Clique abaixo para acessar o álbum web com nosso foto-relato do evento.
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| XIV SBPMat (B-MRS) Meeting – Rio de Janeiro, Sept 27 – Oct 1, 2015 |
Category: Notícias
NanoTradeShow reunirá desenvolvedores de nanotecnologia no Brasil para apresentarem soluções em diversos segmentos.
Atualmente o Brasil conta com cerca de 90 empresas que possuem tecnologia nano para os mais diversos mercados, dentre eles o agronegócio, mercado têxtil, alimentício, de plástico e borracha, tintas, petróleo e gás, saúde, cosméticos, embalagens, automotivo, eletrodomésticos e de aeronáutica.
Segundo estimativa da Organização para a Cooperação e Desenvolvimento Econômico (OCDE), o mercado mundial de nanotecnologia deve movimentar aproximadamente US$ 3 trilhões até 2018. Visando explorar este cenário otimista, o Brasil receberá de 13 a 15 de outubro a Nano TradeShow, que trará cerca de 70 empresas desenvolvedoras nano para apresentar soluções inovadoras para os mais diversos mercados.
De acordo com os promotores do evento, a Nano Tradeshow abrangerá um vasto leque de segmentos dentro da nanotecnologia, com e reunirá órgãos governamentais, universidades, institutos, entidades, empresas e laboratórios ligados desde as áreas da biotecnologia até a parte de nano óptica, nano sensores, nano dispositivos, nano partículas, dentre diversas outras.
“Teremos visitantes das mais diferentes indústrias interessados em tornar seu negócio mais competitivo. A ideia é facilitar o acesso das empresas à nanotecnologia e a todas as possibilidades que ela pode oferecer na inovação de produtos e no desenvolvimento econômico das companhias”, explica Viviane Ferreira, diretora da HEWE Eventos.
No mesmo local, em paralelo à feira, também será realizada a Conferência Internacional de Nanotecnologia e Inovação e o Workshop Brasil-Canadá. O evento reunirá CEO’s, presidentes, diretores, gerentes, engenheiros, profissionais das áreas de PD&I, produção, qualidade, químicos, físicos e biólogos de empresas que buscam a capacitação de seus profissionais e mais inovação em seus produtos.
A Nano TradeShow tem o patrocínio da CBMM – Companhia Brasileira de Metalurgia e Mineiração, SEBRAE, DesenvolveSP e MCTI – Ministério da Ciência Tecnologia e Inovação.
(Texto baseado em release da Nano TradeShow)
Boletim da SBPMat – edição 37 – especial XIV Encontro da SBPMat.
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XIV SBPMat Meeting: message from the chairmen.
Dear readers,
We hope to see you at the XIV Brazilian Materials Research Society Annual Meeting, that will be held on 27 September to 1 October 2015, in Rio de Janeiro. This year the meeting congregates almost 2,000 participants and has 2,325 accepted abstracts. The XIV Annual Meeting is comprised of 26 symposia, 2 workshops and one symposium organized by the University Chapters. The program also includes 7 plenary lectures.
After 13 years of the first annual meeting of SBPMat today’s figures are impressive. At that meeting, also held in Rio de Janeiro, they were 5 symposia, one workshop and no more than 300 participants.
The present edition of the Annual Meeting cover almost all relevant areas of research in Materials Science. The Opening Ceremony will be followed by the Memorial Lecture “Joaquim da Costa Ribeiro”, about the importance of macromolecular materials, by Professor Eloisa Biasotto Mano. During the Closing Ceremony, the symposium coordinators will honor students with the “Bernard Gross Award” for the best poster and best oral presentation of each symposium, the IUMRS (International Union of Materials Research Societies) Award for the three best posters among the set of the works awarded with Bernhard Gross, and the Horiba Award for the best oral presentation and best poster of the Meeting. Also during the Closing Ceremony, the E-MRS (European Materials Research Society) Award will be granted to the best oral presentation and to the two best posters of symposium C: Nanoscaled Materials: characterization techniques and applications.
On behalf of Organizing Committee, we would like to thank the Brazil-MRS staff and board, the funding agencies, the symposium coordinators, the local, organizing and scientific committee members, for the commitment and great effort to make this Meeting possible.
We hope that the participants will have a very pleasant Meeting with stimulating exchange of scientific information and establishment of new collaborations.
Marco Cremona and Fernando Lázaro Freire Jr.
Conference Chairs
Boletim da SBPMat – edição 36.
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Artigo em destaque: Átomos unidos, filmes aderidos.
O artigo científico com participação de membros da comunidade brasileira de pesquisa em Materiais em destaque neste mês é: Identification of the Chemical Bonding Prompting Adhesion of a-C:H Thin Films on Ferrous Alloy Intermediated by a SiCx:H Buffer Layer. F. Cemin, L. T. Bim, L. M. Leidens, M. Morales, I. J. R. Baumvol, F. Alvarez, and C. A. Figueroa. ACS Appl. Mater. Interfaces, 2015, 7 (29), pp 15909–15917. DOI: 10.1021/acsami.5b03554.
Átomos unidos, filmes aderidos
Partindo de um olhar inovador lançado sobre um problema acadêmico e industrial, uma pesquisa integralmente realizada no Brasil trouxe avanços significativos no entendimento da adesão de filmes de DLC (diamond-like carbon) a aços. Os resultados do trabalho, que foram recentemente publicados na revista Applied Materials and Interfaces da American Chemical Society (ACS), podem ajudar a otimizar essa adesão, prolongando assim a vida útil dos filmes de DLC e ampliando seu uso na indústria.
A equipe de cientistas se interessou, em particular, no potencial do DLC para aumentar a eficiência energética de motores de combustão interna. De fato, se todos os componentes do motor de um automóvel fossem revestidos com filmes de DLC, o dono desse carro gastaria de 5 a 10 % menos com combustível e pouparia o meio ambiente de uma boa dose de emissões de gases de efeito estufa e outros poluentes, entre outras vantagens. O motivo de tal economia reside no ultrabaixo atrito que o DLC apresenta, desde que o atrito é a força culpada por desperdiçar combustível ao oferecer resistência ao movimento que as peças do motor a combustão realizam entre si.
Entretanto, o DLC tem uma desvantagem: não adere ao aço, fazendo com que os filmes se soltem do substrato rapidamente. Para contornar esse problema, tanto no laboratório quanto na indústria, costuma-se depositar em cima do aço uma camada contendo silício, conhecida como camada intermediária. O filme de DLC deposita-se em cima dela. Como resultado, é obtido um “sanduíche” que não se desmancha facilmente.
No trabalho publicado no periódico da ACS, os autores analisaram experimentalmente um “sanduíche” formado por um substrato de aço, uma intercamada de carbeto de silício (SiC) e um filme de DLC. Tanto a intercamada quanto o filme foram depositados por um rápido processo, que gerou camadas muito finas, de alguns nanometros (até 10). Duas questões, principalmente, diferenciaram este estudo de outros trabalhos similares encontrados na literatura científica. Em primeiro lugar, o foco da equipe foi analisar o que ocorria em duas regiões, correspondentes às interfaces que a intercamada apresenta com o filme (superior) e com o aço (inferior). Em segundo lugar, os cientistas lançaram um olhar químico sobre a questão da adesão.
“Neste trabalho foi identificada a estrutura química que gera adesão nas interfaces inferior (SiCx:H/aço) e superior (a-C:H/SiCx:H) que compõem a estrutura sanduíche de a-C:H/SiCx:H/aço”, resume Carlos A. Figueroa, professor da Universidade de Caxias do Sul (UCS) e autor correspondente do artigo. “Os mecanismos encontrados na bibliografia levantavam aspectos físicos ou mecânicos, mas não químicos”, relata Figueroa, que se formou em Ciências Químicas pela Universidade de Buenos Aires (UBA) e fez doutorado em Física pela Universidade Estadual de Campinas (Unicamp). “Entretanto, a adesão é gerada pela somatória de todas as ligações químicas individuais que existem entre o DLC, a intercamada e o aço”, completa.
Os cientistas mantiveram constante a temperatura de deposição do filme, mas variaram a temperatura de deposição da intercamada, gerando amostras depositadas a 100° C e outras a mais de 300° C. Após analisá-las por meio de uma série de técnicas, principalmente, a de espectroscopia de fotoelétrons excitados por raios X, conhecida como XPS, os pesquisadores identificaram que a interface inferior da intercamada, independentemente da temperatura de deposição, era amplamente composta por átomos de silício (da intercamada) ligados a átomos de ferro (do substrato). Na interface superior da intercamada, a equipe notou diferenças conforme a temperatura de deposição da intercamada. Nas amostras depositadas a 100° C, átomos de oxigênio apareciam ligados a muitos dos átomos de silício e carbono, impedindo que o carbono do filme se una fortemente ao silício da intercamada, e resultando num filme sem boa adesão. Já nas amostras depositadas a mais de 300° C, os cientistas não encontraram oxigênio na interface, e sim ligações entre átomos de carbono e de silício, as quais deixaram o filme bem aderido à intercamada.
Além de Figueroa e estudantes do grupo de pesquisa que ele lidera na UCS, assinam o artigo pesquisadores do Instituto de Física da Unicamp, onde foram realizadas as medidas de XPS, e um cientista da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) que, junto aos demais, participou da discussão dos resultados.
O trabalho recebeu financiamento de agências de fomento à ciência brasileiras (Capes, CNPq por meio do INCT Instituto Nacional de Engenharia de Superfícies, Fapergs), da Petrobras, UCS, da Comissão Europeia (Marie Skłodowska – Curie Actions) e da empresa Plasmar Tecnologia. Essa empresa está desenvolvendo, por meio de um projeto aprovado no edital TECNOVA RS, um reator industrial para depositar DLC sobre aço visando aumentar a eficiência energética de motores de automóveis.
Gente da nossa comunidade: entrevista com o pesquisador Sergio Neves Monteiro.
Sergio Neves Monteiro formou-se em Engenharia Metalúrgica pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ) em 1966. Logo após a graduação, foi aos Estados Unidos para continuar com a sua formação na Universidade da Flórida, a convite de um professor dessa universidade. Ali desenvolveu trabalhos sobre deformação de materiais e obteve o diploma de mestrado (1968) e o de doutorado (1972), ambos em Ciência e Engenharia de Materiais. Em 1976 realizou um pós-doutorado na Alemanha, na Universidade de Stuttgart.
Entre o mestrado e o doutorado, em 1968, voltou à UFRJ como professor e se tornou coordenador do curso de Engenharia Metalúrgica, além de participar da criação do Programa de Engenharia Metalúrgica e de Materiais no Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de Engenharia (a COPPE). Foi professor titular do departamento de Engenharia Metalúrgica da UFRJ e da COPPE até se aposentar de seu cargo nessa universidade, em 1993. Então iniciou sua atuação na Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro (UENF), onde participou da comissão de implantação da universidade e criou o Laboratório de Materiais Avançados. Foi professor titular da UENF até 2012. Desde 2012 é professor colaborador do Instituto Militar de Engenharia (IME).
Ao longo de sua carreira, exerceu diversos cargos administrativos na UFRJ, UENF, Fundação Carlos Chagas Filho de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro (FAPERJ), Ministério de Educação (MEC), Secretaria de Ciência e Tecnologia do Estado do Rio de Janeiro e Associação Brasileira de Metalurgia e Materiais (ABM), entre outras instituições.
Pesquisador 1 A do CNPq, em 47 anos de vida acadêmica, orientou cerca de 80 mestrados e doutorados e publicou mais de 500 artigos em periódicos nacionais e internacionais, além de 58 capítulos de livros.
Recebeu prêmios e distinções da ABM, FAPERJ e Institute of Superhard Materials (Ucrânia), entre outras entidades. É fellow da American Society for Metals.
Segue uma entrevista com o pesquisador.
Boletim da SBPMat: – Conte-nos o que o levou a se tornar um pesquisador e a trabalhar na área de Materiais.
Sergio Neves Monteiro: – Desde criança sempre fui atraído por coisas da natureza, como animais, rochas, estrelas, terremotos, vulcões e tudo o que nos cerca. Assim, ao entrar para a Escola de Engenharia da UFRJ, a área que prontamente me interessou foi a de Metalurgia e Materiais. Já no terceiro ano, como monitor do professor Hervasio de Carvalho (então presidente da Comissão Nacional de Energia Nuclear, CNEN) tomei contato com a pesquisa e fui motivado a fazer cursos na COPPE, que começava a se instalar na Escola de Química da UFRJ na Praia Vermelha. Convidado pelo professor Robert Reed-Hill, um dos professores do curso, parti para a Universidade da Florida logo após o término do curso de engenharia para o mestrado e, consequentemente, o início da carreira como pesquisador.
Boletim da SBPMat: – Quais são, na sua própria avaliação, as suas principais contribuições à área de Materiais?
Sergio Neves Monteiro: – Como professor da UFRJ, iniciei em 1968, juntamente com os professores Walter Mannheimer e Ubirajara Cabral, o Programa de Engenharia Metalúrgica e de Materiais da COPPE. Ajudei a formar os primeiros mestres e doutores na área e participei da organização do 1° CIBECIMat, coordenado pelo professor Waldimir Longo no IME. Fui Pró-reitor de Pós-Graduação e Pesquisa da UFRJ, Secretário de Ensino Superior no MEC em Brasília, Sub-Secretário de Ciência e Tecnologia do Estado do Rio de Janeiro e Presidente do Conselho Superior da FAPERJ. Na pesquisa, venho contribuído ativamente e de maneira inovadora para os seguintes temas:
· Envelhecimento dinâmico de metais;
· Propriedades de compósitos reforçados com fibras naturais;
· Mecanismos de proteção balística associada a novos materiais;
· Caracterização de cerâmicas convencionais com incorporação de resíduos industriais;
· Técnicas de processamento de diamante e outras metais/ligas superduras.
Detalhes de minhas realizações estão à disposição em meu curriculum na Plataforma Lattes.
Boletim da SBPMat: – Deixe uma mensagem para nossos leitores que estão iniciando suas carreiras de cientistas.
Sergio Monteiro Neves: – Parabenizo os jovens cientistas brasileiros pelo caminho que escolheram. Lembro que muito mais do que uma carreira profissional, com estabilidade e adequada remuneração em instituições de ensino e pesquisa, ser pesquisador pode trazer grande satisfação pessoal e a certeza de contribuir diretamente para o crescimento do país. A publicação de artigos em periódicos internacionais de alto impacto é uma tremenda realização com reconhecimento pela comunidade. A pesquisa tem sido uma das principais ferramentas para os avanços tecnológicos e de qualidade de vida nos países desenvolvidos.
Memorial Lecture “Joaquim da Costa Ribeiro” será para Eloisa Biasotto Mano.
Desde 2011, anualmente, a SBPMat outorga uma distinção a um pesquisador de trajetória destacada na área de Materiais, quem profere uma palestra durante o encontro anual da sociedade. O nome do ato é “Palestra memorial Joaquim da Costa Ribeiro”, em homenagem a esse pioneiro da pesquisa experimental em Materiais no Brasil. Em 2015, esta honraria da SBPMat será entregue a Eloisa Biasotto Mano, professora emérita da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ), durante a abertura do XIV Encontro da SBPMat, no dia 27 de setembro às 19 horas no centro de convenções SulAmérica (Rio de Janeiro). Na ocasião, além de receber a distinção, a professora Biasotto Mano falará sobre a importância dos materiais macromoleculares.
Eloisa Biasotto Mano nasceu no dia 24 de outubro de 1924 no Rio de Janeiro. Até os 13 anos de idade, ela desconhecia o que era a ciência e o trabalho do cientista – temas ainda pouco presentes no Brasil e pouco acessíveis ao público numa época em que nem a televisão existia por aqui. Mas os livros existiam, e Eloisa tinha acesso a muitos deles na gráfica onde o tio dela trabalhava como editor. A moça, que era muito séria e responsável, tinha sido incumbida de revisar as provas tipográficas de obras traduzidas do francês. E eis que Eloisa teve que ler “Madame Curie”, uma biografia da cientista nascida na Polônia que tinha ganhado dois prêmios Nobel, e que falecera poucos anos atrás. “Achei tão bacana alguém se interessar tanto por alguma coisa e ter a vida que ela tinha tido”, lembra Eloisa em entrevista no documentário “Eloisa Mano”. Foi assim que Eloisa descobriu a palavra “química” e começou a se interessar por essa área do conhecimento.
Aos 20 anos de idade, Eloisa Mano ingressou na Escola Nacional de Química da Universidade do Brasil (UB), atual UFRJ, para realizar os estudos de grado. Estamos falando dos anos de 1940, em que menos de 40% das mulheres (e menos de 50% dos homens) eram alfabetizadas no país. O ensino superior era incipiente; as instituições podiam ser contadas com os dedos das mãos. Mas Eloisa formou-se em Química Industrial em 1947. Em 1955, obteve também o diploma do recém-criado curso de Engenharia Química. Em 1949, ela fez uma especialização em tecnologia de borracha no Instituto Nacional de Tecnologia, uma das poucas instituições que, na época, contava com infraestrutura para pesquisa experimental. Perante seu bom desempenho, foi convidada a permanecer na instituição como química tecnologista, o que lhe permitiu adquirir experiência em tecnologia de polímeros.
Nesse momento, Eloisa já tinha uma formação universitária, mas ela sentia que podia aprender mais. Pensou que deveria existir uma boa opção fora do Brasil e que ela poderia, de alguma maneira, arrumar os meios para viajar, pois ela não poderia pagar as despesas com recursos próprios. Então ela bateu à porta da Embaixada dos Estados Unidos e foi recebida com uma ótima notícia: havia uma bolsa para alguém com o perfil dela. Dessa maneira, entre 1956 e 1957, ela conseguiu realizar um treinamento em ciência de polímeros na Universidade de Illinois, nos EUA, sob a orientação do professor Carl Shipp Marvel – considerado um grande cientista e um pioneiro na área de Química Orgânica/Polímeros.
Após a experiência no exterior, Eloisa voltou à Escola Nacional de Química da UB e passou cerca de cinco anos trabalhando na área de Microbiologia Industrial, tendo o professor Raymundo Augusto de Castro Moniz de Aragão como mentor. Aragão era um dos incentivadores da criação na UB de um instituto de Química, voltado à pesquisa e pós-graduação, o que aconteceu em 1959. Mais adiante, o professor Aragão seria reitor da universidade e ministro da Educação e Cultura do Brasil.
Em 1960, Eloisa Mano obteve o grau de doutora pela UB com uma tese na área de Química Orgânica. Em 1962, foi aprovada num concorrido concurso do Instituto de Química da UB e obteve a cátedra de Química Orgânica. Nesse mesmo ano, o Instituto de Química se tornou uma das primeiras instituições do país a oferecer cursos de pós-graduação, ao abrir as inscrições para os mestrados em Química Orgânica e Bioquímica.
Em 1964, Eloisa saiu novamente do Brasil para seu segundo treinamento em ciência de polímeros, este na Universidade de Birmingham (Inglaterra), com o Professor J.C. Bevington. No ano seguinte, Eloisa estava de volta ao Brasil e à universidade, cujo nome mudara para o atual UFRJ justamente nesse 1965. Em 1968, a professora criou o primeiro grupo de pesquisa em Polímeros do Brasil, formado inicialmente por 9 mestrandos orientados por ela, que trabalhavam no campus da Praia Vermelha, no bairro carioca da Urca. O Grupo de Polímeros ganhou boa fama e começou a atrair, constantemente, novos membros, mas a infraestrutura edilícia não acompanhava o crescimento do grupo.
Em 1972, o grupo conseguiu financiamento de órgãos governamentais para a construção de um novo prédio, no campus da UFRJ na Ilha do Fundão, na Baía de Guanabara. O grupo passou então passou a chamar-se “Núcleo Macromolecular”. Eloisa cuidou pessoalmente do projeto do prédio, e continuou cuidando com carinho de seu local de trabalho depois de concluída a construção, em 1978.
Em 1976, o núcleo foi transformado no Instituto de Macromoléculas (IMA), e a professora Eloisa se tornou a sua primeira diretora, posição que ocupou até sua aposentadoria compulsória, em 1994. Nesse ano, o IMA teve seu nome modificado para Instituto de Macromoléculas Professora Eloisa Mano. Em 1995 Eloisa foi nomeada professora emérita da UFRJ.
Em paralelo a seu trabalho no IMA, a professora Eloisa desenvolveu uma atuação internacional que contribuiu a internacionalizar o IMA, gerando oportunidades no exterior para os alunos do instituto. Além de fazer parte do comitê editorial de vários periódicos nacionais e internacionais da área de polímeros, Eloisa foi pesquisadora e professora visitante em universidades e institutos de pesquisa da Holanda, Noruega e Espanha (1972), Alemanha (1976), México e Estados Unidos (1977), Argentina (1978), Japão (1979), Chile (1983), França (1989), entre outros.
Em mais de meio século dedicado à pesquisa, Eloisa Mano orientou cerca de 50 trabalhos de mestrado e doutorado, e publicou 17 livros, 4 capítulos de livros e mais de 200 artigos em periódicos científicos nacionais e internacionais. Nessas publicações, ela contou com a colaboração de cerca de 250 coautores.
Sua atuação foi reconhecida por meio de prêmios e distinções por numerosas e diversas entidades, como a American Chemical Society (ACS), Society of Plastics Engineers (SPE), Society of Polymer Science, Sociedade Brasileira de Química (SBQ), Associação Brasileira de Química (ABQ), Associação Brasileira de Polímeros (ABPol), Conselho Regional de Química, Prefeitura do Rio de Janeiro, Presidência da República do Brasil e associações empresariais do Rio de Janeiro.
Entrevistas com palestrantes de plenárias do XIV Encontro: Nader Engheta.
Materiais fabricados com a aplicação do estado-da-arte da ciência e engenharia de materiais e da nanotecnologia podem fazer com que ondas eletromagnéticas como a luz se comportem de modo extraordinário… e útil para aplicações em diversos segmentos.
Para falar sobre esse assunto, o XIV Encontro da SBPMat contará com a presença do professor Nader Engheta (Universidade de Pennsylvania, EUA), um reconhecido líder mundial da pesquisa em metamateriais – materiais criados pelo ser humano por meio de micro ou nanoengenharia, que interagem com as ondas eletromagnéticas de modos não encontrados na natureza. Os metamateriais podem esculpir as ondas para conseguir interações extraordinárias entre luz e matéria.
No Rio de Janeiro, Engheta falará sobre cenários “extremos” gerados a partir de metamateriais: luz viajando em máxima velocidade através de estruturas artificiais, dispositivos ópticos de um átomo de espessura, metamateriais que realizam operações matemáticas, circuitos miniaturizados – ópticos em vez de eletrônicos – compostos por metamateriais, e estruturas com índice de refração próximo de zero.
Já na sua infância em Teerã (capital do Irã), Nader Engheta desenvolveu uma curiosidade especial por compreender fenômenos relacionados a ondas. Foi essa curiosidade que o impulsionou a cursar a graduação em Engenharia Elétrica na Universidade de Teerã, obtendo o diploma de “Bachelor of Science”. Em 1978, foi aos Estados Unidos para continuar com a sua formação em Engenharia Elétrica no prestigiado Instituto de Tecnologia de California (Caltech). Inicialmente obteve o título de mestre e, em 1982, defendeu sua tese de doutorado, da área de eletromagnetismo. Depois de um pós-doutorado na mesma instituição, Engheta atuou como cientista na indústria por quatro anos, trabalhando novamente com eletromagnetismo.
Em 1987, foi contratado pela Universidade de Pennsylvania (Penn), onde ascendeu rapidamente na carreira de professor. Desde 2005, ocupa a cátedra H. Nedwill Ramsey de Engenharia Elétrica e de Sistemas, além de lecionar nos departamentos de Engenharia Elétrica e de Sistemas, de Física e Astronomia, Bioengenharia e Ciência e Engenharia de Materiais. Engheta é coeditor do livro “Metamaterials: Engineering and Physics Explorations“, da editora Wiley-IEEE, lançado em 2006, e autor de 28 capítulos de livros. Em 2012, foi coordenador da Gordon Research Conference on Plasmonics.
Dono de um número H de 69 segundo o Google Scholar, Engheta tem mais de 21.400 citações.
Suas contribuições à ciência e engenharia têm recebido importantes reconhecimentos e distinções de diversas entidades, como a sociedade internacional de óptica e fotônica, SPIE (“2015 SPIE Gold Medal”), a união internacional de ciência de rádio, URSI (“2014 Balthasar van der Pol Gold Medal”) e a organização internacional profissional de engenheiros elétricos e eletrônicos, IEEE (“2015 IEEE Antennas and Propagation Society Distinguished Achievement Award“, “2013 Benjamin Franklin Key Award”, “2012 IEEE Electromagnetics Award”, “IEEE Third Millennium Medal”), entre muitas outras entidades. Ele também é fellow da Materials Research Society (MRS), American Physical Society (APS), Optical Society of America (OSA), American Association for the Advancement of Science (AAAS), SPIE, and IEEE. Engheta também recebeu vários prêmios por sua atuação no ensino. Em 2006, a prestigiada revista de divulgação científica Scientific American o escolheu como um dos 50 líderes em ciência e tecnologia por seu desenvolvimento de nanocircuitos ópticos inspirados em metamateriais.
Segue uma entrevista com este plenarista do XIV Encontro da SBPMat.
Boletim da SBPMat: – Em sua opinião, quais são suas contribuições mais significativas nos temas relacionados à sua palestra plenária no XIV Encontro da SBPMat? Explique-as muito brevemente, por favor, e, se possível, compartilhe referências dos artigos ou livros resultantes, ou comente se esses estudos produziram patentes, produtos, empresas derivadas etc.
Nader Engheta: – Eu tenho muito interesse na interação luz-matéria, e no meu grupo nós exploramos diferentes métodos para manipular e otimizar a interação de ondas com estruturas materiais, tanto no domínio óptico como no das microondas. Estou muito feliz com todos os tópicos de pesquisa nos quais o meu grupo e eu temos trabalhado. Alguns desses tópicos incluem (1) O nanocircuito metatrônico óptico, no qual nós trouxemos a noção de elementos de circuito “aglomerado” (“lumped”) da eletrônica para o campo da nanofotônica, desenvolvendo um novo paradigma no qual as nanoestruturas materiais podem funcionar como elementos de circuito óptico. Em outras palavras, “materiais se tornam circuitos” operando com sinais ópticos. Dessa forma, a nanofotônica pode ser modulada de uma maneira análoga à da eletrônica. Isso permite processar sinais ópticos em nanoescala, (2) Metamateriais que podem fazer matemática: dando sequência a nosso trabalho em metatrônica óptica, nós estamos explorando como materiais projetados adequadamente (ex. materiais em camadas) podem interagir com luz de tal forma que seja possível realizar operações matemáticas com luz. Em outras palavras, nós estamos explorando as seguintes questões: Os materiais podem ser especialmente projetados para realizar processamento analógico com a luz em nanoescala? Na medida em que a luz propaga através de tais estruturas materiais projetadas adequadamente, os perfis dos sinais de saída poderiam se assemelhar aos resultados de certas operações matemáticas (tal como diferenciação ou integração) nos perfis dos sinais de entrada? Em outras palavras, nós podemos projetar materiais para operações matemáticas específicas para realizar um “cálculo fotônico” em nanoescala? (3) Cenários extremos na interação luz-matéria: isso pode incluir dimensionalidade extrema, como fotônica de grafeno como plataforma com espessura de um átomo para manipulação de luz, metamateriais extremos no qual parâmetros materiais tais como permissividade relativa e permeabilidade relativa atinjam valores próximos do zero. Essa categoria de materiais, que nós nomeamos materiais épsilon-próximo-do zero, mu-próximo do zero (MNZ) e épsilon-e-mu-próximo do zero (EMNZ) exibem características bastante interessantes em sua resposta à interação com ondas eletromagnéticas.
Referências:
- N. Engheta, “Circuits with Light at Nanoscales: Optical Nanocircuits Inspired by Metamaterials”, Science, 317, 1698-1702 (2007).
- N. Engheta, A. Salandrino, A. Alu, “Circuit Elements at Optical Frequencies: Nano-Inductor, Nano-Capacitor, and Nano-Resistor,” Physical Review Letters, 95, 095504 (2005).
- N. Engheta, “Taming Light at the Nanoscale,” Physics World , 23(9), 31-34 (2010).
- A. Vakil and N. Engheta, “Transformation Optics Using Graphene,” Science, 332, 1291-1294 (2011).
- A.Silva, F. Monticone, G. Castaldi, V. Galdi, A. Alu, and N. Engheta, “”Performing Mathematical Operations with Metamaterials,” Science, 343, 160-163 (2014).
- M. G. Silveirinha and N. Engheta, “Tunneling of Electromagnetic Energy through Sub-Wavelength Channels and Bends Using Epsilon-Near-Zero (ENZ) Materials,” Physical Review Letters, 97, 157403 (2006).
- N. Engheta, “Pursuing Near-Zero Response”, Science, 340, 286-287 (2013).
- A.M. Mahmoud and N. Engheta, “Wave-Matter Interaction in Epsilon-and-Mu-Near-Zero Structures”, Nature Communications, 5:5638, December 5, 2014.
Boletim da SBPMat: – Ajude-nos a visualizar os metamateriais desenvolvidos por seu grupo. Escolha um de seus materiais fotônicos favoritos e conte-nos, brevemente, do que ele é feito, qual sua propriedade principal e quais seriam suas possíveis aplicações.
Nader Engheta: – Uma das estruturas desenvolvidas pelo meu grupo é o nanocircuito metatrônico para regime de IV médio (de 8 a 14 mícrons), no qual nós adaptamos e construímos adequadamente nanobastões de Si3N4 com larguras e espessuras específicas, separados por um espaço específico. Esses arranjos de nanobastões de Si3n4 funcionam como coleções de nanoindutores ópticos, nanocapacitores ópticos e nanorresistores ópticos no IV médio. Nós demonstramos que tais estruturas se comportam como circuitos ópticos de nanoescala, com funcionalidade análoga aos filtros eletrônicos, mas aqui essas estruturas materiais operam em regimes de IV médio. Nós demostramos como essas estruturas operam como filtros ópticos no IV médio, oferecendo aplicações interessantes para futuros dispositivos e componentes ópticos integrados.
Referência:
- Y. Sun, B. Edwards, A. Alu, and N. Engheta, “Experimental Realization of Optical Lumped Nanocircuit Elements at Infrared Wavelengths,” Nature Materials, 11, 208-212 (2012)
Posteriormente, em colaboração com a minha colega professora Cherie Kagan e seu grupo na UPenn, nós ampliamos esse trabalho para o regime próximo ao IV (de 1 a 3 mícrons). Nesse caso, nós usamos o óxido de índio dopado com estanho (ITO) como o material de escolha, com projeto e padrão adequado de nanobastões de ITO. Nós também demonstramos que tais circuitos metatrônicos óticos baseados em ITO funcionam como uma plataforma interessante para circuitos e filtragem óptica. Isso pode ter interessantes possibilidades na fotônica de silício.
Referência:
- H. Caglayan, S.-H. Hong, B. Edwards, C. Kagan, and N. Engheta, “Near-IR Metatronic Nanocircuits by Design,” Physical Review Letters, 111, 073904 (2013).
Boletim da SBPMat: – Se quiser, deixe uma mensagem ou convite para sua palestra plenária aos leitores que participarão do XIV Encontro da SBPMat.
Nader Engheta: – Uma das características mais excitantes de fazer ciência é a alegria da busca do desconhecido e a emoção da descoberta. Eu sempre acredito que nós devemos seguir nossa curiosidade e nossa paixão pela descoberta. Também, em ciência e tecnologia é importante manter o equilíbrio entre a complexidade e a simplicidade na busca por soluções às inquisições científicas.
Mais
Victor Pandolfelli (UFSCar) recebe prêmio de materiais cerâmicos para alta temperatura da American Ceramic Society.
O professor Victor Carlos Pandolfelli, do Departamento de Engenharia de Materiais da Universidade Federal de São Carlos (DEMa – UFSCar), recebeu o “Theodore J. Planje — St. Louis Refractories Award – 2015“. O prêmio é a maior honraria instituída pela American Ceramic Society (ACerS) para pesquisadores ou profissionais que trabalham na área de materiais cerâmicos para alta temperatura.
Criado em 1967, o prêmio nunca havia sido outorgado a um pesquisador latino-americano ou mesmo do hemisfério sul. Não há inscrição pessoal para concorrer ao prêmio, pois a mesma é feita por indicação da comunidade internacional, posteriormente avaliada por um comitê que considera a história do candidato, suas realizações profissionais e, principalmente, o impacto da sua contribuição na área.
A premiação ocorreu durante a realização do 51st Annual Symposium on Refractories, realizado na cidade de St Louis nos Estados Unidos. Na ocasião, Pandolfelli apresentou uma palestra intitulada “The greatest challenge for the future of the materials engineering area“, na qual ressaltou que as conquistas alcançadas pelo setor no passado não garantem as vitórias para os desafios presentes e futuros. Para refletir sobre o assunto o pesquisador falou na sua apresentação sobre as evoluções na área de Engenharia de Materiais e a necessidade atual da transversalidade do conhecimento para atender os desafios da Engenharia de Sistemas Complexos.