O Departamento de Engenharia Biomédica da UFPE está realizando concurso para professor adjunto, com regime de dedicação exclusiva para a área de Engenharia da Reabilitação. Solicitamos a ampla divulgação do mesmo.
INSCRIÇÕES: As inscrições ocorrerão no período de 12 de Fevereiro a 14 de Março de 2014, exceto sábados, domingos e feriados, para entrega da documentação exigida.
O desenvolvimento de materiais multifuncionais, ou seja, compostos químicos que são sintetizados em laboratório e podem ser aplicados em diversas áreas, é um campo de pesquisa cada vez mais explorado nos departamentos de química das universidades de todo o mundo. O Centro de Desenvolvimento de Materiais Multifuncionais (CDMF), sediado na Universidade Estadual Paulista (UNESP), com pesquisadores também na Universidade de São Paulo (USP), Universidade Federal de São Carlos (UFSCar), e Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN), desenvolveu um estudo inédito utilizando o composto químico tungstato de prata (Ag2WO4) como sensor resistivo para a detecção de pequenas concentrações de gás ozônio, tornando-se uma alternativa para soluções ambientais.
O pós-doutorando do CDMF, Luis Fernando Silva, sob a supervisão do professor Elson Longo, investigou as propriedades do tungstato de prata como sensor de gás ozônio. O ozônio (O3) é um gás oxidante usado em várias aplicações tecnológicas, como por exemplo, na indústria alimentícia, tratamento de água potável, medicina, processo de limpeza em microeletrônica, dentre outros. “O ozônio tem sido empregado com sucesso na desinfecção de efluentes, permitindo um tratamento mais eficaz da água potável. Contudo, quando altas concentrações deste gás estão presentes na atmosfera, ele se torna prejudicial, especialmente à saúde humana, causando sérios problemas de saúde, como dor de cabeça, queimação e irritação nos olhos, dificuldades respiratórias e danos nos pulmões”, disse.
Em 2013, os pesquisadores do CDMF identificaram uma forma de estimular o crescimento de nanopartículas de prata no próprio composto de tungstato de prata. Dessa forma, o material desenvolveu várias características que podem ser aplicadas em diversas áreas, como saúde, meio ambiente e tecnologia.
Estimulados por essa descoberta, os pesquisadores estudaram o tungstato de prata como um sensor resistivo de gás. “Os resultados preliminares qualificaram esse composto como um ótimo sensor de gases. Em uma dessas investigações, identificamos que o tungstato de prata exibia um ótimo desempenho na detecção de ozônio. Essa foi a primeira vez que este composto foi utilizado como um sensor resistivo de gás”, explicou o estudante de pós-doutorado. Os resultados obtidos foram publicados na revista de nanotecnologia, Nanoscale, conceituada publicação da área.
Silva explica ainda que na sequência do trabalho, o principal objetivo será investigar a sensibilidade do tungstato de prata na detecção de outros gases, como dióxido de nitrogênio (NO2), amônia (NH3), etanol (C2H6O) e até mesmo a umidade. “São parâmetros que viabilizam a possível comercialização deste material”, explicou.
A iniciativa é resultado da interação entre o CDMF, o Centro de Pesquisa, Inovação e Difusão (CEPID/FAPESP) e o Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia dos Materiais em Nanotecnologia (INCTMN/CNPq).
Exposição ao gás ozônio
O ozônio é um gás encontrado nas altas camadas da atmosfera, tendo como função filtrar os raios ultravioletas do sol que chegam à Terra. No nível onde vivem os seres vivos, o gás não é natural e prejudica a saúde. Ele se forma a partir de reações dos gases formados por combustão, por exemplo, nos veículos.
A Organização Mundial de Saúde (OMS) recomenda evitar uma exposição ao gás ozônio acima de 120 ppb (partes por bilhão). Baseado nestas informações, a detecção e a medição contínua do nível de ozônio presente na atmosfera ou em um determinado ambiente é imprescindível.
Estão abertas, até o dia 17 de março de 2014, as inscrições ao Concurso de Títulos e Provas para o provimento de um cargo de Professor Doutor, na Referência MS-3, em RDIDP, com o salário de R$ 9.184,94, no Departamento de Física da Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto da Universidade de São Paulo, na área de “Física Experimental Aplicada a Medicina e Biologia ou Instrumentação Biomédica”.
Neste final de janeiro de 2014, a comunidade brasileira de pesquisa em Materiais tem um aniversário para comemorar: a área de Materiais da CAPES/MEC (Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior do Ministério da Educação) completa seu sexto ano de existência.
De fato, foi no dia 30 de janeiro de 2008 que a Assessoria de Imprensa da CAPES publicou uma nota em que anunciava a introdução de modificações na tabela das áreas do conhecimento. Essa tabela estabelece uma relação das áreas do conhecimento, organizadas em grandes áreas, áreas, subáreas e especialidades, e é utilizada nas avaliações dos programas de pós-graduação no Brasil. Entre as mudanças divulgadas na nota em questão, consta a inserção da área “Materiais”, até então inexistente, que a partir daquele momento faria parte da grande área “Multidisciplinar”, a qual havia sido criada recentemente.
Um dia antes dessa divulgação, o ofício circular 014/2008 da Diretoria de Avaliação da CAPES tinha sido enviado a todos os coordenadores de programas de pós-graduação identificados previamente como possíveis aderentes a serem agrupados na nova área. O ofício informava que uma reunião recente do Conselho Superior da CAPES aprovara a criação da nova área de avaliação “Materiais”, e também que tinha sido nomeado para coordenador pró-tempore o físico Lívio Amaral, professor da UFRGS. Além disso, o ofício pedia aos coordenadores que, se fosse do interesse de seus programas vincular-se à nova área de avaliação, comunicassem essa decisão.
Os antecedentes
Em setembro de 2002, o professor Amaral participara de uma reunião na sede do CNPq (Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico) convocada pelo professor Celso de Melo, que era diretor no conselho. O tema da reunião era a área de Ciência e Engenharia de Materiais e os Comitês Assessores daquele órgão, e os outros participantes eram os professores Glória de Almeida Soares (COPPE-UFRJ), Elson Longo (UFSCar) e João Marcos Alcoforado Rebello (COPPE-UFRJ).
Um documento assinado pelos participantes da reunião explicita problemas na avaliação de projetos de pesquisa da área de Materiais. Em poucas palavras, ao não existir, nesse momento, Comitê de Assessoramento da área de Materiais, os projetos e pedidos de bolsa de produtividade referentes à Ciência ou Engenharia de Materiais eram muitas vezes avaliados com parâmetros discutíveis ou encaminhados de área em área até achar quem pudesse avaliá-los, situação que aumentava significativamente o número de recursos recebidos pelo CNPq e o tempo de resposta para o pesquisador proponente. Para resolver este problema, propunha-se no documento, inicialmente, criar uma comissão com representantes das diferentes áreas do conhecimento que envolvem “Materiais” e, igualmente, que deveriam ser chamadas ao debate as sociedades científicas com alguma relação com materiais, para que, qualquer que fosse o encaminhamento futuro, o mesmo contasse com amplo respaldo da comunidade técnico-científica.
“Desde a metade dos anos 1990 esta questão de uma área de Materiais nas agências de fomento já era considerada”, diz Lívio Amaral. “Isto se dava no contexto da criação de uma sociedade brasileira de Materiais tendo como referência a MRS, o que acabou ocorrendo no início dos anos 2000. Na época havia bastante debate em várias situações como, por exemplo, nos Encontros Nacionais de Física da Matéria Condensada da Sociedade Brasileira de Física”, completa.
Em paralelo, o professor Amaral estava acompanhando essa questão dentro da CAPES, onde era coordenador da área de Física e Astronomia. De acordo com Amaral, por meio das avaliações trienais, era possível verificar que vários programas de pós-graduação, independentemente do nome que tinham e em quais áreas da CAPES estavam abrigados, formavam mestres e doutores com produção intelectual em Materiais. “Como, além de coordenador de área, eu participava do Conselho Técnico-Científico da CAPES, tinha a oportunidade de levar toda esta questão para debate naquele Conselho”, lembra o professor.
No período, Jorge Almeida Guimarães, que se tornaria presidente da CAPES em 2004, era coordenador da área de Biológicas II, e, da mesma forma que o professor Amaral, participava do Conselho Técnico-Científico e era professor da UFRGS. “Nós discutíamos bastante sobre a necessidade de se criar duas novas áreas, a de Materiais e a de Biotecnologia”, relata Lívio Amaral.
Além disso, lembra Amaral, ocorria então outra favorável coincidência. O presidente da CAPES nesse momento era o professor Abílio Afonso Baeta Neves, que tinha sido anteriormente pró-reitor de pós-graduação da UFRGS no período em que fora encaminhado o programa de pós-graduação em Ciência dos Materiais na universidade por iniciativa de professores dos departamentos de Física, inclusive Amaral, Engenharia e Química. “Em síntese, neste quadro, a discussão sobre novas áreas, dentro e fora do Conselho Técnico-Científico, era bastante frequente por essas circunstâncias”, resume o professor Amaral.
Reunião do Conselho Técnico-Científico da CAPES no período da presidência do professor Abílio Baeta Neves. Sentados à mesa, o terceiro a partir da esquerda é o presidente; o sexto, falando, é o professor Jorge Guimarães; o sétimo é o professor Lívio Amaral. (Foto cedida por Lívio Amaral)
A decisão da criação
De acordo com Amaral, em julho de 2007, a CAPES realizou uma reunião em Brasília tendo em vista a possível criação de uma nova área do conhecimento, a se denominar “Materiais”. Representantes de vários programas de pós-graduação foram convidados, inclusive o professor Lívio, que, à época, era coordenador do programa da UFRGS.
No ofício-convite enviado pela Diretoria de Avaliação da CAPES, constava: “A agência tem conferido a essa área a importância merecida, dada a relevância que tem, na ciência e na tecnologia atuais, a criação de novos materiais. O Conselho Superior da CAPES, além disso, já autorizou a Diretoria a criar a área em questão. Para tal decisão, a reunião do dia 31 de julho será decisiva, porque permitirá concluir se é ou não do interesse dos programas – e da ciência e tecnologia brasileiras – essa medida inovadora. A nova área reuniria todos os programas que – repartidos hoje por distintas áreas do conhecimento – destacam esse tema prioritário para o País e para a ciência aplicada”.
“A reunião, então, foi conclusiva para criação da nova área e desenhou os marcos iniciais para a mesma”, afirma Amaral. Assim, na data de 25 de janeiro de 2008 foi publicada no Diário Oficial da União a portaria 09 da CAPES, que no seu artigo 3o criava duas novas áreas de conhecimento, “Materiais” e “Biotecnologia”, e designava seus coordenadores pro tempore.
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Anexo
Relação dos programas de pós-graduação que aderiram à área de Materiais (situação de março de 2008).
1. Programa de Pós-Graduação em Materiais – UNIVERSIDADE DE CAXIAS DO SUL
2. Programa de Pós-Graduação em Ciência dos Materiais – UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO SUL
3. Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Ciência dos Materiais – UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ
4. Programa de Pós-Graduação em Ciência dos Materiais – UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNANBUCO
5. Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia dos Materiais – UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA “JÚLIO DE MESQUITA FILHO” – UNESP-BAURÚ
6. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Materiais – UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO – ESCOLA DE ENGENHARIA DE LORENA
7. Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia dos Materiais – UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE
8. Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia dos Materiais – UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO – SÃO CARLOS
9. Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia dos Materiais – UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA “JÚLIO DE MESQUITA FILHO” – UNESP- CAMPUS DE ILHA SOLTEIRA
10. Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia dos Materiais – UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA.
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O artigo científico de membros da comunidade brasileira de pesquisa em Materiais em destaque neste mês é:
Josue Ortiz-Medina, M. Luisa García-Betancourt, Xiaoting Jia, Rafael Martínez-Gordillo, Miguel A. Pelagio-Flores, David Swanson, Ana Laura Elías, Humberto R. Gutiérrez, Eduardo Gracia-Espino, Vincent Meunier, Jonathan Owens, Bobby G. Sumpter, Eduardo Cruz-Silva, Fernando J. Rodríguez-Macías, Florentino López-Urías, Emilio Muñoz-Sandoval, Mildred S. Dresselhaus, Humberto Terrones, Mauricio Terrones. Nitrogen-Doped Graphitic Nanoribbons: Synthesis, Characterization, and Transport. Advanced Functional Materials 2013, 23, 3755-3762. DOI: 10.1002/adfm.201202947
Texto de divulgação:
Mudando as propriedades e a morfologia de nanofitas de grafeno com nitrogênio
Várias camadas de grafeno com forma de fitas (estreitas e compridas) são chamadas de nanofitas grafíticas. Esses materiais têm sido objeto de estudos para controlar suas propriedades por diversos métodos, como por exemplo a dopagem, na qual se introduzem, na rede de carbono que forma o grafeno, átomos de elementos “estrangeiros”.
Em um trabalho liderado por cientistas da Pennsylvania State University com a participação de pesquisadores de instituições dos Estados Unidos, México, Espanha e Brasil, nanofitas grafíticas dopadas com nitrogênio foram fabricadas pelo método de deposição química de vapor (CVD) e mostraram características novas, ligadas à introdução do nitrogênio: maior comportamento semicondutor, promissor para aplicações em dispositivos eletrônicos, reatividade química e uma morfologia muito particular em suas bordas. A pesquisa foi publicada na prestigiada Advanced Functional Materials.
“Este artigo mostrou pela primeira vez que é possível fazer dopagem com nitrogênio na mesma síntese por CDV das nanofitas de grafite, e que é possível controlar o nível de dopagem durante a síntese”, destaca Fernando Rodríguez-Macías, professor visitante estrangeiro na Universidade Federal de Pernambuco (UFPE) e um dos autores do artigo científico. De nacionalidade mexicana, Rodríguez-Macías chegou à UFPE em 2012, durante seu ano sabático, para trabalhar como professor visitante estrangeiro no Departamento de Química Fundamental e no Programa de Pós-graduação em Ciência de Materiais da universidade, com apoio da Rede Nanobiotec-Brasil da CAPES. “Prolonguei a minha estada por mais um ano, para continuar até 2014 fazendo colaboração em estudos de produção de nanoestruturas de carbono, de bionanotecnologia e de toxicidade de nanomateriais”, diz o professor. “Também estou dando aulas de preparação e caracterização de materiais”, completa.
As nanofitas dopadas
Os autores do artigo mostraram que diferentes concentrações de nitrogênio geram mudanças controladas no comportamento do material. Particularmente, os cientistas provaram que, quanto mais nitrogênio introduzido na estrutura do grafeno, mais predominante o comportamento semicondutor das nanofitas. Como explicação a esse fenômeno, os pesquisadores sugeriram, com base em cálculos teóricos, que os átomos de nitrogênio das nanofitas dopadas agem como centros espalhadores de elétrons e acabam diminuindo o comportamento condutor do grafeno não dopado. “O controle do nível de dopagem permite mudar as propriedades elétricas das nanofitas, o que pode ser útil para aplicações em transistores e outros dispositivos eletrônicos”, diz Rodríguez-Macías.
Além disso, o artigo mostra que também a reatividade das nanofitas pode mudar com o nível de dopagem. O grafeno puro, explica o professor visitante da UFPE, é muito inerte e tem interações limitadas com muitas substancias químicas; já as nanofitas dopadas com nitrogênio são mais reativas, o que as torna mais úteis para aplicações em sensores e em catálise.
Quanto à morfologia, os autores do artigo observaram que as nanofitas dopadas com nitrogênio apresentam laços em suas bordas, unindo diferentes folhas de grafeno. “Esta morfologia não é apresentada por nanofitas de grafite não dopadas”, afirma Rodríguez-Macías.
Esta figura, enviada pelo professor Fernando Rodríguez-Macías, mostra as nanofitas grafíticas dopadas com nitrogênio em três escalas. A microscopia eletrônica de varredura (canto superior esquerdo) mostra como estas fitas estão formadas por várias camadas e apresentam uma superfície curva e com rugosidade. A microscopia eletrônica de transmissão (canto inferior esquerdo) mostra que as camadas da nanofita são folhas de grafeno. A microscopia eletrônica de transmissão de alta resolução (direita) mostra que as camadas de grafeno nas bordas das nanofitas formam laços unindo diferentes folhas de grafeno.
As colaborações
Quase todo o trabalho de síntese de materiais do artigo da Advanced Functional Materials foi desenvolvido na Pennsylvania State University; já a caracterização foi feita em colaboração com outros pesquisadores e laboratórios, relata o professor visitante da UFPE.
A participação da UFPE no artigo ocorreu por meio do estudante de doutorado Miguel Angel Pelagio-Flores, do Programa de Pós-Graduação em Química, na análise e modelagem teórica das nanofitas dopadas, e através do próprio professor Fernández-Macías, que, além de ter participado da discussão de resultados e revisão do artigo desde sua sala na UFPE, foi orientador de doutorado do primeiro autor do artigo, Josué Ortiz-Medina, enquanto professor de uma instituição mexicana, o IPICYT. “Ele fez a maior parte do trabalho experimental do artigo, além de parte importante da caracterização e os estudos teóricos destes novos nanomateriais, quando ele esteve em intercambio em Penn State no laboratório do professor Terrones”, contextualiza o professor.
No total, 19 autores assinam o artigo; entre eles, a professora do MIT Mildred Dresselhaus, referência em ciência do carbono.
O XIII Encontro da SBPMat, que ocorrerá em João Pessoa (PB) de 28 de setembro a 2 de outubro de 2014 contará com 19 simpósios, três mais do que na edição passada. Segue a relação:
A:Functional hybrid interfaces: from characterization to applications. Organizador principal: Welchy Leite Cavalcanti (IFAM/Alemanha).
B: Advances in Functional Polymers. Organizador principal: Ricardo Vinicius Bof de Oliveira (UFRGS).
C: Magnetic Materials. Organizador principal: Marcos Flavio de Campos (UFF).
D: Organic Electronics and hybrids: materials and devices. Organizador principal: Rodrigo F. Bianchi (UFOP).
E: Sol-Gel Materials: From Fundamentals to Advanced Applications. Organizador principal: Andrea S. de Camargo (USP/São Carlos).
F: Research Frontiers of Computer Simulations in Materials Science: Developments and Applications. Organizador principal: Juarez L. F. Da
Silva (USP/São Carlos).
G: Anti-fouling Materials and Coatings. Organizador principal: Alexander Hiroshi Kasama (PETROBRÁS).
H: Luminescent Materials. Organizador principal: Hermi F. Brito (USP).
I: Beyond Graphene: Low-dimensional systems based on graphene and III-Nitrides. Organizador principal: Caio M.C. de Castilho (UFBA).
J: IX Brazilian Electroceramics Symposium. Organizador principal: Daniel Zanetti (UFABC).
O curso de Verão 2014 do IFGW ocorrerá no próprio Instituto de Física “Gleb Wataghin” (IFGW) da UNICAMP em Campinas (SP) de 17 a 21 de fevereiro de 2014.
O mesmo é direcionado principalmente a alunos do último ano de graduação em Física, Matemática e Engenharias, além de alunos de pós-graduação e pesquisadores que tenham interesse em conhecer o instituto.
Os candidatos poderão solicitar no ato da inscrição auxílio financeiro para transporte e estadia, que será concedido, ou não, de acordo com a disponibilidade de recursos.
A programação temática deste ano envolverá Materiais Avançados e Técnicas de Caracterização. Serão oferecidos minicursos, palestras em tópicos avançados e visitas a laboratórios do IFGW.
