Área de conhecimento: Física / Engenharia / Química de Materiais / Ciência de Dados
Nº do processo FAPESP: 2023/09820-2
Título do projeto: Desenho racional de pontos quânticos de carbono usando NLP, aprendizado de máquina e modelagem atomística
Supervisor do pós-doutorado: Prof. Dr. Amauri Jardim de Paula
Unidade/Instituição: Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA) – São José dos Campos – SP
Data limite para inscrições: 31/12/2025
Localização: Praça Marechal Eduardo Gomes, 50 – Vila das Acácias – São José dos Campos – SP – CEP 12228-900
E-mail para inscrições: amaurijp@ita.br
As atividades de pesquisa estão relacionadas ao projeto temático “Materials by design: from quantum materials to energy applications”, sob coordenação do Prof. Gustavo Dalpian (Instituto de Física – USP). O supervisor do pós-doutorado será o Prof. Amauri Jardim de Paula, do Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA) – São José dos Campos – SP.
O plano de trabalho envolve o uso de processamento de linguagem natural (NLP) para extrair, de milhares de artigos científicos, informações relevantes sobre condições de síntese, precursores, tratamentos pós-síntese e propriedades de pontos quânticos de carbono (carbon dots – CDs). Esses dados serão organizados em bases estruturadas e analisados por algoritmos de aprendizado de máquina (ML) para identificar correlações até então desconhecidas entre parâmetros de síntese (entrada) e propriedades óticas, eletrônicas e químicas (saída), como rendimento quântico, absorção de luz e atividade fotocatalítica. A partir dessas correlações, pretende-se propor rotas de síntese otimizadas, em um esquema de “materials by design” para CDs.
Uma etapa central do projeto consiste em validar as predições dos modelos de ML por meio de modelagem atomística, em particular cálculos de teoria do funcional da densidade (DFT), obtendo espectros eletrônicos e de emissão simulados para os CDs. Por fim, cenários de correlação selecionados serão testados experimentalmente em escala de bancada, com síntese de CDs e caracterizações físico-químicas, de modo a fechar o ciclo entre mineração de texto, modelagem estatística, simulação em nível atômico e validação experimental.
A pesquisa será desenvolvida no Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA), em um ambiente interdisciplinar que integra ciência de materiais, física da matéria condensada, química e ciência de dados.
Perfil do candidato
A oportunidade está aberta igualmente a candidatos brasileiros e estrangeiros com título de doutor, obtido no Brasil ou no exterior, em áreas como Física, Química, Engenharia de Materiais, Nanotecnologia, Ciência da Computação ou áreas correlatas.
É desejável que o candidato tenha experiência comprovada nas seguintes áreas:
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Programação científica (preferencialmente em Python, com uso de bibliotecas como NumPy, Pandas, scikit-learn, PyTorch/TensorFlow, etc.);
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Processamento de linguagem natural (NLP) e aprendizado de máquina (ML) aplicados a textos científicos ou dados experimentais;
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Modelagem atomística e/ou de primeiros princípios (DFT, uso de pacotes como Quantum ESPRESSO ou similares);
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Síntese e caracterização de nanomateriais de carbono (pontos quânticos de carbono, carbon dots, grafeno, biochar, etc.), incluindo técnicas espectroscópicas e microscópicas.
Será considerado um diferencial que o candidato possua publicações em periódicos de impacto na área de materiais, nanomateriais, ciência de dados aplicada ou áreas afins ao projeto.
Documentos necessários para candidatura
Os seguintes documentos são necessários para a candidatura:
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Carta solicitando inscrição no processo e contextualizando o interesse e a motivação do candidato na pesquisa e no grupo.
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Curriculum vitae, apresentando a experiência acadêmica do candidato e a lista de trabalhos publicados em periódicos. O currículo deve ser submetido em formato eletrônico PDF, em que os artigos sejam identificados pelo respectivo DOI.
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Documento que comprove a obtenção do título de doutor.
Critérios de seleção
Para avaliação das propostas serão considerados, entre outros, os seguintes aspectos:
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Histórico de pesquisa do candidato, com ênfase na qualidade, relevância e impacto das publicações e experiências anteriores, não apenas em seu número;
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Clareza e aderência da carta de motivação ao escopo do projeto e às linhas de pesquisa do grupo;
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Grau de alinhamento da experiência prévia do candidato com as frentes de atuação do projeto (NLP, ML, modelagem atomística e/ou síntese e caracterização de nanomateriais);
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Desempenho em entrevista presencial ou online com o supervisor, na qual serão discutidos o histórico acadêmico, a visão científica do candidato e sua adequação ao tema de pesquisa.
Condições da bolsa
A implantação da bolsa está condicionada à aprovação do candidato selecionado pela FAPESP, de acordo com as normas vigentes para bolsas de Pós-Doutorado da Fundação. Caso a decisão seja favorável, o candidato receberá:
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Bolsa de Pós-Doutorado FAPESP, atualmente no valor de R$ 12.570,00 mensais;
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Reserva técnica equivalente a 15% do valor anual da bolsa, destinada exclusivamente a despesas diretamente relacionadas à atividade de pesquisa (equipamentos de pequeno porte, material de consumo, participação em eventos científicos, serviços de terceiros, etc.).
Mais informações gerais sobre as bolsas de Pós-Doutorado FAPESP podem ser obtidas no endereço eletrônico: www.fapesp.br/bolsas/pd.
Forma de envio e prazo
O candidato deverá enviar toda a documentação em um único arquivo PDF (ou em poucos anexos organizados) via e-mail para o endereço eletrônico indicado acima, com o seguinte título no assunto da mensagem:
Assunto do e-mail: Fellowship PD – Application – QCDs
O prazo para envio das inscrições se encerra em 31/12/2025. Serão consideradas as inscrições em que todos os documentos tenham sido recebidos impreterivelmente até a meia-noite da data limite, no horário de Brasília (UTC-3).