotagens e mudanças de planos foram acontecendo ao longo da curta e intensa jornada da Nanogreen. O ano de 2019 trouxe a primeira operação comercial da startup: um contrato de pesquisa e desenvolvimento com uma grande empresa têxtil para otimização de alguns produtos.  “Além disso, temos alguns projetos de subvenção com empresas parceiras já sendo desenvolvidos, porém a primeira nota fiscal será emitida por agora”, comenta Costa Santos.

Equipe atual de empreendedores da Nanogreen. A partir da esquerda: Edson Costa Santos, Moisés Felipe Teixeira e Lucas Bóries Fachin.
Equipe atual de empreendedores da Nanogreen. A partir da esquerda: Edson Costa Santos, Moisés Felipe Teixeira e Lucas Bóries Fachin.

Veja nossa entrevista com os empreendedores.

Boletim da SBPMat: – Quais foram os fatores mais importantes no sentido de viabilizar a criação e desenvolvimento da startup?

Nanogreen: – Devido ao caráter altamente científico e especializado da Nanogreen, sem dúvidas o maior fator para viabilizar a empresa até o momento foi o conhecimento técnico dos sócios. Por trabalharmos com uma tecnologia nova e avançada, o conhecimento de fabricação e aplicação é o que permitiu a incubação e a aprovação nos editais citados. Além da necessidade do profundo conhecimento do laser, técnicas de caracterização, como microscopia eletrônica de varredura, caracterização química, técnicas de medição de concentração e força de coesão são importantíssimas para o bom desenvolvimento do produto. Além disso, com as aprovações vieram oportunidades de participação em eventos e mentorias do Sinapse da Inovação e do InovAtiva Brasil, por exemplo, que estão ajudando em questões jurídicas, contábeis e de negócios, que costumam ser o mais complicado para quem, como nós, tem origem na parte técnica.

Boletim da SBPMat: – Quais foram as principais dificuldades enfrentadas até momento pela startup?

Nanogreen: – A principal dificuldade neste início é o investimento inicial, onde faltam recursos para investimentos na empresa e para contratação de pessoas. Num negócio altamente científico e de pesquisa e desenvolvimento intensivo como a nanotecnologia, o custo inicial é consideravelmente alto para termos os primeiros retornos, no entanto tal investimento não está disponível sem que os investidores ou clientes vejam a tecnologia validada na prática em empresas, mas para tal validação precisamos do primeiro desenvolvimento, o que cai em um ciclo meio complicado. Por isso, é tão importante a existência de editais de fomento e subvenção para novas tecnologias. Quando estamos falando de empresas de TI e software, investimentos são mais baixos e os retornos são mais rápidos, o que explica a facilidade de investimento e a quantidade de empresas que vemos nessas áreas. Já o desenvolvimento industrial e de materiais fica um pouco para trás com isso.

Boletim da SBPMat: – Qual é, na sua visão, a principal contribuição da startup para a sociedade?

Nanogreen: – Introduzir no mercado nacional um fabricante de nanoparticulados, aumentando a concorrência interna e diminuindo a necessidade de importação. Isso reduziria tempo e taxas de importação, barateando custos de alguns produtos que precisam desta tecnologia e podendo viabilizar aplicações. Fora isso, trabalhamos com uma tecnologia considerada verde, que não usa solventes ou produtos tóxicos para a produção das nanopartículas. Isso garante que nosso produto seja consideravelmente mais puro que o produzido por rotas químicas, mas também evita a necessidade de tratamento de efluentes, risco de vazamentos para rios e lençóis freáticos e por aí vai. Dessa maneira, estamos contribuindo para evitar ainda mais a degradação do meio ambiente.

Boletim da SBPMat: – Qual é sua meta/seu sonho para a startup?

Nanogreen: – A meta é sermos o maior e mais inovador fabricante de nanoparticulados sem uso de produtos tóxicos do Brasil, em um curto espaço de tempo, e no futuro expandir essa reputação para a América Latina. Está nos nossos planos também a internacionalização da Nanogreen, e existem hoje diversos programas brasileiros de apoio a iniciativas assim!

Boletim da SBPMat: – Deixe uma mensagem para as pessoas que avaliam a possibilidade de criar uma startup.

Moisés Teixeira: – A minha mensagem para quem está lendo esta matéria e sonha em abrir uma startup é que você é do tamanho do seu sonho. Por isso, sonhe alto, sonhe grande. Se você tem uma boa ideia, vontade de empreender e tempo para se dedicar, mergulhe de cabeça. Ninguém irá tentar colocar sua ideia em prática, a não ser você, então acredite, tente, trabalhe duro e faça acontecer. Vários obstáculos irão aparecer no caminho, mas quando você acredita, tudo é possível. Por fim, ninguém melhor para tocar seu negócio do que você mesmo, então esteja presente, arregace a manga e coloque a mão na massa. O que posso dizer é que depois que você entra nesse mundo, não há mais volta, empreender é uma paixão e vicia.

Sócios da SBPMat são coautores de artigo que consta entre os “Top 100 2018” da Scientific Reports na área de Materiais.

Prof Elson Longo
Prof Elson Longo

O professor Elson Longo (CDMF-UFSCar), sócio fundador e ex-presidente da SBPMat, é autor correspondente de artigo que consta no Top 100 2018 do periódico Scientific Reports na área de Ciência de Materiais. O ranking destaca os artigos mais lidos em 2018, dentre os publicados nesse ano nessa revista do grupo Nature. O paper foi publicado em 30 de janeiro de 2018 e recebeu 1.042 visualizações ao longo do ano.

Intitulado Towards the scale-up of the formation of nanoparticles on alpha-Ag2WO4 with bactericidal properties by femtosecond laser irradiation, o artigo é assinado por 11 autores, sendo 6 deles de instituições brasileiras, inclusive a pesquisadora Camila Cristina de Foggi (UNESP), que também é sócia da SBPMat.

O trabalho propõe um novo processo para produzir nanocompósitos bactericidas baseados em nanopartículas de prata e materiais semicondutores. O método aumenta 32 vezes a ação bactericida do nanocompósito e, ao mesmo tempo, gera uma nova classe de nanopartículas esféricas.

paper longo

Featured scientist: Prof. Maurizio Prato (Università degli Studi di Trieste, Italy).

Prof Maurizio Prato
Prof Maurizio Prato

A specialist in functionalizing carbon nanomaterials, Professor Maurizio Prato has been working on this subject for a quarter of a century. In his research group at the University of Trieste (Italy), he has developed methods to add organic molecules to the surface of fullerenes, carbon nanotubes and graphene. By so doing, Prato contributed to diversify the range of properties and functions of these nanomaterials and, consequently, their applications, especially in the field of nanomedicine.

The work he developed yielded many high-impact publications. According to Google Scholar, the Italian scientist has over 67,700 citations (being more than 3,800 in only one article) and owns a h-index of 119.

From 1983 to 1992, Prato was an Assistant Professor at the University of Padova (Italy). He then joined the University of Trieste as an Associate Professor. He became Full Professor in 2000. Since 2015, he also works at the Center for Cooperative Research in Biomaterials (CICbiomaGUNE), located in San Sebastian (Spain). Professor Prato leads the Carbon Nanotechnology Group in Trieste and the Bionanotechnology Group in San Sebastian. Throughout his career, he spent terms as a visiting researcher/ professor at Yale University and University of California, Santa Barbara (United States), Ecole Normale Superieure (France) and University of Namur (Belgium).

This prominent Italian scientist will be in September in Balneario Camboriu, participating in the XVIII B-MRS Meeting, where he will give a plenary lecture. He will speak about some of his more instigating recent research, such as the use of functionalized carbon nanomaterials for neuron growth and interneuronal communication, and the application of carbon nanotubes to the generation of hydrogen – a source of clean energy.

See our mini interview with Professor Maurizio Prato.

B-MRS Newsletter: – We´d like to know more about your scientific work. Please choose two papers of your own, briefly describe them, and share the references.

Among others, we work on two relevant problems: one is related to the recovery of motility after a spinal cord injury, the second deals with the so-called “artificial photosynthesis”.

Cure of spinal cord injury using carbon nanotubes. In the recent past, our group has demonstrated the incredible potential of carbon nanotubes (CNTs) in the field of artificial neural networks and nerve tissue regeneration. CNTs can provide advanced scaffolds, owing to their known electrifying effect on neurons, possessing the structural and functional fitness to suit the stringent requirements for growing healthy networks of cardiomyocytes and neurons. It is not just a matter of providing an appropriate substrate for cell growth, it has actually emerged that CNTs have an electrifying effect on cells. In other words, specialized cells grown in contact with CNTs appear to be electrically more active. Recently, the ability of CNT substrates to impact on a central nervous system (CNS) tissue has been tested by co-culturing entire slices of spinal cord, used as ex-vivo models. These exciting results show that 3D scaffolds of CNT provide an efficient three-dimensional interface with the biological tissue and its injuries for in vivo insertion and testing.

Ref: S. Usmani, E. R. Aurand, M. Medelin, A. Fabbro, D. Scaini, J. Laishram, F. B. Rosselli, A. Ansuini, D. Zoccolan, M. Scarselli, M. De Crescenzi, S. Bosi, M. Prato, L. Ballerini. 3D meshes of carbon nanotubes guide functional reconnection of segregated spinal explants. Science Advances, 2, e1600087 (2016)

Artificial Photosynthesis: Energy is another field that has enjoyed great benefit from CNTs. These carbon nanostructures have been combined with inorganic catalysts, and especially metal oxides (MOx) and nanoparticles (NP), in a countless number of nanocomposites and hybrids. Energy is an emerging field of research, gaining a strong momentum, in parallel with the general interest in new and efficient processes that promise to set our society free from the unsustainable thirst of fossil fuels. An exciting perspective in energy research is represented by the fascinating possibility to carry out artificial photosynthesis. At the heart of the natural phenomenon lies the energetically very demanding water oxidation process, carried out by a metal-oxygen cluster with four manganese atoms and one calcium atom, Mn4Ca. We used a nanocatalyst based on the combination of a Ru polyoxometalate (Ru4POM) and functionalized CNTs to modify an oxygen evolving anode. More recently, we translated this concept to a self-assembled system, based on perylene bisimide/Ru4POM complex, to fabricate a photoactive framework around the catalytic center to transfer electrons and slow down recombination

Ref: Bonchio, M.; Syrgiannis, Z.; Burian, M.; Marino, N.; Pizzolato, E.; Dirian, K.; Rigodanza, F.; Volpato, G. A.; La Ganga, G.; Demitri, N.; Berardi, S.; Amenitsch, H.; Guldi, D. M.; Caramori, S.; Bignozzi, C. A.; Sartorel, A.; Prato, M., Hierarchical organization of perylene bisimides and polyoxometalates for photo-assisted water oxidation. Nature Chemistry 2019, 11 (2), 146-153

B-MRS Newsletter: – Are there any products in the nanomedicine market based on functionalized carbon nanomaterials? If not, what are, in your opinion, the steps that need to be taken to turn the scientific advances in this field into products? In terms of safety, is there a consensus on the possibility of using these nanomaterials without major health risks?

The family of carbon nanomaterials is very broad, the most representative examples being fullerenes, carbon nanotubes and graphene. These materials have opened new scientific horizons, with many exciting discoveries. There are already many commercial items that contain carbon nanostructures, especially graphene. On the other hand, as many other types of nanomaterials, also those based on carbon have raised safety issues. In our group, we have discovered that the functionalization process increases a lot the biocompatibility of these materials, making them more easily dispersible in water and biological media. Therefore, we consider the functionalization process a key step on the way to applications, at least for some of these new materials.

For more information on this speaker and the plenary talk he will deliver at the XVIII B-MRS Meeting, click on the speaker’s photo and the title of the lecture here https://www.sbpmat.org.br/18encontro/#lectures.

Sócio da SBPMat é coautor do “melhor paper” 2017-2018 do Journal of the European Ceramic Society.

Prof. Victor C. Pandolfelli
Prof. Victor C. Pandolfelli

O professor Victor C. Pandolfelli (DEMa – UFSCar), sócio da SBPMat, é um dos coautores do artigo científico eleito para o JECS Best Paper Award, um prêmio bienal do Journal of the European Ceramic Society (fator de impacto 3,794) para  o melhor paper publicado nessa revista. 

O artigo escolhido para o período 2017-2018 é “Nacre-like ceramic refractories for high temperature applications” (http://dx.doi.org/10.1016/j.jeurceramsoc.2017.10.042), e é assinado por sete autores, sendo quatro deles brasileiros, inclusive Pandolfelli.

O JECS Best Paper Award será entregue durante a 16th Conference and Exibition of the European Ceramic Society (Turim, Itália, 16 a 22 de junho de 2019). Será a primeira vez que o prêmio é entregue a autores do continente americano.

De acordo com Pandolfelli, o trabalho propõe um novo material cerâmico avançado, de custo relativamente baixo e processamento simples, para aplicações em temperaturas de até 1.400°C. O material apresenta alta resistência mecânica e alta energia de fratura. Sua microestrutura é bioinspirada.

Figura indica a propagação da trinca em um plano perpendicular ao de carregamento mecânico, muito similar ao que aconteceria quando se ensaia, por exemplo, um pedaço de bambu.
Figura indica a propagação da trinca em um plano perpendicular ao de carregamento mecânico, muito similar ao que aconteceria quando se ensaia, por exemplo, um pedaço de bambu.

XVIII B-MRS Meeting: message from the chairs.

Dear Colleagues,

On behalf of the Organizing Committee, we invite you to participate the XVIII Brazil MRS Conference (XVIII B-MRS), which will be held in the city of Balneário Camboriú-SC, in the period of September 22nd-26th, 2019.

There is a remarkable list of top international plenarists, and 23 symposia in all scientific themes in materials science with high level of confirmed invited speakers. Don’t miss the opportunity of participating this important international scientific event on Materials Science and submit your Abstract for Oral or Poster Presentation. More details: https://www.sbpmat.org.br/18encontro/

The opening ceremony with Memorial Lecture and the welcome cocktail will occur at one of the most beautiful touristic place of Balneário Camboriú, the “Complexo Cristo Luz” https://www.cristoluz.com.br/en/.

The conference party will be at the Lounge of the Green Valley Club, for the 4th time in 12 year history, elected ‘The Most Prestigious International Club’ in 2013, 2015, 2018 & now 2019 http://www.greenvalleybr.com/. The band of the party will be the “Brothers”, see videos: https://www.youtube.com/watch?v=c34xdNyF5YIhttps://www.youtube.com/watch?v=JJMsxK9IbtI.

It is also a great opportunity to enjoy the city of Balneário Camboriú, known as the Santa Catarina Capital of Tourism, it offers tourist places and views, and natural attractions that stand out throughout the year. It  is the 7th city in the country chosen by foreign tourists, being among the cities with the best quality of life in Brazil. More details: https://en.wikipedia.org/wiki/Balne%C3%A1rio_Cambori%C3%BAhttps://www.tripadvisor.com/Attractions-g680306-Activities-Balneario_Camboriu_State_of_Santa_Catarina.html

The deadline for abstract submission: April 30th, 2019.

With kind regards,

Ivan H. Bechtold – Chair
Hugo Gallardo – Co-chair

Boletim da SBPMat. 79ª edição.

 

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Boletim da
Sociedade Brasileira
de Pesquisa em Materiais

Edição nº 79. 31 de março de 2019.

Notícias da SBPMat

XVIII B-MRS Meeting. O prazo para submissão de resumos encerra em 15 de abril. Veja a mensagem dos coordenadores do evento, direcionado a toda a comunidade cientifica. Aqui.

Programa University Chapters. Equipes de estudantes da UFMS e UNIFESP São José dos Campos se incorporam ao programa da SBPMat, que passa a ter presença nas 5 regiões do Brasil. Saiba mais.

Eleições para Diretoria e Conselho. A SBPMat apresenta a comissão eleitoral, que está conduzindo o processo. Saiba mais.

Anuidades 2019. Os boletos referentes à anuidade 2019 ainda podem ser encontrados pelos sócios em suas áreas no site da SBPMat. Estudantes e profissionais que ainda não são sócios podem se associar a qualquer momento. Pagamento da anuidade é condição para participar das eleições, que ocorrem neste ano. Saiba mais.

Artigo em Destaque

Uma equipe de pesquisadores da UFABC e UNICAMP desenvolveu um filme que libera simultaneamente dois ativos antibacterianos e anticancerígenos. Testado in vitro, o material demonstrou eficiência na eliminação de bactérias e de células cancerígenas. O filme tem potencial para ser usado no tratamento tópico de lesões infecciosas e tumores malignos. O trabalho foi reportado no ACS Applied Materials and Interfaces. Saiba mais.

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Cientista em Destaque

Nossa entrevista do mês é com a cientista que protagonizou a introdução e o desenvolvimento, no Brasil, da cristalografia estrutural e molecular por raios X – hoje amplamente utilizada em nossa comunidade. Na área, ela fundou o primeiro laboratório e uma sociedade científica. Também formou várias gerações de cristalógrafos estruturais hoje distribuídos pelo país, além de colaborar com dezenas de cientistas de diversas áreas para desvendar a estrutura de materiais e moléculas. Trata-se de Yvonne Primerano Mascarenhas (USP), que será homenageada pela SBPMat no XVIII B-MRS Meeting. Saiba mais.

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Novidades dos Sócios SBPMat

– O sócio da SBPMat Aldo J. G. Zarbin (UFPR) escreveu sobre futuro da Química na Nature Chemistry a convite da revista. Saiba mais.

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XVIII B-MRS Meeting/ Encontro da SBPMat
(Balneário Camboriú, SC, 22 a 26 de setembro de 2019)

Site do evento: www.sbpmat.org.br/18encontro/

Prazo para submissão de trabalhos encerra em 15 de abril.

Submissão de trabalhos. A submissão de resumos está aberta até 15 de abril. Notificações de aprovação, modificação ou rejeição serão enviadas até 31 de maio. Notificações finais para resumos que precisarem de modificação serão enviadas até 21 de junho. Veja as instruções para autores, aqui.

Simpósios. 23 simpósios propostos pela comunidade científica internacional compõem esta edição do evento. Veja a lista de simpósios, aqui.

Prêmios para estudantes. Para participar do Bernhard Gross Award, os autores deverão submeter um resumo estendido até 11 de julho, além do resumo convencional. Saiba mais, aqui.

Inscrições. Já estão abertas as inscrições. Saiba mais, aqui.

Local do evento. O encontro será realizado no turístico Balneário Camboriú (SC), no Hotel Sibara Flat & Convenções, localizado no centro da cidade, próximo a hotéis, restaurantes e lojas, e a apenas 100 metros do mar. Saiba mais, aqui.

Palestra memorial. A tradicional Palestra Memorial Joaquim da Costa Ribeiro será proferida pela professora Yvonne Primerano Mascarenhas (IFSC – USP).

Palestras plenárias. Destacados cientistas de instituições da Alemanha, Espanha, Estados Unidos e Itália proferirão palestras plenárias sobre temas de fronteira no evento. Também haverá uma plenária do brasileiro Antônio José Roque da Silva, diretor do CNPEM e do projeto Sirius. Saiba mais sobre as plenárias, aqui.

Organização. O chair do evento é o professor Ivan Helmuth Bechtold (Departamento de Física da UFSC) e o co-chair é o professor Hugo Gallardo (Departamento de Química da UFSC). O comitê de programa é formado pelos professores Iêda dos Santos (UFPB), José Antônio Eiras (UFSCar), Marta Rosso Dotto (UFSC) e Mônica Cotta (Unicamp). Conheça todos os organizadores, aqui.

Expositores e patrocinadores. 31 empresas já confirmaram participação no evento e apoio/patrocínio. Empresas interessadas em participar podem entrar em contato com Alexandre no e-mail comercial@sbpmat.org.br.

Dicas de Leitura

– Usando técnica experimental avançada e simulações, cientistas revelam detalhes de como ocorre a formação de cristais, camada por camada, no nível atômico. Estudo contribui ao desenvolvimento de materiais de altíssima qualidade (paper da Nature Physics). Saiba mais.

– Cientistas conseguem produzir nanoestruturas de metais cristalinos usando nanomoldes. Além de superar os desafios experimentais e criar técnica simples, eles explicaram os mecanismos envolvidos nessa nanomodelagem (paper da Physical Review Letters). Saiba mais.

– Pesquisa liderada por cientistas do Brasil contribui ao desenvolvimento de fotocatalisadores cerâmicos muito estáveis, necessários para produzir combustíveis alternativos a partir de CO2 e fotossíntese artificial. Estudo é destacado por The American Ceramic Society (paper de The Journal of Physical Chemistry C). Saiba mais.

Inovação. Parceria entre empresa brasileira de nanotecnologia e indústrias têxteis levará em breve ao mercado novos tecidos funcionais que protegem do calor, raios UV e insetos, além de evitar odores. Saiba mais.

Oportunidades

– Concurso para professor do DEMa-UFSCar na área de materiais cerâmicos. Saiba mais.

– Bolsa para pós-doutorado em Físico-Química de coloides (biomateriais e polímeros naturais) na UNICAMP. Saiba mais.

– Processo seletivo para doutorado em Ciência dos Materiais na UFMS. Saiba mais.

– Sociedades mexicanas de materiais recebem propostas de simpósios para o XXIX IMRC que ocorrerá em agosto de 2020 em Cancun (México). Saiba mais.

WIN Rising Star Award in Nanoscience and Nanotechnology nominations. Saiba mais.

Eventos

Workshop “Além dos 10E7 Ciclos: novo conceito em fadiga”. Rio de Janeiro, RJ (Brasil). 2 de abril de 2019. Site.

International Workshop on Advanced Magnetic Oxides (IWAMO 2019). Aveiro (Portugal). 15 a 17 de abril de 2019. Site.

I Simpósio de Pesquisa e Inovação em Materiais Funcionais. São Carlos, SP (Brasil). 23 e 24 de maio de 2019. Site.

2019 E-MRS Spring Meeting e IUMRS – ICAM. Nice (França). 27 a 31 de maio de 2019. Site.

20th International Symposium on Intercalation Compounds (ISIC). Campinas, SP (Brasil). 2 a 6 de junho de 2019. Site.

10th International Conference on Materials for Advanced Technologies (ICMAT 2019). Cingapura. 23 a 28 de junho de 2019. Site.

X Método Rietveld. Fortaleza, CE (Brasil). 8 a 12 de julho de 2019. Site.

20th International Sol-Gel Conference. São Petersburgo (Rússia). 25 a 30 de agosto de 2019. Site.

21st Materials Research Society of Serbia Annual Conference (YUCOMAT 2019) and 11th IISS World Round Table Conference on Sintering (WRTCS 2019). Herceg Novi (Montenegro). 2 a 6 de setembro de 2019. Site.

XVIII B-MRS Meeting. Balneário Camboriú, SC (Brasil). 22 a 26 de setembro de 2019. Site.

19th Brazilian Workshop on Semiconductor Physics. Fortaleza, CE (Brasil). 18 a 22 de novembro de 2019. Site.

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Cientista em destaque: Yvonne Primerano Mascarenhas.

Yvonne Primerano Mascarenhas
Yvonne Primerano Mascarenhas

Na noite de 22 de setembro deste ano, em Balneário Camboriú (SC), durante a abertura do XVIII B-MRS Meeting, Yvonne Primerano Mascarenhas, professora aposentada da Universidade de São Paulo (USP), proferirá a Palestra Memorial Joaquim da Costa Ribeiro, uma honraria que a SBPMat outorga anualmente a um pesquisador com destacada trajetória no Brasil. Na palestra memorial, a cientista falará sobre a evolução da cristalografia (estudo da estrutura de materiais cristalinos) no Brasil, uma história que ela pode narrar em primeira pessoa.

De fato, a professora Yvonne foi a pessoa que introduziu e desenvolveu no país, a partir do início da década de 1960, a cristalografia estrutural e molecular por raios X, hoje amplamente usada em pesquisa, desenvolvimento e inovação no Brasil. A técnica permite conhecer, de forma completa, como estão dispostos no espaço os átomos e moléculas que compõem a organizada estrutura dos materiais cristalinos.

Yvonne Primerano nasceu em 21 de julho de 1931 em Pederneiras, interior do Estado de São Paulo. Quando ela tinha 10 anos, depois de viver um tempo na capital paulista, a família Primerano se mudou para a cidade do Rio de Janeiro em função do trabalho do pai. Capital do país, a “cidade maravilhosa” da década de 1940, além de ser acolhedora e segura, ofereceu à família um grande leque de possibilidades, principalmente de cultura e formação.

Yvonne cursou o ensino secundário no Colégio Mello e Souza, uma conceituada escola particular carioca. Devido a seu gosto pela literatura, no último ciclo do secundário, a moça optou pelo então chamado “curso clássico”, que aprofundava no estudo da Filosofia e as Letras e abordava mais superficialmente as Ciências da Natureza. Apesar disso, foi nas aulas de Química ministradas por um ótimo professor chamado Albert Ebert, que Yvonne se encantou com a diversidade de moléculas criadas pela natureza e com a possibilidade de sintetizá-las no laboratório.

Ao terminar o ensino secundário, Yvonne optou por cursar a graduação em Química e, depois de se preparar para o vestibular tentando suprir as lacunas deixadas pela sua formação humanística, ela conseguiu, em 1949, ingressar ao bacharelado em Química da Universidade do Brasil, atual Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ). Ali, mais uma vez, um docente destacado interveio no desenho de sua trajetória profissional. Tratava-se de Elisário Távora, professor da disciplina de Cristalografia. O professor Távora acabara de retornar dos Estados Unidos, onde tinha feito um doutorado no Massachusetts Institute of Technology (MIT) com orientação do professor Martin Julian Buerger – renomado cristalógrafo, autor de inovações em técnicas e instrumentos da área.  Dessa maneira, Yvonne, por meio de Távora, teve contato com o estado da arte em técnicas de cristalografia, principalmente as baseadas em difração de raios X, e pôde enxergar a potencialidade da área. Na cabeça da jovem Yvonne, ficou a ideia de que estudar a estrutura de moléculas por difração de raios X poderia ser uma boa ideia.

Yvonne sentiu, então, que precisava saber mais Física, e, em 1951, começou a cursar nessa área sua segunda graduação, na atual Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ). Em 1954, ela possuía os dois diplomas de bacharel e uma sólida bagagem em Físico-Química. No mesmo ano, ela se casou com o também físico-químico Sergio Mascarenhas, com quem formaria, além de uma família, uma dupla protagonista da história da pesquisa em materiais no Brasil.

Na Universidade do Brasil, Yvonne conheceu o professor Joaquim da Costa Ribeiro e participou de trabalhos de pesquisa do cientista. Naquele momento, Costa Ribeiro, que tinha descoberto poucos anos atrás o efeito termodielétrico enquanto estudava materiais naturais brasileiros, era um dos pouquíssimos pesquisadores, junto ao professor Bernhard Gross, que atuava na Física de materiais no Brasil. Nesse momento, de fato, os recursos e esforços de pesquisa no país estavam concentrados na Física nuclear e de altas energias.

Em 1956, depois de quinze anos morando no Rio de Janeiro, Yvonne voltou a morar no interior do estado de São Paulo. Desta vez, ela se instalou em São Carlos, uma cidade de cerca de 40 mil habitantes, junto ao então marido, Sergio Mascarenhas Oliveira, e aos dois primeiros filhos do casal (um menino de colo e uma menina no ventre). O motivo da mudança foi a contratação do casal como professores em tempo integral de uma unidade da Universidade de São Paulo (USP) que tinha sido criada em São Carlos alguns anos atrás, a Escola de Engenharia de São Carlos (EESC).

Se o Rio de Janeiro tinha aberto para Yvonne a possibilidade de uma boa formação, agora São Carlos oferecia a ambos os membros do casal Mascarenhas uma série de benefícios: filiação a uma universidade importante, concentração das atividades de ensino e pesquisa em um mesmo local (no Rio de Janeiro, Sergio trabalhava em quatro locais diferentes) e, não menos relevante, dois salários suficientes para a manutenção da família. Tudo isso, na praticidade de uma cidade pequena, economizando várias horas diárias de deslocamento. Além disso, o casal teria liberdade para desenvolver pesquisa na área que mais lhe interessava naquele contexto: a aplicação da Física e da Química ao estudo e desenvolvimento de materiais.

Na EESC, uma feliz casualidade colocou a professora Yvonne, mais uma vez, na trilha da cristalografia estrutural. Esquecido em um canto, havia um aparelho de raios X médico que tinha sido comprado por um pesquisador francês que passara um tempo na instituição. O aparelho estava sem uso e não tinha utilidade dentro da escola de Engenharia. Então, o professor Sérgio conversou com o fabricante e conseguiu trocá-lo por um instrumento de difração de raios X, o qual foi usado nos primeiros trabalhos experimentais do casal em São Carlos. Nesses trabalhos, ficou claro para a professora Yvonne que conhecer a estrutura dos materiais era essencial para conhecer e modificar suas propriedades.

Entre 1959 e 1960, os Mascarenha passaram 16 meses na cidade de Pittsburgh (Estados Unidos) fazendo estágios de pesquisa com apoio financeiro da Comissão Fulbright, que estava no Brasil desde 1957. Yvonne pretendia fazer um treinamento no estudo da estrutura de materiais por difração de raios X em um grupo do Carnegie Institute of Technology. Porém, ao conhecer o grupo, ela ficou decepcionada. Foi então que, por acaso, ela encontrou o casal de físicos brasileiros Ernesto e Amélia Hamburguer, que estavam na University of Pittsburgh fazendo doutorado e mestrado, respectivamente. Os Hamburguer sugeriram à professora Yvonne que tentasse fazer um estágio no laboratório de Cristalografia coordenado pelo professor George Jeffrey na University of Pittsburgh.

Depois de algumas semanas participando de um curso de Cristalografia ministrado pelo professor Jeffrey, a professora Yvonne começou a trabalhar no grupo de pesquisa, onde, entre outros projetos, realizou o trabalho experimental da sua tese de doutorado, que consistiu em obter a posição dos átomos de um material com propriedades magnéticas, por meio de difração de raios X. Naquele momento, aplicar essa técnica era uma tarefa muito complexa e demorada, devido às limitações dos equipamentos disponíveis, inclusive os computadores. No final do estágio em Pittsburgh, a pesquisadora tinha adquirido habilidades e conhecimentos que a qualificavam para trabalhar com cristalografia de raios X.

Em 1961, quando voltou ao Brasil, Yvonne (que naquele momento era a única cristalógrafa estrutural do Brasil) deu início à criação do Laboratório de Cristalografia de São Carlos (que se tornaria o primeiro laboratório de cristalografia estrutural do país). A implantação da infraestrutura do laboratório e o recrutamento e treinamento de sua equipe multidisciplinar e internacional se intensificaram na década de 1970 e continuaram nos anos posteriores.

Em 1963, depois de processar os resultados experimentais obtidos em Pittsburgh, com bastante dificuldade devido à inexistência de computadores na EESC, Yvonne defendeu sua tese de doutorado intitulada “Determinação de estruturas cristalinas por difração de raios X: estudo do formato manganoso bi-hidratado”.

Em 1971, a professora obteve o título de livre-docente pela EESC. A partir de 1981, tornou-se professora titular do Instituto de Física e Química de São Carlos (IFQSC), mais uma unidade da USP na cidade, fundada em 1971. Quando, em 1994, esta unidade foi dividida nos institutos de Física (IFSC) e de Química (IQSC), a professora Yvonne permaneceu no primeiro até sua aposentadoria compulsória em 2001, quando se tornou pesquisadora colaboradora da instituição. Com a virada do século, Yvonne começou a liderar projetos relacionados ao ensino e difusão de ciências em escolas públicas de nível fundamental e médio.

Ao longo de sua carreira, a professora Yvonne fez estágios científicos como pesquisadora visitante em algumas das instituições mais renomadas do mundo: as universidades de Princeton e Harvard (Estados Unidos), o Instituto Politécnico Nacional do México, e a University of London (Reino Unido).

A professora também desempenhou várias funções de liderança, as quais, ainda hoje, são predominantemente exercidas por homens no meio acadêmico brasileiro. Dentro da USP de São Carlos ocupou chefias de departamento, foi a primeira diretora do Instituto de Física de São Carlos (IFSC) e foi vice coordenadora do polo São Carlos do Instituto de Estudos Avançados (IEA), entre outros cargos. Além disso, a cientista liderou a criação da Sociedade Brasileira de Cristalografia (atual Associação Brasileira de Cristalografia), cuja fundação ocorreu em 1971, e foi presidente da sociedade.

Entre muitas distinções e homenagens recebidas, destacam-se o Distinguished Women in Chemistry or Chemical Engineering Awards da International Union of Pure and Applied Chemistry (2017), o título de Professora Emérita do CNPq (2013), a admissão na Ordem Nacional do Mérito Científico na Classe da Grã-Cruz pela Presidência do Brasil (1998) e a Medalha Simão Mathias da Sociedade Brasileira de Química (1998). Além disso, a pesquisadora é membro titular da Academia Brasileira de Ciências desde 2001.

No decorrer de seis décadas de atuação em cristalografia estrutural, Yvonne Primerano Mascarenhas participou de dezenas de projetos das diversas áreas que precisam de informação estrutural de materiais ou moléculas, interagindo estreitamente com cientistas de materiais, engenheiros, químicos, físicos, biólogos, bioquímicos, médicos etc. No período, 40 trabalhos de mestrado e doutorado foram orientados pela professora, e mais de 180 artigos com a sua coautoria foram publicados em periódicos científicos internacionais. O laboratório criado por Yvonne (atualmente denominado Laboratório Multiusuário de Cristalografia Estrutural) já gerou diretamente mais de 1.000 artigos publicados em periódicos científicos e possibilitou que pesquisadores de muitos estados brasileiros e países da América Latina realizassem medidas de difração de raios X.

Sessenta anos depois dos primeiros trabalhos brasileiros com cristalografia estrutural de raios X, cerca de 200 cristalógrafos estruturais atuam em universidades brasileiras, inclusive a pioneira Yvonne Primerano Mascarenhas que, com seus 87 anos, permanece ativa na pesquisa científica.

Segue uma breve entrevista com esta destacada cientista.

Boletim da SBPMat: – Por meio da cristalografia, você revelou informações essenciais para muitos projetos de pesquisa de diversas áreas. Gostaríamos de saber quais são os trabalhos da área de materiais de mais impacto dos quais você participou.

Yvonne Primerano Mascarenhas:

  • Crystal-stucture analysis of deamino-oxytocin – conformational flexibility and receptor-binding. Por: WOOD, SP; TICKLE, IJ; TREHARNE, AM; et al. SCIENCE Volume: 232 Edição: 4750 Páginas: 633-636 Publicado: MAY 2 1986

Neste trabalho, realizado durante um estágio realizado no Departamento de Cristalografa do Birkbeck College, Universidade de Londres, pudemos contribuir para a elucidação da oxitocina, importante hormônio produzido pela hipófise e que no caso das mulheres exerce importante função nos estágios do parto e da lactação.

  • Characterization of Polyurethane Resins by FTIR, TGA, and XRD. Por: Trovati, Graziella; Ap Sanches, Edgar; Neto, Salvador Claro; et al. JOURNAL OF APPLIED POLYMER SCIENCE Volume: 115 Edição: 1 Páginas: 263-268 Publicado: JAN 5 2010

As medidas realizadas nos difratogramas dos vários tipos de poliuretana permitiram determinar quantitativamente os percentuais de cristalinidade das diferentes amostras e relaciona-las com outros resultados espectroscópicos.

  • Structural transition and pair formation in Fe3O2BO3. Por: Mir, M; Guimaraes, RB; Fernandes, JC; et al. PHYSICAL REVIEW LETTERS Volume: 87 Edição: 14 Número do artigo: 147201 Publicado: OCT 1 2001

A determinação estrutural do material em estudo por difração de raios X a baixa temperatura permitiu caracterizar uma transição de fase cristalográfica que ocorre a baixa temperatura importante para o entendimento das propriedades magnéticas do material em estudo..

  • Crystallographic and spectroscopic characterization of a molecular hinge: Conformational changes in bothropstoxin I, a dimeric Lys49 phospholipase A2 homologue. Por: da Silva Giotto, MT; Garratt, RC; Oliva, G; et al. PROTEINS-STRUCTURE FUNCTION AND BIOINFORMATICS Volume: 30 Edição: 4 Páginas: 442-454 Publicado: MAR 1 1998

A determinação da estrutura molecular dessa enzima que é um dos componentes do veneno da cascavel permitiu entender melhor a sua ação biológica.

  • Crystal structure of perdeuterated violuric acid monohydrate – X ray diffraction analysis. Por: Craven, BM; Mascarenhas, Y. ACTA CRYSTALLOGRAPHICA Volume: 17 Edição: 4 Páginas: 407-& Publicado: 1964

Esta publicação resultou de trabalho realizado na Universidade de Pittsburgh durante o meu primeiro estágio no exterior. A substância em estudo é um barbiturato que cristaliza com uma molécula de água. A determinação estrutural revelou a presença de uma ligação de hidrogênio bifurcada que já havia sido prevista teoricamente mas que foi observada experimentalmente pela primeira vez nesse cristal.

  • Location of cerium and lanthanum cations in CeNaY and LaNaY after calcination. Por: Nery, JG; Mascarenhas, YP; Bonagamba, TJ; et al. ZEOLITES Volume: 18 Edição: 1 Páginas: 44-49 Publicado: JAN 1997

Este é um de uma série de trabalhos que realizamos em colaboração com o centro de pesquisas da Petrobrás (CEMPES) com o objetivo de analisar alterações produzidas em uma série de zeólitas que são empregadas como catalisadores para o craqueamento do petróleo. Os resultados obtidos permitiam entender melhor os mecanismos de catálise e sugerir outras modificações visando a um maior rendimento.

Boletim da SBPMat: – Você proferirá no XVIII B-MRS Meeting a Memorial Lecture Joaquim da Costa Ribeiro. No final do evento, a SBPMat entregará os prêmios do Bernhard Gross Award. Você conheceu pessoalmente estes dois pioneiros da pesquisa em Materiais no Brasil (Costa Ribeiro e Gross). Conte-nos brevemente qual foi sua relação com eles.

Yvonne Primerano Mascarenhas: – Para contar sobre essas pessoas este pequeno parágrafo é muito insuficiente. Costa Ribeiro e Gross foram nossos mentores nas nossas primeiras atividades de pesquisa e de educação científica. Com ambos interagimos durante os nossos anos de graduação na FNFi da então Universidade do Brasil, atual UFRJ. O contato em pesquisa foi sempre presente com Bernhard Gross que visitava São Carlos periodicamente até seu falecimento, orientando nossas atividades tanto experimentais como teóricas e orientando alguns jovens físicos que aderiram ao nosso laboratório. Costa Ribeiro nos apoiou muito desde nossa vinda para São Carlos, tanto com cartas de recomendação ao diretor da EESC como cedendo um eletrômetro Wulf que permitiu imediato início de pesquisas em dielétricos. Mais tarde passou vários anos fora do Brasil como representante do Brasil na Comissão de Energia Atômica em Viena e faleceu prematuramente poucos anos após sua volta ao Brasil.

Boletim da SBPMat: – Você tem quatro filhos que foram criados enquanto você desenvolvia uma importante carreira científica, inclusive ocupando cargos de liderança. Você costuma afirmar que não se sentiu prejudicada em sua vida profissional pelo fato de ser mulher. Poderia nos contar como conseguiu conciliar a vida familiar e a profissional, num momento em que, no Brasil, não existia ainda licença-maternidade e a mulher costumava ser demitida quando se tornava mãe?

Yvonne Primerano Mascarenhas: – Viver em uma cidade pequena permite uma grande convivência familiar, com filhos e outros parentes e amigos. Assim acredito que a decisão de nos mudarmos da cidade do Rio de Janeiro para São Carlos teve um papel muito importante no meu desempenho profissional. Além disso sempre valorizei muito a ajuda que me foi prestada por excelentes pessoas que me apoiavam nas minhas necessidades domésticas e no cuidado com meus filhos. Tive uma imensa sorte em contar com essa inestimável ajuda de várias pessoas que praticamente integravam a minha vida dividindo responsabilidades numa troca interpessoal de muito amor e respeito.

Boletim da SBPMat: – Por favor, deixe uma mensagem para nossos leitores mais jovens que estão iniciando uma carreira de cientistas ou estão cogitando essa possibilidade.

Nunca é demais relembra-los de que a situação econômica e social de nosso país só vai melhorar quando conseguirmos melhorar o nível cultural e científico de nosso povo assim como estabelecer noções de conduta responsável, ética e moral que conduzam ao bom aproveitamento de nossos potenciais recursos naturais (agricultura, reservas minerais e processos industriais e comerciais) e o bom uso dos impostos recolhidos da população. Para tanto é necessário o empenho dos nossos jovens tanto na área educacional como no exercício da cidadania. Sei bem que é uma grande demanda, mas tenho certeza que, com um esforço bem focalizado nessas metas, eles poderão alcançar grandes resultados.