A Finep está divulgando seu plano Inova AeroDefesa, cujo edital atualmente aberto tem como papel fomentar as indústrias e centros de pesquisa aeroespacial, aeronáutica, de defesa, segurança e materiais especiais com até R$ 2,9 bilhões, em créditos reembolsáveis a juros subsidiados pelo Estado e recursos não-reembolsáveis (subvenção econômica).
A parte de materiais com foco nas aplicações de aeroespacial, defesa e segurança também está incluída neste edital nos seguintes temas:
“Linha 4: Materiais Especiais
– Materiais para Aplicações Diversas: fibras de carbono e compósitos; ligas metálicas para altas temperaturas e outros materiais;
– Materiais para Aplicações na Indústria de Defesa: resinas para propelentes sólidos; materiais absorvedores de radiação eletromagnética; blindagens e proteção balística; e outros para aplicações em defesa, aeronáuticas e espaciais.
– Ligas Metálicas para Aplicações Especiais: aços maraging M300 e M350; componentes de aços e ligas especiais para gerador de vapor; tubos extrudados de parede grossa de ligas de alumínio; superligas à base de níquel e aços inoxidáveis especiais.”
O prazo para envio de carta de manifestação de interesse vence no dia 01/07/2013.
O professor Victor. C. Pandolfelli, do Departamento de Engenharia de Materiais (DEMa) da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar), foi eleito guest professor da Wuhan University of Science and Technology (WUST), da China.
De acordo com Pandolfelli, a WUST é a instituição que possui o maior curso de materiais cerâmicos para alta temperatura, formando cerca de 500 alunos por ano nessa área de especialização. Esses materiais são principalmente usados na indústria siderúrgica, de alumínio, petroquímica e para produção de cimento para a construção civil. Como referência, Pandolfelli comenta que a produção de aço na China é de aproximadamente 700 milhões de toneladas por ano enquanto que no Brasil é 20 vezes inferior (35 milhões por ano).
Entre as atividades a serem desenvolvidas em conjunto após esta eleição, será estabelecido um acordo formal de cooperação entre as instituições, intercâmbio de estudantes de pós-graduação, cursos técnicos, projetos conjuntos, publicações e visitas técnicas. Um dos professores da WUST já esta desenvolvendo pesquisas no laboratório coordenado pelo professor Pandolfelli na UFSCar, onde permanecerá por um ano.
Pandolfelli é membro titular da Academia Brasileira de Ciências e da World Academy of Ceramics.
A pedido dos Coordenadores de Simpósio, o prazo para submissão de resumos foi prorrogado até as 18 horas do dia 03/06. Faça aqui sua submissão.
Pesquisadores doutores de São Paulo podem solicitar auxílio à Fapesp para apresentação de trabalhos no XII Encontro. Saiba mais.
Novidades da programação: algumas palestras plenárias
Carlos A. Paz de Araujo (University of Colorado, Colorado Springs e Simetrix corporation – EUA) falará sobre memórias avançadas não voláteis, como a FRAM que ele desenvolveu e colocou no mercado e lhe valeu um prêmio da IEEE. Saiba mais.
Douglas Soares Galvão (Instituto de Física Gleb Wataghin da Unicamp, Campinas, SP) falará sobre modelagem de nanomateriais e temas correlatos, publicados em trabalhos de sua autoria em periódicos como Science e Nature Nanotechnology. Saiba mais.
Entrevistamos o professor Elson Longo (UNESP) sobre o tema da sua palestra memorial: evolução da pesquisa em Materiais no Brasil. Saiba mais.
Artigos científicos em destaque
Enquanto investigavam propriedades do tungstato de prata no microscópio eletrônico, cientistas da UNESP viram crescer, ao vivo, nanofilamentos de prata. Eles estavam frente à descoberta de uma nova rota de síntese desse material, produzida pela ação dos elétrons do microscópio. A descoberta rendeu um paper na Scientific Reports, do grupo Nature.Veja a matéria de divulgação que preparamos para este boletim.
Gente da nossa comunidade
Parabéns para os novos membros titulares da Academia Brasileira de Ciências (ABC) da comunidade brasileira dos Materiais, Daniel Mario Ugarte, Elson Longo (ex-presidente da SBPMat), José Arana Varela (ex-presidente da SBPMat) e Roberto Mendonça Faria(atual presidente da SBPMat).Veja notícia sobre a cerimônia de posse.
Dicas de leitura
Novidades do Brasil
Aplicando tecnologias de controle de granulometria de partículas, brasileiros desenvolvem cimento ecoeficiente. Aqui.
Tese de Materiais da USP sobre síntese de nanotubos de carbono recebe prêmio Vale-Capes de Ciência e Sustentabilidade. Aqui.
Novos CEPIDs (Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão) da Fapesp incluem centros da área de Materiais. Aqui.
Propostas da área de Materiais aprovadas no PIPE/PAPPE (apoio à pesquisa para inovação em empresas paulistas). Aqui.
Novidades do exterior
Buscando gerar oxigênio na lua, cientistas acabam criando método para produzir aço sem emitir CO2 (com base em paper da Nature). Aqui.
Transparente e flexível, rede de nanofios de prata e grafeno pode melhorar células solares e telas touch screen(com base em paper da Advanced Functional Materials). Aqui.
Nanofolhas porosas de nitreto de boro: muito eficientes para remover óleo, solventes e tintas das águas (com base em paper da Nature Communications). Aqui.
Zeólito nanoporoso é capaz de aprisionar metano – gás gerador de efeito estufa de difícil captura (com base em paper da Nature Communications). Aqui.
Caracterização da pele de víbora africana mestre de camuflagem abre possibilidades para a biomimética (com base em paper da Scientific Reports – Nature). Aqui.
Tinta orgânica fluorescente melhora a eficiência de células solares poliméricas (com base em paper da Nature Photonics). Aqui.
Artigo de revisão sobre o comportamento de nanopartículas florescentes de alguns nanometros na interface nano-bio (artigo da Materials Today). Aqui.
Novidades no mercado
Revestimento super hidro e oleofóbico em spray, de empresa dos EUA (vídeo do produto com mais de 6 milhões de acessos no YouTube). Aqui.
Oportunidades
Graduação, mestrado e doutorado
Inscrições abertas para bolsas de iniciação científica nos laboratórios nacionais do CNPEM (Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais). Aqui.
Inscrições abertas para doutorado pleno nos EUA pelo Instituto Laspau. Aqui.
Escolas de inverno em temas de Materiais, em julho, na Unicamp, para estudantes de graduação e pós-graduação. Aqui.
Doutorado Brasil (USP) – França em transformação de fases em ligas Fe-Ni-C. Aqui.
Para doutores
Pós-doutorado em plasmônica em grafeno no MackGrafe com bolsa Fapesp. Aqui.
Pós-doutorado no MackGrafe: grafeno em laser multifuncional, com bolsa Fapesp. Aqui.
Pós-doutorado em grafeno em lasers Raman no MackGrafe, com bolsa Fapesp. Aqui.
Pós-doutorado no MackGrafe, em guias de onda acoplados a grafeno. Aqui.
Vagas para pesquisadores no LNLS (Laboratório Nacional de Luz Síncrotron), em difração de raio X e microtomografia em raio X. Aqui.
Bolsas da Capes para doutores para realizar projetos de pesquisa em Materiais no CNPEM (LNLS, LNNano, LNBio e CTBE). Aqui.
Prêmios
Prêmio de imagens científicas “Engenharia de Superfícies em imagens”, do INCT em Engenharia de Superfícies, com apoio do CNPq. Aqui.
Prêmio L’ORÉAL para mulheres na ciência: inscrições prorrogadas até 31 de maio. Aqui.
Próximos eventos da área
XXXIX Congresso Internacional de Químicos Teóricos de Expressão Latina (QUITEL 2013). Aqui.
22 International Congress on X-ray Optics and Microanalysis. Aqui.
Euromat 2013 – European Congress and Exhibition on Advanced Materials and Processes. Aqui.
8º Brazilian-German Workshop on Applied Surface Science. Aqui.
8th International Conference on High Temperature Ceramic Matrix Composites (HTCMC-8). Aqui.
Estão abertas as inscrições para o exame de seleção do Programa de Pós-Graduação (mestrado e doutorado) em Física da UEM (Universidade Estadual de Maringá-PR), para ingresso em agosto de 2013.
As inscrições se encerram no dia 30 de junho de 2013. O exame de doutorado será realizado no dia 16 de julho, aplicado na UEM.
Douglas Soares Galvão é mestre e doutor pelo Instituto de Física Gleb Wataghin da Unicamp, aonde ingressou como professor em 1990 . Na graduação, formou-se, também em Física, pela Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN). Realizou estudos de pós-doutoramento nos Estados Unidos, na empresa de pesquisa e desenvolvimento em telecomunicações Bell Communications Research e na Universidade de Princeton. É autor de mais de 160 artigos publicados em periódicos indexados, totalizando mais de 2.800 citações.
Na palestra plenária do XII Encontro da SBPMat, o pesquisador falará sobre desafios e perspectivas da modelagem de nanomateriais num contexto de problemas e demandas surgidas da nanotecnologia.
Em particular, Galvão abordará propriedades mecânicas incomuns de materiais a base de carbono na escala nano, o aproveitamento dessas propriedades para criar macromateriais funcionais e a formação espontânea de estruturas metálicas complexas que só podem existir na nanoescala – assuntos tratados em artigos científicos de sua autoria que foram publicados em revistas científicas de alto impacto como a Science e a Nature Nanotechnology.
O artigo científico de membros da comunidade brasileira de pesquisa em Materiais em destaque neste mês é:
E. Longo, L. S. Cavalcante,D. P. Volanti, A. F. Gouveia, V. M. Longo, J. A. Varela, M. O. Orlandi and J. Andrés. Direct in situ observation of the electron-driven synthesis of Ag filaments on α-Ag2WO4 crystals. Scientific Reports 3, 2013, article number 1676. DOI: 10.1038/srep01676.
Texto de divulgação: Observação ao vivo da formação de nanofilamentos de prata por uma nova rota de síntese
Quando, no Instituto de Química do campus de Araraquara da Unesp, o microscópio eletrônico de transmissão mostrou o crescimento de protuberâncias nanométricas nos bastões de tungstato de prata que estavam sendo analisados, a equipe de pesquisadores se surpreendeu bastante. Na verdade, os cientistas estavam estudando as propriedades fotoluminescentes dos cristais de tungstato, mas, dando sequência à investigação dessas protuberâncias e após repetir o experimento e caracterizar as amostras, eles acabaram concluindo que se tratava de nanofilamentos de prata, gerados a partir da matriz de tungstato. Os pesquisadores tinham descoberto uma rota de síntese inovadora para esse material, chamada de eletrossíntese por ser produzida por elétrons.
Esta sequência de imagens de microscopia eletrônica de transmissão obtidas de cinco em cinco segundos, reproduz aproximadamente o que os cientistas viram nessa oportunidade. A setinha azul mostra os nanofilamentos crescendo.
Imagens extraídas do artigo da Scientific Reports.
A eletrossíntese se baseia no fenômeno, conhecido para os iniciados e provavelmente surpreendente para os leigos, da interação dos elétrons emitidos pelos microscópios eletrônicos com os objetos que estão sendo observados. Nesses microscópios, sejam eles de transmissão (MET) ou de varredura (MEV), feixes de elétrons são direcionados para as amostras. Da interação entre ambos resultam códigos que acabam gerando imagens que ampliam os objetos observados em até milhões de vezes. Porém, como “efeito colateral”, a alta energia desses elétrons pode produzir modificações nos materiais observados, como, por exemplo, o desgaste das amostras.
No caso da pesquisa com tungstato de prata, o efeito colateral foi, além de surpreendente, positivo e construtivo, dando início a um avanço relevante para a Ciência e Engenharia de Materiais. A pesquisa gerou um artigo assinado por oito pesquisadores: sete brasileiros ligados à Unesp e à UFSCar, e participantes do Centro Multidisciplinar para o Desenvolvimento de Materiais Cerâmicos (CMDC), e um cientista da Universidade Jaume I, da Espanha. O paper foi publicado, em abril deste ano, na Scientific Reports, periódico de acesso aberto do grupo Nature lançado em 2011.
Importância da descoberta
Nanopartículas de prata têm aplicações de impacto, principalmente devido a suas propriedades bactericidas. De fato, revestimentos de prata são realizados, por meio de métodos de deposição, para impedir a proliferação de bactérias em diversos materiais. Nesse sentido, os nanofilamentos de prata gerados por eletrossíntese a partir do tungstato de prata são ainda mais interessantes, desde que a radiação os torna três vezes mais bactericidas do que materiais similares obtidos por outras rotas.
Alguns aspectos da fabricação dos nanofilamentos de prata via eletrossíntese podem ser controlados. Por exemplo, ao se aumentar a energia dos elétrons, aumenta também a velocidade de crescimento dos nanofilamentos. Por isso o uso de microscópios de transmissão é mais eficiente do que o de microscópios de varredura na síntese dos nanofilamentos.
Entretanto, além das aplicações deste novo material, o importante avanço inicial trazido por esta pesquisa feita no Brasil foi a possibilidade de observar o crescimento dos nanofilamentos in situ e em tempo real através dos mesmos microscópios eletrônicos que estavam promovendo seu crescimento. Os pesquisadores puderam analisar o processo de nucleação (formação inicial da nanopartícula de prata a partir do cristal de tungstato) e, em seguida, o crescimento dos nanofilamentos. Complementando essas observações com técnicas de caracterização de materiais, cálculos e teorias, os cientistas puderam apresentar uma explicação científica de por que o material se comporta dessa maneira.
A explicação, ou mecanismo de crescimento, se baseia na compreensão da estrutura dos cristais de tungstato de prata. Ao receberem a irradiação de elétrons, os diversos clusters que constituem os cristais (AgO4, AgO2, WO6 e outros) se desorganizam e reorganizam, ocorrendo transferências de elétrons por meio de reações de redução-oxidação (redox). Dessas reações surgem as nanopartículas de prata, que brotam na superfície dos cristais e crescem axialmente formando os nanofilamentos.
Dentre as ligas metálicas, o aço, uma liga que tem no ferro seu principal constituinte, é a de maior importância tecnológica e por isso mesmo é a mais estudada em nível experimental e teórico. O níquel é um dos principais elementos de liga utilizados em ligas ferrosas voltadas para aplicações em condições extremas, tais como em reservatórios e tubos para o transporte de gás natural liquefeito (que requer temperaturas inferiores a 100 K). O carbono, por sua vez, é normalmente encontrado em solução sólida em sítios intersticiais na matriz de ferro, ou segrega para defeitos extensos, como discordâncias (formando as assim chamadas “atmosferas de Cottrell”) e contornos de grãos, tendo reconhecida influência nas propriedades mecânicas dos aços. O trabalho de doutorado aqui proposto consistirá na utilização de técnicas experimentais não-destrutivas (ruído de Barkhausen, dilatometria, potencial termoelétrico, microscopia) e métodos teórico-computacionais multi-escala (dinâmica molecular, Monte Carlo, “phase field”) no estudo das transformações de fases em ligas Fe-Ni-C, com foco inicial na transformação martensítica, de especial relevância tecnológica. A maior ênfase no trabalho experimental ou teórico-computacional dependerá das aptidões do candidato selecionado, mas a disposição para ambos é fundamental para o projeto.
Perfil do candidato: formação em nível de graduação em Engenharia, Matematica, Física ou Química, com Mestrado. Brasileiro ou estrangeiro com residência permanente.
Aos interessados favor contatar o Prof. Hélio Goldenstein (hgoldens@usp.br), coordenador brasileiro do projeto, e Roberto Veiga (rgaveiga@gmail.com).
Elson Longo é professor da pós-graduação na Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho (Unesp) e Professor Emérito da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar). Coordena o Centro Multidisciplinar para o Desenvolvimento de Materiais Cerâmicos (CMDMC) e o Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia dos Materiais em Nanotecnologia (INCTMN).
Químico formado pela Unesp em 1969, com mestrado e doutorado em Físico-Química pela Universidade de São Paulo (USP), Longo conta com mais de 780 artigos publicados em revistas internacionais, que totalizam mais de 11.180 citações. O professor já foi orientador de mais de 50 mestres e mais de 60 doutores enquanto professor da UFSCar (1989-2005) e da Unesp (a partir de 2005).
Da sua carreira como pesquisador da área de Materiais, Longo destaca uma série de contribuições realizadas nos últimos vinte anos: varistores a base de óxido de zinco, óxido de estanho e titanato de cálcio e cobre; sensores; materiais fotoluminescentes a base de titanatos e tungstato; filmes finos ferroelétricos para utilização em memórias, e materiais fotodegradadores (materiais semicondutores). Também na área de Materiais, Longo participou, junto a empresas da indústria de refratários e siderúrgica, do desenvolvimento de novos tipos de refratários, pisos e azulejos e de cerâmica artística.
É membro titular da Academia Brasileira de Ciências, empossado neste ano, membro da Academia de Ciências do Estado de São Paulo e membro da Academia Internacional de Cerâmica (World Academy of Ceramics).
Atualmente é membro do Conselho da SBPMat. Foi presidente da sociedade de 2004 a 2005.
No XII Encontro da SBPMat, Longo será honrado com a Palestra Memorial “Joaquim Costa Ribeiro”, na qual falará sobre a evolução da pesquisa em Materiais no Brasil.
Segue uma breve entrevista com o palestrante.
Boletim da SBPMat (B.SBPMat): – O senhor tem vasta experiência em projetos realizados junto a empresas. O que teria a comentar sobre a relação da área de Materiais e a indústria no Brasil nesses 40 anos de Engenharia de Materiais? A inserção de engenheiros de Materiais na indústria tem ajudado a melhorar a qualidade, variedade e valor agregado dos produtos brasileiros?
Elson Longo(E.L.): – A área de Materiais evoluiu sobremaneira após a fundação e consolidação da primeira turma de Engenharia de Materiais da UFSCar. Este curso criou no país novas perspectivas para a indústria de um modo geral, pois contemplava três áreas extremamente carentes de especialistas: cerâmica, polímeros e compósitos. Na área de metais já existiam os engenheiros especializados formados em diferentes universidades do país. Vamos tomar somente dois exemplos: a indústria de refratários prosperou e tornou-se competitiva internacionalmente, o mesmo ocorrendo para a indústria de polímeros. Os produtos brasileiros são competitivos no mercado nacional e internacional em função do trabalho dos engenheiros de Materiais e demais categorias de engenharia que trabalham em consonância.
B.SBPMat: – Na sua visão, quais os principais resultados da evolução da formação de recursos humanos na área de Materiais nesses 40 anos no Brasil?
E.L.: – Mais importante que a formação de recursos humanos foi a estruturação de cursos de Engenharia de Materiais em nível de graduação e pós-graduação. Estes cursos hoje estão homogeneamente distribuídos pelo país beneficiando sobremaneira a nossa indústria.
B.SBPMat: – Como você consegue manter uma produtividade científica tão alta e com tantas citações?
E.L.: – A nossa produtividade é fruto de um trabalho em equipe que envolve pesquisadores de São Paulo, Rio Grande do Sul, Paraná, Rio de Janeiro, Minas Gerais, Goiás, Brasília, Sergipe, Paraíba, Rio Grande do Norte, Piauí, Maranhão e Pará. Devo destacar também as interações internacionais que proporcionam grandes oportunidades ao grupo de mostrar o nosso trabalho para a comunidade internacional.
B.SBPMat: – Enquanto participante ativo da história da SBPMat, o que você destacaria dos onze anos de existência da sociedade?
E.L.: – O principal ponto da SBPMat é a harmonia que existe entre os pesquisadores de todos os níveis e a saudável troca de informação entre os mesmos. Por outro lado, a SBPMat desde sua origem tem uma forte participação dos pesquisadores do exterior, o que a coloca na vanguarda do conhecimento.
Informações sobre a palestra de Elson Longo no XII Encontro da SBPMat Título: “Evolução da pesquisa em Materiais no Brasil” Resumo: Desde a fundação do curso de Ciência dos Materiais na UFSCar, São Carlos (SP), o país vem evoluindo de modo constante nesta área de conhecimento. É importante ressaltar que esse curso catalisou pesquisadores de Engenharia, Química e Física para o desenvolvimento de materiais cerâmicos, poliméricos e compósitos. Por outro lado, houve também uma ampliação dos cursos de Materiais a nível de graduação e pós graduação, o que contribuiu enormemente para o desenvolvimento da área. Com essa nova estrutura, houve a necessidade da criação da Sociedade Brasileira de Materiais, que vem evoluindo de modo positivo ao longo dos últimos 10 anos. Quando: 29 de setembro (domingo) das 20h00 às 21h00, após a abertura do evento e antes do coquetel.
O Centro Mackenzie de Pesquisas Avançadas em Grafeno e Nanomateriais (MackGrafe) convida os interessados a se candidatarem a uma bolsa de pós-doutoramento na área de guias de onda para aplicações fotônicas de grafeno, ligada a projeto de pesquisa FAPESP (programa SPEC).
O MackGrafe iniciou suas atividades em 2012 e tem um financiamento inicial de cerca de R$ 30 milhões, que inclui a construção de um novo prédio e a aquisição equipamentos de estado-da-arte para fabricação e caracterização de amostras e dispositivos de grafeno. O Centro visa a desenvolver pesquisa de nível mundial em grafeno e nanomateriais, com
uma abordagem de engenharia aplicada e foco em dispositivos fotônicos, optoeletrônicos e plasmônicos. O MackGrafe é um centro “irmão” do Graphene Research Centre da National University of Singapore (GC-NUS), trabalhando de forma complementar. Espera-se que os pesquisadores façam visitas de intercâmbio periódicas entre os centros.
Especificamente no presente projeto de pós-doutoramento, visa-se a projetar, simular numericamente, produzir e testar guias de onda com alto campo evanescente, de forma a excitar camadas de grafeno depositadas sobre os guias. Fibras ópticas (comercialmente obtidas) e guias de onda planares (a serem fabricados por fotopolimerização de 2 fótons) serão estudados. Desta forma, conhecimentos prévios de guias de onda (no visível, infravermelho próximo e infravermelho médio), microfabricação, simulação numérica e óptica não-linear são desejáveis.
As exigências e os benefícios estabelecidos em http://fapesp.br/bolsas/pd se aplicam. Entre os benefícios incluem-se: remuneração de R$ 5.908,80 por mês, auxílio deslocamento e/ou instalação (para bolsistas que não residam na cidade de São Paulo) e recursos de reserva técnica para custear viagens e outros itens necessários para a pesquisa. A bolsa será concedida por um período de 24 meses.
Os interessados deverão encaminhar os seguintes documentos para o e-mail cjsdematos@mackenzie.br até 20 de junho: (i) Curriculum Vitae (incluindo lista de publicações); (ii) uma carta indicando o nome do projeto de bolsa para o qual quer se candidatar e explicitando os motivos de interesse por este; e (iii) o nome e contato de dois doutores capazes de elaborar carta de recomendação a seu respeito.
