Dica de leitura: livro “Refractory Castable Engineering”, de autores do Brasil.

Refractory Castable Engineering”, publicado em abril deste ano pela editora alemã Göller Verlag, é um livro de 754 páginas sobre materiais para altas temperaturas (refratários) de três autores brasileiros: Victor Carlos Pandolfelli, (professor da Universidade Federal de São Carlos, UFSCar, com doutorado em Materiais pela Universidade de Leeds); Ana Paula da Luz (pesquisadora da FAI-Petrobras com doutorado em Materiais pela UFSCar) e Mariana A.L. Braulio (pesquisadora da Alcoa Alumínio S.A., também com doutorado em Materiais pela UFSCar). O editor executivo do livro é Michel Rigaud, professor emérito da Escola Politécnica da Universidade de Montréal (Canadá).

O livro aborda, em dez capítulos, as diversas e complexas etapas do desenvolvimento e fabricação de refratários e as aplicações desses materiais.

De acordo com Pandolfelli, a obra é resultado de quatro anos de intenso trabalho. Além dos autores e das pessoas que os auxiliaram na tarefa, o trabalho envolveu especialistas mundialmente reconhecidos nos assuntos abordados, os quais revisaram, anonimamente, os capítulos do livro.

A obra inaugura uma coleção de publicações, realizada pela Federation for International Refractories Research and Education (FIRE) em parceria com a editora Göller-Verlag, destinada a disseminar a ciência e tecnologia de materiais refratários.

Veja aqui a introdução, prefácio e índice de conteúdo da obra.

Veja aqui o flyer da obra, com informações sobre como compra-la.

XIV Encontro da SBPMat recebeu 2.400 resumos.

Com cerca de 2.400 resumos submetidos, a décima quarta edição do encontro anual da Sociedade Brasileira de Pesquisa em Materiais (SBPMat) bate um novo recorde na história desses eventos.

O prazo de submissão de resumos encerrou no dia 15 de junho. Até 10 de julho, os autores dos trabalhos submetidos receberão a notificação de aceitação, rejeição ou transferência para outro simpósio. Resumos em língua portuguesa foram recusados.

Entre os trabalhos aceitos, aqueles submetidos por autores que são estudantes de graduação ou pós-graduação poderão concorrer ao Prêmio Bernhard Gross, que distinguirá os melhores trabalhos de cada simpósio (no máximo, um oral e um pôster). Para participar do prêmio, os autores, após serem notificados da aprovação, deverão submeter um resumo estendido, conforme as instruções e o modelo que constam no site do evento.

Neste ano o encontro conta com vinte e sete simpósios temáticos e dois workshops, um sobre nanofabricação e o outro sobre eletrônica orgânica na indústria, além de um simpósio organizado inteiramente por alunos que pertencem aos University Chapters (UCs) da SBPMat.

Criado em março de 2014, o programa UC tem por objetivo principal congregar equipes de estudantes de pós-graduação e de graduação, em áreas científicas e tecnológicas de materiais, de forma organizada e oficialmente vinculadas à SBPMat. As atividades a serem desenvolvidas nesse programa visam complementar a formação acadêmica dos estudantes, auxiliando-os a organizar atividades científicas e tecnológicas em áreas de materiais, a participarem de eventos científicos nacionais e internacionais, e a estabelecerem intercâmbios com outras unidades UCs no país e no exterior.

O XIV Encontro da SBPMat será realizado no Rio de Janeiro, de 27 de setembro a 1º de outubro de 2015.

Sobre o evento

O encontro anual da SBPMat é um tradicional fórum internacional dedicado aos recentes avanços e perspectivas em ciência e tecnologia de Materiais. Nas últimas edições, o evento tem reunido mais de 1.500 participantes das cinco regiões do Brasil e de dezenas de outros países para apresentação e discussão de trabalhos de pesquisa científica e tecnológica na área de Materiais. O evento conta também com palestras plenárias de pesquisadores mundialmente destacados e com expositores do interesse da comunidade de Materiais.

A 14ª edição do Encontro da SBPMat acontecerá no Rio de Janeiro.

Artigo em destaque. Origamis nanométricos: deformação organizada de materiais bidimensionais.

O artigo científico com participação de membros da comunidade brasileira de pesquisa em Materiais em destaque neste mês é: Crystal-oriented wrinkles with origami-type junctions in few-layer hexagonal boron nitride. Oliveira, Camilla K.; Gomes, Egleidson F. A.; Prado, Mariana C.; Alencar, Thonimar V.; Nascimento, Regiane; Malard, Leandro M.; Batista, Ronaldo J. C.; de Oliveira, Alan B.; Chacham, Helio; de Paula, Ana M.; Neves, Bernardo R. A. Nano Research. 2015, 8(5): 1680–1688. DOI: 10.1007/s12274-014-0665-y.

Origamis nanométricos: deformação organizada de materiais bidimensionais.

Camilla Oliveira operando o microscópio de força atômica na UFMG.

Camilla Oliveira estava na Universidade Federal de Minas Gerais (UFGM) estudando amostras de nitreto de boro hexagonal (h-NB) com um microscópio de força atômica (AFM), no marco de seu doutorado em Física, quando uma particularidade das amostras controle chamou a atenção dela e de seu orientador, o professor Bernardo Neves. Após passar por um tratamento térmico (annealing), o h-NB tinha ganhado dobras nanométricas dispostas num padrão geométrico que parecia seguir algum tipo de organização.

Os pesquisadores decidiram estudar essas dobras mais detalhadamente. Eles tinham uma pergunta importante para responder: existia alguma relação entre a disposição das dobras e a estrutura cristalina do h-NB?. Em outras palavras, tinham essas dobras uma orientação cristalográfica? Até o momento, não havia registros na literatura científica de materiais bidimensionais com dobras com orientação cristalográfica, mas essa propriedade poderia ser útil.

Rede cristalina do h-NB, bidimensional (1 átomo de altura).

Camilla e seu orientador se uniram a outros cientistas da UFMG e da Universidade Federal de Ouro Preto (UFOP) para realizar a pesquisa. A equipe fabricou amostras formadas por algumas camadas de h-NB ancoradas sobre um substrato de silício e as submeteu a um tratamento térmico consistente em aquecimento a 1.000 °C e posterior resfriamento. Durante esse tipo de processo, o silício e o nitreto de boro apresentam comportamentos opostos entre si com relação à deformação. Em decorrência do aquecimento, enquanto o h-NB se contrai, o silício se expande, esticando o h-NB. Já no resfriamento, o h-NB expande e o silício contrai, dobrando o nitreto de boro como papel de origami.

Depois de muito trabalho experimental usando diversas técnicas e abordagens, e de várias simulações, os cientistas puderam confirmar que as dobras formavam-se em direções bem definidas dentro da rede cristalina. Analisando em detalhe o padrão de dobras, os cientistas repararam nas junções de formato triangular nas quais as dobras (geralmente três delas) se uniam.

Imagens de AFM de: um floco de h-NB de 10 nm de espessura após o tratamento térmico apresentando um padrão de dobras com orientação cristalográfica (esquerda); detalhe de uma típica junção (direita). A altura média das dobras é de 10 nm.

Detalhe: segundo comprovaram os cientistas de Minas Gerais, para que sejam formados padrões de dobras com orientação cristalográfica, o tratamento térmico deve consistir em um aquecimento rápido seguido de um esfriamento lento (por exemplo, citando as taxas usadas na pesquisa, de 50 °C por minuto para aquecer e 8 °C por minuto para resfriar). Taxas de esfriamento mais rápidas produzem dobras dispostas de maneira desordenada e sem orientação cristalográfica.

Os pesquisadores também concluíram que esse tipo de deformação organizada poderia acontecer não apenas com o h-NB, mas também com outros materiais bidimensionais, como o grafeno, e que poderia ter interessantes aplicações na “straintrônica” (straintronics) – área do conhecimento que estuda e explora a condição de alguns materiais de ter algumas de suas propriedades profundamente alteradas em consequência de processos de deformação.

Os resultados do trabalho foram recentemente publicados pelo prestigiado periódico científico Nano Research.

“Na minha opinião, a principal contribuição do artigo é mostrar uma propriedade que pode ser comum a muitos materiais bidimensionais: a deformação organizada, isto é, em direções cristalográficas bem definidas, de um material na escala nanométrica”, resume o professor Neves, que é o autor correspondente do artigo.

A pesquisa contou com financiamento da Capes, CNPq, Fapemig e do INCT-Nanocarbono.

Boletim da SBPMat – edição 33.

 

Saudações %primeiro_nome%!

Edição nº 33 – 5 de junho de 2015 

Notícias da SBPMat: XIV Encontro - Rio de Janeiro, 27/09 a 01/10 de 2015 

Autores: O prazo para submissão de resumos para os 27 simpósios e 2 workshops do XIV Encontro da SBPMat foi prorrogado até 15 de junho. Veja as instruções para autores e faça sua submissão.

Inscrições: o período de inscrições com desconto está aberto até 31 de julho. O valor das inscrições inclui participação no evento, program book, recepção de boas-vindas e coffee breaks diários. Saiba mais.

Auxílios Fapesp: doutores do Estado de São Paulo poderão se inscrever, de 16 a 24 de junho, para solicitar recursos à Fapesp para participação no XIV Encontro da SBPMat. Saiba mais.

Proceedings do XIV Encontro da SBPMat: Trabalhos apresentados no encontro poderão ser submetidos à avaliação por pares para publicação em periódicos científicos do IOP. Saiba mais.

Prêmio Bernhard Gross: Os autores que são estudantes podem submeter resumos estendidos de seus trabalhos para participar do prêmio ao melhor trabalho oral e melhor pôster de cada simpósio. Mais informações nas instruções para autores.

Programa: 7 palestras plenárias com cientistas de renome internacional já estão confirmadas. Veja quem são os palestrantes e os resumos de suas palestras.

Hospedagem: Está disponível uma lista de hotéis com condições especiais para participantes do XIV Encontro da SBPMat. Aqui.

Patrocinadores e expositores: 25 empresas já reservaram seu lugar no XIV Encontro da SBPMat. Contato para expositores e demais patrocinadores: rose@metallum.com.br.

Veja o site do evento.

XIV Encontro: entrevistas com palestrantes de plenárias

A professora Ulrike Diebold, da UT Wien (Áustria), falará em nosso encontro sobre superfícies de óxidos metálicos – materiais usados em monitoramento de gases, catálise, anti-corrosão, conversão de energia, pigmentação e muitas outras aplicações. Usando seus microscópios de tunelamento (STM), Diebold consegue investigar, em escala atômica, os defeitos da rede desses materiais. Em entrevista a nosso boletim, ela falou sobre suas principais contribuições no campo dos óxidos metálicos e sobre o poder da técnica de STM para o estudo de superfícies. E deixou um convite tentador para assistir à palestra dela. Veja a entrevista.

Também entrevistamos o professor Edgar Zanotto, da UFSCar (Brasil), que dará uma plenária sobre vitrocerâmicas – materiais formados a partir da cristalização interna de alguns vidros. Desde os inícios de sua carreira científica, Zanotto vem estudando os mecanismos de formação das vitrocerâmicas e desenvolvendo aplicações para elas. Na plenária, o cientista promete falar sobre passado e futuro, inclusive sobre o desenvolvimento de novas vitrocerâmicas e seu uso em novos produtos. Veja a entrevista.

Artigo em destaque 

Em um estudo sobre propriedades magnéticas de filmes finos nanocristalinos, realizado no Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas (CBPF), no Rio de Janeiro, uma equipe de cientistas utilizou intensamente a técnica de ressonância eletromagnética de banda larga e a combinou com outras técnicas de análise. As conclusões do trabalho podem contribuir à fabricação de materiais magnéticos para dispositivos miniaturizados. O trabalho foi recentemente reportado no periódico Journal of Applied Physics.  Veja nossa matéria de divulgação.

Gente da nossa comunidade

Entrevistamos Israel Baumvol, professor emérito da UFRGS e criador do Programa de Pós-Graduação em Materiais da UCS. Baumvol encantou-se com as possíveis aplicações da Física na época da graduação. Ao longo de sua carreira, fez significativas contribuições à área de Materiais em diversos temas. Na entrevista, ao falar sobre sua trajetória científica, o pesquisador relata, entre outras histórias, como começou a trabalhar em materiais para a microeletrônica a partir de um convite da IBM para aplicar seus conhecimentos sobre implantação iônica. Aos leitores mais jovens, Baumvol aconselha que, em suas carreiras científicas, sigam o coração, busquem mudanças e novidades e se livrem dos preconceitos sobre os tipos de pesquisa. “A única distinção é entre pesquisa de boa ou má qualidade”. Veja nossa entrevista com o cientista.

Dicas de leitura
Divulgação científica internacional.

  • Alternativas ao silício para dispositivos miniaturizados: nanofitas de grafeno sintetizadas por nova rota (divulgação de paper da Nature Nanotechnology). Aqui.
  • No MIT, vírus são usados para criar materiais com relevantes aplicações (vídeo de palestra TED e outros conteúdos multimídia). Aqui.
  • Equipe de cientistas que inclui um brasileiro “treina” compósito de nanotubos para realizar operações computacionais (divulgação de paper do Journal of Applied Physics). Aqui.
Próximos eventos da área
  • VII Método Rietveld. Fortaleza, CE (Brasil). 6 a 10 de julho de 2015. Site.
  • Escola de Técnicas de Espalhamento de Raio-X (SAXS) e Neutrons (SANS) para Investigação Estrutural de Materiais e Sistemas Biológicos. Rio de Janeiro, RJ (Brasil). 6 a 10 de julho de 2015. Site.
  • São Paulo School of Advanced Sciences (ESPCA) on Recent Developments in Synchrotron Radiation. Campinas, SP (Brasil). 13 a 24 de julho de 2015. Site.
  • XXVI Escola de Inverno de Física da UFMG. Belo Horizonte, MG (Brasil). 13 a 17 de julho de 2015. Site.
  • Advanced School on Glasses and Glass-Ceramics (G&GC São Carlos). São Carlos, SP (Brasil). 1 a 9 de agosto de 2015. Site.
  • Primeira Conferência de Materiais Celulares (MATCEL 2015). Aveiro (Portugal). 7 e 8 de setembro de 2015. Site.
  • XIV Encontro da SBPMat. Rio de Janeiro, RJ (Brasil). 27 de setembro a 1º de outubro de 2015. Site.
  • 8th International Summit on Organic and Hybrid Solar Cells Stability (ISOS-8). Rio de Janeiro, RJ (Brasil). 29 de setembro a 1º de outubro. Site.
  • 13th International Conference on Plasma Based Ion Implantation & Deposition (PBII&D 2015). Buenos Aires (Argentina). 5 a 9 de outubro de 2015. Site.
  • 4th EPNOE International Polysaccharide Conference. Varsóvia (Polônia). 18 a 22 de outubro de 2015. Site.
  • 10th Ibero-American Workshop on Complex Fluids 2015. Florianópolis, SC (Brasil). 25 a 29 de outubro de 2015. Site.
  • 14th International Union of Materials Research Societies – International Conference on Advanced Materials (IUMRS-ICAM 2015). Jeju (Coreia). 25 a 29 de outubro de 2015. Site.
      
Você pode divulgar novidades, oportunidades, eventos ou dicas de leitura da área de Materiais, e sugerir papers, pessoas e temas para as seções do boletim. Escreva para comunicacao@sbpmat.org.br.
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Artigo em destaque: Filmes finos magnéticos para dispositivos miniaturizados.

O artigo científico com participação de membros da comunidade brasileira de pesquisa em Materiais em destaque neste mês é: Annealing effects on the microwave linewidth broadening of FeCuNbSiB ferromagnetic films. Alves, M.J.P.; Gonzalez-Chavez, D. E.; Bohn, F.; Sommer, R. L. Journal of Applied Physics. 117, 123913(2015) DOI: 10.1063/1.4915330.

“Filmes finos magnéticos para dispositivos miniaturizados”

Esquema do equipamento de ressonância ferromagnética de banda larga usado na pesquisa. A fonte Kepco alimenta o circuito de magnetização (bobinas de Helmholtz) e o sinal é medido com um analisador de rede vetorial (VNA). A amostra é colocada sobre uma guia de onda coplanar com dimensões micrométricas.

Uma equipe de cientistas do Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas (CBPF) e da Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN) realizou um estudo sobre propriedades magnéticas de filmes finos feitos de um material nanocristalino (ou seja, formado por grãos nanométricos) de tipo FINEMET. As conclusões dessa investigação científica podem ajudar a fabricar materiais magnéticos de alta qualidade adequados para serem usados em dispositivos de dimensões reduzidas, como memórias magnéticas de acesso aleatório (MRAMs) ou nanoosciladores. Resultados do estudo foram reportados em um artigo recentemente publicado no periódico Journal of Applied Physics.

Os materiais do tipo FINEMET são a ligas a base de ferro (Fe), silício (Si) e boro (B) com pequenas adições de cobre (Cu) e nióbio (Nb). Apresentam propriedades magnéticas muito boas quando são produzidos por resfriamento rápido seguido de tratamento térmico. Porém, ainda não há uma rota bem estabelecida que permita obter o material com essas propriedades em forma de filmes finos, os quais são mais adequados a aplicações miniaturizadas.

No trabalho dos cientistas brasileiros, filmes finos magnéticos de FeCuNbSiB foram sintetizados no CBPF pela equipe da UFRN e CBPF. As amostras do filme foram analisadas usando diversas técnicas, como difração de raios X de incidência rasante, magnetometria e, em particular, ressonância ferromagnética (FMR) de banda larga. “Exploramos essa técnica até o limite”, comenta Rubem L. Sommer, um dos autores do paper do Journal of Applied Physics. “Ela é poderosa e vem permitindo o estudo de materiais nanoestruturados com grande eficiência”, completa o pesquisador do CBPF. Sommer e seu grupo vêm contribuindo ao desenvolvimento da técnica de ressonância ferromagnética de banda larga desde 2011.

A técnica de ressonância ferromagnética, usada para estudar a magnetização dos materiais, mede a quantidade de radiação eletromagnética na faixa das micro-ondas que determinado material absorve. Na versão convencional dessa técnica, explica Sommer, essa absorção é  medida em uma frequência fixa, e o campo magnético externo é variado para sintonizar o equipamento na ressonância. Na faixa das micro-ondas, a frequência pode estar entre 300 MHz e 300 GHz, sendo que 1 Hz equivale a 1 oscilação por segundo. “No caso da ressonância ferromagnética por banda larga, varremos a frequência e o campo externo, realizando um mapeamento direto da relação de dispersão do material”, explica Sommer.

Resultado típico de FMR de banda larga: curva de absorção em microondas (cor) em função do campo e frequência.

Baseando-se na combinação dos resultados das análises dos filmes pelas diversas técnicas utilizadas, a equipe de cientistas desvendou os mecanismos responsáveis pelo alargamento de linha de ressonância ferromagnética no material. “Quanto mais fina a linha de ressonância, maior é a qualidade do material para as aplicações”, diz Sommer. Os cientistas puderam afirmar que as tensões residuais (aquelas que permanecem nos materiais depois da eliminação de suas causas) estão na origem do alargamento da linha de ressonância, e que essas tensões se reduzem com tratamentos térmicos.

O estudo reportado no artigo contou com financiamento do CNPq e da CAPES e foi desenvolvido, principalmente, na pesquisa de doutorado de Marcos Alves, realizada no CBPF e recém defendida. A tese de doutorado de Diego González-Chávez, defendida em 2013, também foi importante para o artigo, já que permitiu desenvolver com sucesso a técnica de FMR usada no trabalho.

Os autores do artigo fazem parte de uma rede maior de colaboração que inclui, além de pesquisadores da CBPF e UFRN, colaboradores PUC-Rio e das universidades federais de Santa Maria (UFSM) e do Rio Grande do Sul (UFRGS), conta Sommer. “Creio que este trabalho e atuação do grupo em rede espalhada em diversas instituições é um aspecto muito positivo da atual realidade brasileira no âmbito da pesquisa científica e tecnológica”, diz o pesquisador do CBPF. A rede desenvolve pesquisas em materiais e dispositivos magnéticos nanoestruturados para uso em altas frequências. “As nossas pesquisas têm sempre um viés duplo: pesquisa básica para compreender os fenômenos envolvidos e sua descrição e o desenvolvimento de aplicações”, afirma Sommer.

Gente da nossa comunidade: entrevista com o pesquisador Israel Baumvol.

Israel Jacob Rabin Baumvol nasceu no Rio Grande do Sul, na cidade de São Gabriel, no último dia de 1947. Ainda criança, mudou-se para Porto Alegre com seus pais e irmãos. Aos 19 anos de idade, ingressou na Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) para estudar Física. Nos anos seguintes, Baumvol dedicou muitos esforços aos estudos tentando atender o padrão de exigência acadêmica do bacharelado em Física da federal gaúcha, além de participar da atividade política que ocorria na universidade contra o governo militar vigente. Em 1971, concluiu a graduação – sem ter se destacado como um bom estudante, segundo ele. No ano seguinte, mudou-se para São Paulo para realizar o mestrado na Universidade de São Paulo (USP), em Física nuclear e sob orientação do professor Oscar Sala. Em 1975, retornou à UFRGS para fazer doutorado com orientação do professor Fernando Zawislak, estudando compostos de estrutura perovskita. Durante o doutorado, tornou-se professor da UFRGS. Em 1977 defendeu sua tese. Para o pós-doutorado, Baumvol escolheu uma instituição de pesquisa industrial na Inglaterra, hoje conhecida como Harwell campus. Ali, entre 1979 e 1981, trabalhou com técnicas de implantação iônica e suas aplicações, principalmente a implantação iônica por imersão em plasma (PIII), participando de contratos de pesquisa com grandes empresas. A partir da sua expertise em PIII, Baumvol ingressou no mundo dos materiais para microeletrônica, área na qual fez significativas contribuições científico-tecnológicas e ganhou reputação internacional.

Nos Estados Unidos, Israel Baumvol foi pesquisador convidado do centro de pesquisa da IBM (1984 a 1988) e dos Laboratórios Bell, da empresa Lucent (1998 a 1999). Na França, entre 1992 e 1996, foi professor convidado da Université Pierre et Marie Curie e da Université Paris Diderot (Paris 7). Em 1997, após ficar em primeiro lugar em concurso público, foi nomeado professor titular de Paris 7, mas não assumiu o cargo para permanecer na UFRGS. De 1995 a 1996, foi professor convidado da Ruhr Universität, na Alemanha.

Baumvol também foi coordenador de eventos internacionais realizados fora do Brasil. Em 2000 e 2005, foi coordenador (chairman) de simpósios internacionais de Físico-Química do óxido de silício e da interface silício – dióxido de silício, organizados pela Electrochemical Society. Em 2001, coordenou o International Workshop on Device Technology, da Materials Research Society(MRS), realizado em Porto Alegre. Em 2004, foi meeting chair do Spring Meeting & Exhibit da MRS, que ocorre anualmente em San Francisco (Estados Unidos).

Em 2003, ao se aposentar do seu cargo de professor titular da UFRGS, liderou a criação do Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Ciência dos Materiais da Universidade de Caxias do Sul (UCS), na região da serra gaúcha, e foi coordenador e pesquisador do programa até 2014.

De 2002 a 2003, Baumvol presidiu a Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio Grande do Sul (FAPERGS). Mais recentemente, entre 2011 e 2013, foi vice-coordenador da Área de Materiais na Capes. Baumvol também coordenou grandes projetos do CNPq na área de Materiais, como a primeira Rede Nacional de Pesquisa em Materiais Nanoestruturados (2001-2005) e o INCT de Engenharia de Superfícies (2009 a 2010).

Ao longo de sua carreira científica, Israel Baumvol tem desenvolvido pesquisas em temas relacionados à implantação iônica, Física de filmes finos e modificação de superfícies, além de materiais para microeletrônica. Bolsista de produtividade de nível 1A no CNPq, Baumvol é autor de mais de 270 artigos publicados em periódicos científicos com revisão por pares, além de livros e capítulos de livros. Sua produção científica conta com 3.000 citações, aproximadamente. Orientou cerca de 30 trabalhos de mestrado e doutorado.

No ano 2000 foi escolhido Pesquisador Destaque pela FAPERGS; em 2010 foi nomeado Comendador da Ordem Nacional do Mérito Científico pela Presidência da República e, no ano seguinte, foi diplomado Professor Emérito pela UFRGS. Em maio deste ano, foi inaugurado o laboratório “Central de Microscopia Professor Israel Baumvol” na UCS.

Segue uma entrevista com o cientista.

Boletim da SBPMat: – Conte-nos o que o levou a se tornar um cientista e a trabalhar em temas da área de Materiais.

Israel Baumvol: – Foi a junção de três fatores. O primeiro foi o desejo de utilizar meus conhecimentos, para um dia poder contribuir para o progresso do país e dos seus cidadãos. Este desejo desenvolveu-se através de leituras e forte participação política durante o curso de graduação. Porém, como em Porto Alegre a tradição de pesquisa fundamental era muito forte e não havia ninguém que trabalhasse em Física aplicada, eu fiz uma formação estritamente acadêmica, o que foi muito bom para o meu futuro. O segundo fator foi o meu pós-doutorado, para o qual escolhi uma instituição de pesquisa industrial, na Inglaterra. Fui para lá em 1979, para aprender implantação iônica, pois a instituição era pioneira neste método. Lá eu entrei em contato com a implantação iônica, sobretudo as suas aplicações, tais como redução do atrito em componentes metálicos (por exemplo ligas Ti-Al) por implantação de espécies e compostos iônicos pesados, aumento da resistência ao desgaste e à corrosão de aços por nitretação, oxinitretação e nitrocarbetação, usando o método da  implantação iônica por imersão em plasma (PIII). Naquela época estavam construindo ali o primeiro reator de PIII para escala industrial, com volume de, aproximadamente, 30 m3, que depois multiplicou-se por todo mundo, inclusive com empresas especializadas na fabricação destes reatores, tais como a Eaton e várias outras, inclusive duas empresas no Brasil. Este ambiente de Física aplicada me fascinou pelas possibilidades. Participei de vários contratos de pesquisa, como o de próteses ósseas para uma empresa fabricante japonesa, o de lâminas de turbina para a Rolls-Royce e o de lâminas de corte do projeto de futuros barbeadores elétricos para a Philips. Estes projetos, além de me fascinarem, tinham um componente que para mim era romântico: tratava-se de projetos confidenciais. O terceiro e último fator ocorreu ao fim do meu pós-doutorado. Fui a um congresso na Alemanha, onde dei uma palestra de 50 minutos, algo muito difícil nos dias de hoje, em que as palestras têm da ordem de 20 minutos apenas. Quando terminei de falar e responder as perguntas, houve um coffee break. O Dr. James F. Ziegler aproximou-se de mim, apresentou-se e entregou-me seu cartão de visitas, no qual estava escrito “Research Director, Thomas J. Watson Research Center, IBM”. Ele convidou-me para ir para lá porque, durante a minha palestra, ele se deu conta que o método PIII poderia resolver um problema sério que a IBM tinha com os discos rígidos. Outra vez, o canto de sereia de projeto confidencial. Aceitei o convite e, durante alguns anos, passei as férias de verão e de inverno, três a quatro meses por ano, na IBM – Yorktown. Lá entrei em contato com algo inusitado para mim, a tecnologia do silício, que estava no nascedouro. Outro fascínio e a minha cabeça estava feita, Engenharia e Ciência dos Materiais.

Boletim da SBPMat: – Quais são, na sua própria avaliação, as suas principais contribuições à área de Materiais?

Israel Baumvol: – Trabalhei em muitos temas diferentes na minha atividade profissional, alguns deles já mencionados acima. Vou destacar três deles. O primeiro foi a minha participação dos primórdios da tecnologia PIII, a qual hoje é vastamente utilizada em todo o mundo, inclusive no Brasil, onde há pelo  menos quatro serviços de processamento de componentes de aço por PIII para a indústria metal-mecânica. O segundo é a minha contribuição, ao longo de dez anos de trabalho, para explorar e atingir o limite físico do óxido de silício como dielétrico de porta na tecnologia metal oxide semiconductor (MOS). Formei uma rede de cooperação com laboratórios acadêmicos em quatro países diferentes e com laboratórios industriais, entre eles IBM, Motorola, Texas Instruments, Bell-Lucent. Atingimos o limite físico, 1 nm. A partir daí, toda a rede começou a trabalhar em um substituto para o óxido de silício, o que constituía a primeira mudança na tecnologia MOS, depois de quarenta anos. Houve uma convergência para o óxido de háfnio e, eventualmente, alguns óxidos duplos com base no háfnio. Este material se impôs, permitindo um aumento de velocidade de processamento e hoje é o utilizado como óxido de porta em processadores avançados. Ele permitiu a continuidade da lei de Moore que estava ameaçada. Esta área de pesquisa levou a formação de uma geração de ouro de doutores, todos em torno do óxido de porta, tema crucial para a micro e nanoeletrônica.  Muitos deles estão em atividade profissional em empresas industriais, tanto em tecnologia do silício como em outras atividades.  Finalmente, destaco a criação de um ambiente de pesquisa em Engenharia e Ciência dos Materiais e de um programa de pós-graduação nesta área. Comecei esta atividade com um único elemento: Caxias do Sul e região possuem um sem número de empresas industriais, pequenas, médias e grandes, necessitando de pesquisa e formação de recursos humanos. Só isso, mais nada. Então, a partir do zero, consegui reunir um punhado de jovens doutores bem formados e construir o ambiente de pesquisa desejado, com muitos excelentes laboratórios e um programa de pós-graduação bastante respeitável. O impacto disto no contexto industrial da região é notável e muito reconhecido.

Boletim da SBPMat: – Deixe uma mensagem para nossos leitores que estão iniciando suas carreiras de cientistas.

Israel Baumvol: – Sigam o coração e não as conveniências. Aproveitem o doutorado, pois esta é a melhor época da carreira: pesquisa criativa e livre de responsabilidades administrativas. Não hesitem em expor suas ideias. Ideias novas não são necessariamente más ideias. Usem o pós-doutorado para entrar em contato com o novo e inaudito. Não procurem um lugar que trabalha no mesmo assunto de suas teses de doutorado. Não hesitem em mudar de área, isto é muito estimulante e constitui um importante fator de progresso individual. Eu tenho pena dos profissionais que continuam trabalhando no assunto da tese de doutorado, dez ou vinte anos depois de terem concluído o mesmo. Pesquisa aplicada pode ser muito boa pesquisa. Livrem-se dos preconceitos, tanto faz se a pesquisa é fundamental, ou aplicada ou diretamente industrial. O que conta é a qualidade. A única distinção é entre pesquisa de boa qualidade ou de má qualidade.

Entrevistas com palestrantes de plenárias do XIV Encontro: Ulrike Diebold.

Os óxidos metálicos apresentam um amplo leque de propriedades. Em consequência, tornam-se úteis em aplicações muito diversas, como monitoramento de gases, catálise, proteção contra a corrosão, pigmentação, conversão de energia e muitas outras. Detalhe importante: para compreender e utilizar esses materiais, o estudo de suas superficies é fundamental.

Prof. Ulrike Diebold.

As superfícies de óxidos metálicos serão tema de uma palestra plenária no XIV Encontro da SBPMat, a cargo de Ulrike Diebold, cientista que está entre os principais especialistas do mundo nesse assunto. Diebold se dedica à ciência de superfícies desde a época de seu doutorado, defendido em 1990 pela Universidade de Tecnologia de Viena (UT Wien), na Austria. Alguns anos depois, fazendo pós-doutorado num grupo de superfícies da Universidade Rutgers, em New Jersey (EUA), ela começou suas pesquisas sobre dióxido de titânio.

Em 1993 tornou-se professora da Universidade Tulane, na cidade de New Orleans (EUA), e fundou e coordenou um grupo de ciência de superficies. Ao ter seus laboratórios atingidos pelo furacão Katrina em 2005, Diebold foi acolhida por diversas instituições e se instalou em Rutgers junto a alguns membros de seu grupo de Tulane. Finalmente, voltou ao local onde começara sua carreira científica, a UT Wien, desta vez como professora e coordenadora do grupo de Física de superfícies. Com seus grupos de pesquisa, Diebold tem continuado avançando nos estudos de ciência básica e aplicada sobre óxidos metálicos, apoiando-se, entre outras técnicas, na microscopia de varredura por tunelamento (STM), por meio da qual a cientista consegue investigar esses materiais na escala atómica.

Ulrike Diebold é autora de 180 artigos publicados em periódicos com revisão por pares. Seus artigos contam com mais de 12 mil citações. Seu índice H, conforme a Web of Science, é de 52. A cientista já proferiu cerca de 250 palestras convidadas. Ao longo de sua carreira, recebeu numerosos prêmios e distinções de diversas entidades, como Alexander von Humboldt Foundation, American Chemical Society, Austrian Academy of Sciences, Austrian Ministry for Science, Catalysis Society of South Africa, Czech Republic Academy of Sciences, European Academy of Sciences, German National Academy of Sciences Leopoldina, National Science Foundation, entre outras. É editora associada da divisão de Física de materiais do periódico Physical Review Letters.

Segue uma minientrevista com esta plenarista do XIV Encontro da SBPMat.

Imagem de STM de átomos individuais de Au em superfície de Fe3O4. Esse sistema é usado como modelo para estudar reações simples de catálise em escala atómica. O experimento relacionado é descrito em: Novotný, Z. et al. Ordered Array of Single Adatoms with Remarkable Thermal Stability: Au/Fe_{3}O_{4}(001). Phys Rev Lett 108, (2012).

Boletim da SBPMat: – Quais são, na sua opinião, suas contribuições mais significativas ou de maior impacto social na ciência de superfícies de óxidos metálicos? Explique-as muito brevemente e compartilhe as referências dos artigos ou livros gerados, ou comente se esses estudos geraram patentes ou produtos. 

Ulrike Diebold: – O campo começou com o livro “The Surface Science of Metal Oxides” de Vic Henrich e P.A. Cox, que foi publicado em 1993 pela Cambridge University Press. O livro motivou muitas pessoas a desenvolverem um interesse em superfícies de óxido metálico e as pesquisas progrediram demasiadamente desde então.  Algumas ainda são válidas até hoje, por exemplo, a importância dos defeitos para entender as propriedades das superfícies de óxidos, e como é essencial dominar a preparação da superfície. Pesquisas significativas podem apenas ser realizadas em sistemas “bem caracterizados” com uma estrutura de superfície conhecida e controlada.  Há aproximadamente dez anos, em 2003, escrevi uma revisão que focou apenas no dióxido de titânio, que é um material muito utilizado tanto em aplicações quanto em pesquisa fundamental (Surface Science Reports 48 (2003) 53).  Esta revisão recebeu bastante atenção. Uma década depois, uma edição completa da Chemical Reviews (vol. 113, 2013) focou em superfícies de óxidos metálicos, e resumiu bem o estado da arte da pesquisa de superfícies de óxidos metálicos.

Boletim da SBPMat: – Comente as possibilidades que a microscopia por tunelamento oferece ao estudo das superficies, em particular, de óxidos metálicos.

Ulrike Diebold: – O microscópio de varredura por tunelamento (scanning tunneling microscopy – STM), que foi inventado por Heinrich Rohrer e Gerd Binnig no início da década de 1980, revolucionou a nossa compreensão do mundo nano. Pode-se usar esta técnica para geração de imagens da estrutura geométrica e eletrônica de uma superfície a escala local, átomo por átomo. Isto é particularmente importante para óxidos, onde muitas vezes as irregularidades na rede são as entidades mais interessantes, por exemplo, defeitos tais como átomos ausentes, intersticiais, ou impurezas. O STM é a ferramenta ideal para investigar esses defeitos no nível atômico e literalmente “assistir” às reações químicas mediadas por defeitos.

Imagem de STM de defeitos em superfície de TiO2. O experimento relacionado está descrito em: Dulub, O. et al. Electron-induced oxygen desorption from the TiO2(011)-2×1 surface leads to self-organized vacancies. Science 317, 1052–1056 (2007).

Boletim da SBPMat: – Se desejar, deixe uma mensagem ou convite para sua palestra para os leitores que participarão do XIV Encontro da SBPMat.

Ulrike Diebold: – Eu acho que é simplesmente emocionante observar fenômenos tais como defeitos desaparecendo de uma superfície e depois voltando, ou moléculas individuais se dissociando ou difundindo através de uma superfície.  Se você quiser ver belas imagens e filmes de processos potencialmente relevantes para sua própria pesquisa, por favor, venha para minha palestra.

Saiba mais:

Entrevistas com palestrantes de plenárias do XIV Encontro: Edgar Zanotto.

Prof. Edgar Dutra Zanotto.

As vitrocerâmicas, descobertas na década de 1950, são materiais produzidos pela cristalização interna catalisada de certos vidros contendo elementos nucleantes, e submetidos a temperaturas de 500 a 1.100 °C. Elas podem apresentar diversas propriedades, que as tornam materiais interessantes para diversas aplicações nos campos da medicina, odontologia e arquitetura, entre outros.

No XIV Encontro da SBPMat, as vitrocerâmicas serão abordadas em uma palestra plenária intitulada “60 years of glass-ceramics R&D: a glorious past and bright future”. O palestrante será Edgar Dutra Zanotto, professor titular da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar) e diretor do Centro de Pesquisa, Educação e Inovação em Vidros (CeRTEV) um dos 17 CEPIDS da Fapesp.

Zanotto se encantou pelas vitrocerâmicas em 1977, quando acabava de se formar em Engenharia de Materiais pela UFSCar, ao ler o livro Glass Ceramics, de Peter McMillan, da Warwick University (Reino Unido). A partir desse momento, esses materiais e o processo de cristalização necessário para produzi-los passaram a ser foco de seus estudos, tanto em seu mestrado em Física (USP São Carlos), quanto em seu doutorado em Tecnologia de Vidros (Universidade de Sheffield, Reino Unido) e, até o presente, nos projetos de pesquisa e desenvolvimento que realiza junto a seu grupo no Laboratório de Materiais Vítreos (LaMaV), na UFSCar.

“Orquídea”. Imagem de microscopia óptica de cristalização em vidro eutético. Crédito: Vladimir Fokin e Edgar Zanotto (LaMaV-UFSCar).

Edgar Zanotto é autor de uma importante produção em ciência e tecnologia de vidros. São mais de 200 artigos científicos, com aproximadamente 3.500 citações na Web of Science e 5.000 no Google Scholar; 20 capítulos de livros; 17 pedidos de patente; 2 livros e 4 prefácios de livros internacionais. Seu índice H é 34 segundo a Web of Science e 39 segundo o Google Scholar. Zanotto já recebeu 28 prêmios ou distinções de diversas entidades, como International Commission on Glass, American Ceramic Society, Elsevier Publishing Company, The World Academy of Sciences e CNPq. É Comendador da Ordem Nacional do Mérito Científico. Foi chairman de seis dos mais importantes congressos internacionais da área de vidros. Proferiu mais de 110 palestras convidadas e uma dúzia de palestras plenárias em congressos. É editor do Journal of Non-Crystalline Solids.

Segue uma mini entrevista com este plenarista do XIV Encontro da SBPMat.

Boletim da SBPMat: – Quais são suas contribuições mais significativas ou de maior impacto social no tema das vitrocerâmicas? Explique-as muito brevemente e comente o que foi gerado a partir delas (papers, livros, patentes, produtos etc.).

Edgar Zanotto: – Acredito que as contribuições mais significativas do meu grupo de pesquisa refiram-se a testes e melhorias de modelos de nucleação, crescimento de cristais e cristalização total de vidros. Alem disso desenvolvemos e testamos, com sucesso, modelos que descrevem a sinterização com cristalização concorrente de vidros, e várias técnicas de medidas e teorias de processos dinâmicos (fluxo viscoso, relaxação estrutural, difusão e cristalização) em vidros. Os números de papers, patentes e livros gerados a partir dessas pesquisas estão descritos acima.

Imagem de microscopia óptica de autotrincamento de cristais em um vidro isoquímico. Crédito: Valmor Mastelaro e Edgar Zanotto (LaMaV – UFSCar).

Boletim da SBPMat: – Cite alguns produtos feitos com vitrocerâmicas que estejam no mercado e algumas possíveis aplicações que considere promissoras.

Edgar Zanotto: – Ao longo dos últimos 39 anos desenvolvemos vitrocerâmicos de escórias de siderurgia e aciaria, e de vidros reciclados – para aplicação em construção civil e arquitetura – e também materiais mais sofisticados para uso odontológico e médico. Estes serão apresentados na palestra.

Boletim da SBPMat: – Se desejar, deixe uma mensagem ou convite para sua palestra para os leitores que participarão do XIV Encontro da SBPMat.

Edgar Zanotto: – Na palestra pretendo revisar os principais modelos de nucleação e crescimento de cristais em vidros e discutir a aplicabilidade deles ao desenvolvimento de novos vitrocerâmicos. Tudo será ilustrado com figuras coloridas de inúmeros novos produtos. Espero que ela seja interessante e motivadora a estudantes e pesquisadores (teóricos e experimentais) das áreas de Engenharia e Ciência dos Materiais, Física e Química da Matéria Condensada.

Saiba mais:


Inscrições de solicitação de recursos da FAPESP para participar do XIV Encontro da SBPMat

Comunicamos aos pesquisadores doutores do Estado de São Paulo que as inscrições de solicitação de recursos da FAPESP para participar do XIV Encontro da SBPMat, de 27/09 a 01/10/2015, no Rio de Janeiro, será feita online através da página do Encontro.

As inscrições serão iniciadas somente após o encerramento da submissão dos resumos, durante o período de 10 dias.

Atenciosamente

Organização do XIV Encontro

Boletim da SBPMat – edição 32

 

Saudações %primeiro_nome%!

Edição nº 32 – 8 de maio de 2015 

Notícias da SBPMat: XIV Encontro - Rio de Janeiro, 27/09 a 01/10 de 2015 

Programa: 7 palestras plenárias com cientistas de renome internacional já estão confirmadas. Veja quem são os palestrantes e os resumos de suas palestras.

Autores: A submissão de resumos para os 27 simpósios e 2 workshops do XIV Encontro da SBPMat está aberta até 30 de maio. Veja as instruções para autores.

Inscrições: o período de inscrições com desconto está aberto até 31 de julho. O valor das inscrições inclui participação no evento, program book, recepção de boas-vindas e coffee breaks diários. Saiba mais.

Hospedagem: Está disponível uma lista de hotéis com condições especiais para participantes do XIV Encontro da SBPMat. Aqui.

Patrocinadores e expositores: 23 empresas já reservaram seu lugar no XIV Encontro da SBPMat. Contato para expositores e demais patrocinadores: rose@metallum.com.br.

Veja o site do evento.

Notícias da SBPMat: interações internacionais

Em San Francisco, o presidente da SBPMat, Roberto Faria, manteve reuniões com autoridades da MRS e da IUMRS e com representantes do Institute of Physics. Os temas abordados foram publicações, university chapters e eventos, entre outros. Saiba mais. 

Artigo em destaque 

Uma equipe de pesquisadores do Instituto de Física de São Carlos – USP e da Universidade Estadual de Maringá estudou o comportamento luminescente de um íon lantanídeo (o térbio trivalente) como dopante de um vidro. Entre outros resultados, os cientistas conseguiram explicitar alguns mecanismos que limitam a eficiência do material na emissão de luz. O trabalho foi recentemente reportado no periódico Journal of Applied Physics.  Veja nossa matéria de divulgação.

Gente da nossa comunidade

Falamos com Fernando Galembeck, diretor do Laboratório Nacional de Nanotecnologia do CNPEM e professor aposentado da Unicamp. Interessado desde a adolescência pelas descobertas científicas e sua transformação em produtos, Galembeck fez importantes contribuições à área de Materiais, tanto em estudos acadêmicos quanto em trabalhos que geraram patentes licenciadas e novos produtos. Na entrevista, o cientista falou sobre as origens de sua carreira científica e contou casos de pesquisa e desenvolvimento de materiais. No final, deixou uma mensagem para os leitores mais jovens, destacando a paixão como motivação do trabalho. Veja nossa entrevista com o cientista.

História da pesquisa em Materiais no Brasil 

O que você sabe sobre a história da nossa SBPMat? Quando, por que, como e por quem foi criada a sociedade? Na página “Histórico” da seção institucional de nosso site você encontra um resumo preparado com base em documentos e entrevistas. Veja.

Dicas de leitura
Divulgação científica internacional de papers destacados.

  • Liga metálica muito eficiente na conversão termoelétrica é produzida por meio de um novo tipo de sinterização (divulgação de paper da Science). Aqui.
  • Membrana que usa líquido como “porteiro” de seus poros evita incrustações e tem diversas aplicações (divulgação de paper da Nature). Aqui.
  • Cientistas estudam os fundamentos do comportamento e a interação de gotinhas que se movimentam sobre um vidro (divulgação de paper da Nature). Aqui.
  • Como “programar” a vida útil de materiais automontados, até sua autodesmontagem? Pesquisadores desenvolvem uma proposta (divulgação de paper da Nano Letters). Aqui.
  • Equipe da Unicamp e LNLS cria nanotijolos de prata revestidos de magnetita com potenciais aplicações em nanomedicina (divulgação de paper da Nature Scientific Reports). Aqui. 
Oportunidades
  • Vaga de gerente de produto em empresa de instrumentação científica em São Bernardo do Campo (SP). Aqui.
  • Concurso “Superfícies em imagens”, organizado pelo INCT de Engenharia de Superfícies, selecionará 12 imagens de superfícies de materiais (macro, micro ou nano) que serão publicadas num calendário de mesa. Há prêmios para os autores. Aqui.
Próximos eventos da área
  • 4th School of SAXS Data Analysis. Campinas, SP (Brasil). 11 a 15 de maio de 2015. Site.
  • VII Método Rietveld. Fortaleza, CE (Brasil). 6 a 10 de julho de 2015. Site.
  • Escola de Técnicas de Espalhamento de Raio-X (SAXS) e Neutrons (SANS) para Investigação Estrutural de Materiais e Sistemas Biológicos. Rio de Janeiro, RJ (Brasil). 6 a 10 de julho de 2015. Site.
  • São Paulo School of Advanced Sciences (ESPCA) on Recent Developments in Synchrotron Radiation. Campinas, SP (Brasil). 13 a 24 de julho de 2015. Site.
  • XXVI Escola de Inverno de Física da UFMG. Belo Horizonte, MG (Brasil). 13 a 17 de julho de 2015. Site.
  • Advanced School on Glasses and Glass-Ceramics (G&GC São Carlos). São Carlos, SP (Brasil). 1 a 9 de agosto de 2015. Site.
  • Primeira Conferência de Materiais Celulares (MATCEL 2015). Aveiro (Portugal). 7 e 8 de setembro de 2015. Site.
  • XIV Encontro da SBPMat. Rio de Janeiro, RJ (Brasil). 27 de setembro a 1º de outubro de 2015. Site.
  • 13th International Conference on Plasma Based Ion Implantation & Deposition (PBII&D 2015). Buenos Aires (Argentina). 5 a 9 de outubro de 2015. Site.
  • 10th Ibero-American Workshop on Complex Fluids 2015. Florianópolis, SC (Brasil). 25 a 29 de outubro de 2015. Site.
  • 14th International Union of Materials Research Societies – International Conference on Advanced Materials (IUMRS-ICAM 2015). Jeju (Coreia). 25 a 29 de outubro de 2015. Site.
      
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