O artigo científico com participação de membros da comunidade brasileira de pesquisa em Materiais em destaque neste mês é: One material, multiple functions: graphene/Ni(OH)2 thin films applied in batteries, electrochromism and sensors. Eduardo G. C. Neiva, Marcela M. Oliveira, Márcio F. Bergamini, Luiz H. Marcolino Jr & Aldo J. G. Zarbin. Scientific Reports 6, 33806 (2016). doi:10.1038/srep33806. Link para o artigo: http://www.nature.com/articles/srep33806
Muita ciência e uma dose de acaso para chegar à receita de um nanocompósito multifuncional
Artigo recentemente publicado no periódico científico Scientific Reports, do grupo Nature, reporta um estudo realizado em universidades do estado do Paraná (Brasil) sobre um material baseado no hidróxido de níquel Ni(OH)2 – composto de grande interesse tecnológico [ver box ao lado]. A equipe de autores desenvolveu um método inovador para fabricar um material formado por grafeno e nanopartículas de hidróxido de níquel, fez filmes finos com esse material e demonstrou a eficiência desses filmes quando usados como eletrodos de baterias recarregáveis, sensores de glicerol e materiais eletrocrômicos.
O trabalho foi realizado dentro da pesquisa de doutorado de Eduardo Guilherme Cividini Neiva, sob orientação do professor Aldo José Gorgatti Zarbin, no Programa de Pós-Graduação em Química da Universidade Federal do Paraná (UFPR). Neiva começou a realizar trabalhos de pesquisa sobre nanopartículas de níquel na graduação, orientado pelo professor Zarbin. No mestrado, ainda com Zarbin, o estudante desenvolveu uma rota de preparação de nanopartículas de níquel metálico para aplicações eletroquímicas. Finalizado o mestrado, Neiva e Zarbin se propuseram a dar continuidade à pesquisa no doutorado de Neiva, incluindo o grafeno na preparação das nanopartículas de níquel metálico para obter nanocompósitos de níquel e grafeno com propriedades diferenciadas. “A maior parte dos meus interesses científicos estão voltados na preparação de materiais com nanoestruturas de carbono, como nanotubos e grafeno”, contextualiza o professor Zarbin, que assina o artigo da Scientific Reports como autor correspondente.
Os primeiros trabalhos no laboratório já surpreenderam a dupla. Na presença do óxido de grafeno (usado como precursor do grafeno na preparação do material), o processo tomava um rumo diferente. Nesse momento, Neiva e Zarbin enxergaram o potencial dessas particularidades: se bem compreendidas, poderiam ser controladas e utilizadas para preparar nanocompósitos, não apenas de níquel metálico, mas também de hidróxido de níquel, o que abriria novas possibilidades de aplicação. “Há uma frase que gosto muito, do Louis Pasteur, que se aplica perfeitamente nesse caso: “o acaso favorece as mentes bem preparadas””, diz Zarbin.
Partindo dessa base, orientando e orientador criaram um processo simples e direto para fabricação de nanocompósitos de grafeno e hidróxido de níquel. Nesse processo inovador, ambos os componentes são sintetizados em conjunto, em uma única reação de apenas uma etapa. Usando essa técnica, Neiva fabricou os nanocompósitos. Amostras de hidróxido de níquel puro também foram produzidas, para poder compará-las com os nanocompósitos.
As amostras foram estudadas por meio de uma série de técnicas: difração de raios X, espectroscopia Raman, espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FT-IR), termogravimetria, microscopia eletrônica de varredura com emissão de campo (FEG-MEV), e também por meio de imagens de microscopia eletrônica de transmissão (TEM) realizadas pela professora Marcela Mohallem Oliveira, da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR). A comparação entre os dois materiais foi favorável ao nanocompósito. “O grafeno teve papel fundamental na estabilização das partículas em escala nanométrica, no aumento da estabilidade química e eletroquímica das nanopartículas, e no aumento da condutividade do material, fundamental para uma melhora nas aplicações desejadas”, comenta Aldo Zarbin.
Aldo José Gorgatti Zarbin (à esquerda de quem olha) e Eduardo Guilherme Cividini Neiva, autores principais do trabalho, no equipamento FEG-MEV do Grupo de Química de Materiais da UFPR.
A etapa seguinte consistiu no processamento dos nanocompósitos e das nanopartículas de hidróxido de níquel puro para obter filmes finos, formato que possibilita seu uso nas aplicações desejadas. “Depositar materiais na forma de filmes, recobrindo diferentes superfícies, é um desafio tecnológico imenso, que se torna maior e mais desafiador quando se trata de materiais multicomponentes e materiais insolúveis, infusíveis e intratáveis (todas características do material reportado nesse artigo)”, explica Zarbin.
Para superar esse desafio, Neiva utilizou uma rota de processamento, chamada de método interfacial líquido/líquido, desenvolvida em 2010 pelo grupo de pesquisa liderado por Zarbin, o Grupo de Química de Materiais da UFPR. Essa rota, além de ser simples e barata, afirma o professor Zarbin, permite depositar materiais complexos na forma de filmes homogêneos e transparentes sobre vários tipos de materiais, incluindo plásticos. “Essa rota se baseia na alta energia existente na interface de dois líquidos imiscíveis (água e óleo, por exemplo), onde o material é inicialmente estabilizado para minimizar essa energia, possibilitando sua posterior transferência para substratos de interesse”, detalha o cientista.
Com os nanocompósitos, Neiva obteve filmes finos transparentes de cerca de 100 a 500 nm de espessura, com nanopartículas de cerca de 5 nm de diâmetro homogeneamente distribuídas sobre as folhas de grafeno. O hidróxido de níquel puro, diferentemente, gerou filmes formados por nanopartículas esféricas porosas de 30 a 80 nm de diâmetro, distribuídas de modo heterogêneo, formando aglomerados em algumas regiões.
Na fase final do trabalho, os filmes depositados sobre vidro e ITO (óxido de índio e estanho), foram testados em três aplicações, nas quais o nanocompósito teve desempenho superior ao hidróxido de níquel puro. Enquanto material para eletrodos de baterias alcalinas recarregáveis, o nanocompósito apresentou alta energia e alta potência – dois pontos positivos que não é fácil encontrar num mesmo material. O nanocompósito também demonstrou uma boa performance como sensor eletroquímico. De fato, experimentos idealizados pelos professores Márcio Bergamini e Luiz Marcolino Jr, também da UFPR, mostraram que o nanocompósito é um sensor sensível de glicerol (composto conhecido comercialmente como glicerina e usado em várias indústrias). Finalmente, o nanocompósito agiu como eficiente material eletrocrômico. Com essas características, os filmes do grupo da UFPR têm chances sair do laboratório e fazer parte de produtos inovadores. “Isso depende de parceiros que se interessem em escalonar o método e testar em dispositivos reais”, diz Zarbin.
Por enquanto, além de artigos científicos como o publicado na revista Scientific Reports, o trabalho gerou várias patentes, tanto sobre o método de deposição dos filmes finos quanto sobre suas aplicações em sensores de gases, eletrodos transparentes, dispositivos fotovoltaicos e catalisadores. “E já desenvolvemos uma bateria flexível, que só foi possível graças à técnica de deposição de filmes que desenvolvemos”, complementa o professor Zarbin.
O trabalho, que foi desenvolvido dentro dos projetos macro “INCT de nanomateriais de carbono” e “Núcleo de Excelência em Nanoquímica e Nanomateriais”, contou com financiamento das agências federais Capes e CNPq, e da Fundação Araucária, de apoio ao desenvolvimento científico e tecnológico do estado do Paraná.
Esta figura, enviada pelos autores do paper, condensa as principais contribuições do trabalho. No centro, um balão com dois líquidos e o filme na interface representa o método de processamento de filmes finos. À esquerda consta um esquema do filme, com as nanopartículas de hidróxido de níquel sobre a folha de grafeno. Logo à direita do balão, uma fotografia do filme depositado sobre um substrato de quartzo mostra a homogeneidade e transparência do filme (é possível ler um texto que está debaixo dele). Finalmente, à direita, de cima pra baixo, as três aplicações são mostradas através de uma curva de descarga (bateria), de uma curva de variação de transmitância pelo potencial aplicado (eletrocromismo) e de uma curva analítica mostrando a variação linear da intensidade da corrente em função da concentração de glicerol no meio (sensor).
O próximo evento anual da Sociedade Brasileira de Pesquisa em Materiais (XVI Encontro da SBPMat/ XVI B-MRS Meeting), que será realizado na cidade de Gramado (RS), ocorrerá de 10 a 14 de setembro de 2017 (e NÃO de 24 a 28 de setembro de 2017 como divulgado anteriormente).
Abertas as inscrições, até 2 de dezembro, para seleção para admissão nos cursos de mestrado e doutorado do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Biomédica (PPGEB) da Universidade do Vale do Paraíba (Univap).
XV B-MRS Meeting/ XV Encontro da SBPMat Campinas (SP), Brasil, 25 a 29 de setembro de 2016
Em números
– Quase 1.800 inscrições.
– 95% do Brasil (das 5 regiões do país e de 23 estados, com São Paulo à frente, com 30% do total de inscritos).
– 23 países representados.
– 62% estudantes: 42% de pós-graduação e 20% de graduação.
– Mais de 2.000 trabalhos apresentados (80% pôsteres), dentro de 20 simpósios e 2 workshops.
– 9 países representados na organização dos simpósios e workshops.
– 8 palestras plenárias, 3 painéis de discussão, 2 tutoriais e 12 palestras técnicas de empresas.
– 12 salas para apresentações orais simultâneas.
– 43 expositores.
– 18 prêmios outorgados a estudantes.
Recados da organização
Publicação de manuscritos. Artigos baseados em trabalhos apresentados no encontro e submetidos a determinadas revistas do IOP (veja lista no link), se aprovados após revisão convencional, serão destacados numa coleção online dedicada à SBPMat/B-MRS. A submissão permanecerá aberta por mais alguns meses (cerca de 6). Instruções e outras infos: http://sbpmat.org.br/en/publicacao-de-trabalhos-do-xv-encontro-da-sbpmat/
Relato multimídia. Saiba ou relembre como foram as diversas sessões do evento, por meio de um relato permeado de fotos, vídeos e arquivos de apresentações, no novo site da SBPMat. Aqui.
Fotos. Veja o álbum com as fotografias do evento e baixe suas favoritas, no Google Fotos. Aqui.
Apresentações. Acesse todos os arquivos de plenárias, painéis de discussão e encerramento que foram cedidos por seus autores, no Slideshare da SBPMat. Aqui.
Vídeos. Assista a todos os breves depoimentos de organizadores e participantes sobre o evento, no YouTube da SBPMat. Aqui.
Oportunidades
INCTs: 100 propostas, dentre as recomendadas em maio deste ano, serão cofinanciadas por entes federais e estaduais. Aqui.
Inscrições para o Programa Bolsas de Verão CNPEM. Aqui.
Pós-doutorado no IPEN em eletrocerâmicas com bolsa FAPESP. Aqui.
Seleção para professor do Departamento de Física da PUC-Rio (Física da Matéria Condensada). Aqui.
Concurso para professor da UFRRJ (materiais metálicos). Aqui.
Concurso para professor de Física na Universidade Federal da Grande Dourados (MS). Aqui.
O amplo e variado leque de atividades do programa foi sem dúvida um dos destaques da décima quinta edição do evento anual da Sociedade Brasileira de Pesquisa em Materiais, o XV B-MRS Meeting. O comitê organizador do evento, liderado pelas professoras Ana Flávia Nogueira (IQ-Unicamp) e Mônica Alonso Cotta (IFGW-Unicamp), imaginou e viabilizou um programa técnico composto por tutoriais, visita a laboratórios, palestras plenárias, painéis de discussão, apresentações orais, sessões de pôsteres, palestras de empresas e exposição de estandes.
Chairlady do evento Mônica Cotta: diversidade de temas e formatos ao longo de jornadas de 11 horas.
A proposta foi aceita maciçamente e com entusiasmo pelos participantes do evento, que lotaram auditórios, corredores e área de expositores do centro de convenções Expo D. Pedro, na cidade de Campinas (SP), para conhecer, apresentar e discutir recentes avanços e perspectivas da Ciência e Engenharia de Materiais entre 25 e 29 de setembro deste ano. O número de inscritos (cerca de 1.800) superou as expectativas da organização, dado o atual contexto brasileiro de escassez de recursos.
Ana Flávia Nogueira, chairlady: agradecimentos e satisfação com os resultados obtidos num contexto difícil.
As diversas apresentações e as interações ao longo do evento ocorreram principalmente em idioma inglês, porém os mais diversos sotaques puderam ser ouvidos. De fato, o evento contou com participantes de 23 países dos continentes americano, europeu e asiático. A internacionalização também esteve presente na organização do encontro, por meio de coordenadores de simpósios da Alemanha, Canadá, Espanha, Estados Unidos, Finlândia, França, Portugal e Suécia, além, é claro, do Brasil.
Alguns dos coordenadores dos simpósios posam com as chairladies e o presidente da SBPMat no hall de entrada do centro de convenções.
Nas diversas sessões, foram abordados avanços e perspectivas relativos a diversos tipos de materiais (nanomateriais, biomateriais, materiais bidimensionais, superfícies e interfaces, materiais orgânicos eletrônicos, eletrocerâmicas, metais avançados, nanocelulose, semicondutores e supercondutores, entre outros). Não apenas pesquisa, mas também tecnologia e inovação em Materiais estiveram presentes ao longo das apresentações e discussões, abrangendo métodos para descoberta de novos materiais, processos de fabricação, estudos sobre estrutura e propriedades dos materiais e técnicas experimentais e teóricas para realizá-los. Abundaram também as referências às aplicações dos materiais em segmentos como energia, saúde, transporte, embalagens, eletrônica e fotônica, entre outros, inclusive mediante apresentação de casos em que a pesquisa e o desenvolvimento geraram inovação. Nesses momentos, ficou evidenciada a forte relação da pesquisa em Materiais com o crescimento econômico dos países, com a melhoria da qualidade de vida das pessoas e com a preservação dos recursos naturais do planeta.
Osvaldo N. de Oliveira Jr, presidente da SBPMat: conexão da pesquisa em Materiais com a sociedade está mais forte que nunca.
Aliás, a sustentabilidade orientou os organizadores do evento na opção por não imprimir os livros programas nesta edição do encontro. Em vez disso, os participantes contaram com uma boa conexão à Internet e um aplicativo que podia ser baixado em dispositivos móveis a partir de um código QR na entrada do centro de convenções ou, ainda, nas lojas virtuais de Google e Apple. O app também incluiu um leitor de código QR por meio do qual os participantes podiam obter rapidamente os resumos dos trabalhos apresentados nas sessões de pôsteres.
O XV B-MRS Meeting contou com apoio das agências de financiamento Capes, CNPq e Fapesp, além de outras entidades, e com patrocínio das empresas expositoras.
TUTORIAIS E VISITA AO CNPEM NO DOMINGO À TARDE
Pesquisa de impacto na tarde de domingo.
A intensiva programação começou no domingo 25 de setembro à tarde, antes mesmo da abertura do evento, com dois tutoriais. Durante cerca de 3 horas, mais de 200 participantes aprenderam sobre pesquisa de alto impacto, em particular, publicação de artigos científicos, com as dicas do professor Valtencir Zucolotto (IFSC-USP). Autor de mais de 140 papers publicados em periódicos internacionais, com mais de 4.000 citações segundo o Google Scholar, Zucolotto desenvolveu e ministra cursos nesse tema no Brasil e no exterior.
Em paralelo, em outra sala do centro de convenções, cerca de 30 participantes debruçados sobre seus laptops recebiam um treinamento teórico-prático em simulações computacionais, guiados pelos professores Pedro Autreto (UFABC) e Ricardo Paupitz (UNESP).
Grupo que visitou o CNPEM, no gigantesco anel em construção, que armazenará elétrons acelerados no Sirius.
Enquanto os tutoriais ocorriam no Expo D. Pedro, a uns 10 quilômetros dali, um terceiro grupo de participantes do XV B-MRS Meeting, composto por pesquisadores seniores do Brasil e do exterior, visitou os laboratórios multiusuário de luz síncrotron, nanotecnologia e biociências, abertos à comunidade científica mundial, que compõem o Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM). O grupo também percorreu as obras do Sirius, que será a segunda fonte de luz síncrotron de quarta geração do mundo quando for inaugurada, antes do final da década.
ABERTURA, HOMENAGENS E COQUETEL NO DOMINGO À NOITE
No fim da tarde, às 19:30 horas, cerca de 700 pessoas ocupavam a sala maior do centro de convenções para participar da sessão de abertura oficial do evento. “Encontros como este são comemorações daquilo que cientistas e tecnólogos podem fazer pelo mundo, pela humanidade”, disse o presidente da SBPMat, abrindo formalmente o XV B-MRS Meeting, pouco depois das 19:30 horas desse mesmo domingo. No palco, além do professor Novais de Oliveira, compunham a mesa as chairladies do evento, e, representando a International Union of Materials Research Societies (IUMRS) enquanto segundo vice-presidente, o professor Roberto Mendonça Faria (IFSC-USP). Os membros da mesa agradeceram os organizadores e apoiadores, desejaram um bom evento aos participantes e deram algumas informações sobre o evento.
A partir da esquerda, Ana Flávia Nogueira, Osvaldo Novais de Oliveira Jr, Roberto Faria e Mônica Cotta.
Na sequência, na mesma sala, ocorreram homenagens a dois cientistas que, além de terem participado ativamente da história da SBPMat, desenvolveram trabalhos de impacto internacional no campo dos Materiais. O primeiro homenageado foi o professor José Arana Varela, falecido em maio passado aos 72 anos. Varela, que deixou importantes contribuições na área de materiais cerâmicos (eletrocerâmicas, filmes finos, cerâmicas nanoestruturadas, aplicações como sensores e varístores, entre outras), foi um dos fundadores e presidentes da SBPMat. Um ex-aluno e amigo de Varela, o professor Edson Roberto Leite (UFSCar) proferiu uma apresentação sobre a carreira científica do ex-orientador, destacando seu pioneirismo, sua articulação e reconhecimento internacional e seu sucesso na colaboração com empresas. Com ajuda de slides recheados de fotografias, Leite destacou também “o maior legado de Varela: os amigos e ex-alunos que continuam seu trabalho”. De fato, no dia seguinte, vários desses ex-alunos – amigos reunidos em um dos simpósios do evento (“X Brazilian Electroceramics Symposium – In Honor to Prof. Dr. Jose Arana Varela”) também fizeram uma homenagem ao mestre, que foi professor da UNESP.
José Arana Varela presente em homenagem póstuma.
Antes de passar à outra homenagem da abertura do evento, o professor Novais de Oliveira Junior tomou a palavra para anunciar que a SBPMat lançaria em breve seu novo site e mostrou uma versão demo do mesmo. Uma das propostas do site é dar destaque a imagens científicas produzidas pela comunidade de Materiais, colocando-as como plano de fundo em todas suas páginas, explicou o presidente da sociedade, que logo convidou os presentes a enviarem suas imagens.
Distinção para Aldo Craievich.
A segunda homenagem da noite foi uma distinção que a SBPMat outorga anualmente a cientistas de trajetória destacada, aos quais se solicita que profiram uma palestra (a Palestra Memorial “Joaquim da Costa Ribeiro”). Nesta oportunidade, o cientista eleito foi o professor Aldo Craievich (IF-USP). Argentino, Craievich desenvolveu sua carreira de pesquisador principalmente no Brasil e na França. Além de ter feito relevantes contribuições ao estudo de estruturas e transformações estruturais de sólidos, o cientista foi um dos protagonistas do projeto, construção e funcionamento do Laboratório Nacional de Luz Síncrotron (LNLS), localizado no CNPEM, cujos recursos para pesquisa têm impactado a comunidade de Materiais internacional – principalmente a latino-americana. Craievich também participou do processo de criação da SBPMat desde o início.
Na sua palestra memorial sobre caracterização avançada de materiais, o professor Craievich chamou a atenção para uma limitação de uma das técnicas mais utilizadas para determinar a estrutura dos materiais, a difração de raios X. Numa perspectiva histórica, o homenageado comentou as importantes descobertas conseguidas ao longo de mais de 100 anos de uso da difração de raios X. Entretanto, os resultados obtidos por meio dessa técnica, explicou Craievich, mostram apenas a média de muitos dados captados em diversos locais da amostra e em momentos sucessivos. Por isso, a difração de raios X não consegue descrever situações que estão fora da média, mas têm grande influência nas propriedades dos materiais: os defeitos do material e as configurações formadas por átomos em movimento por curtíssimos instantes. Essas limitações, comentou Craievich, começaram a ser superadas com o uso de fontes de raios X de quarta geração (por exemplo, fontes sincrotron como o Sirius) e de quinta geração (como o laser de elétrons livres). No final de uma apresentação muito abundante em referências científicas, o professor utilizou uma história em quadrinhos do famoso autor argentino Quino para instigar os futuros usuários de fontes avançadas de raios X a inovarem nos experimentos, e compartilhou por meio de fotos algumas lembranças pessoais. Veja aqui a apresentação de Aldo Craievich.
Instrumentos feitos com sucata nas mãos dos Bate-Lata… e do plenarista Lei Jiang.
Por volta das 20:45 horas, finalizadas as homenagens e as apresentações, do outro lado das portas da grande sala, música, comida e bebida aguardavam o público. A música ficou por conta do grupo Bate Lata, composto por crianças e adolescentes ligados a um programa de inclusão sociocultural por meio da música. Os jovens músicos cantaram e tocaram versões de músicas brasileiras populares muito conhecidas, usando alguns instrumentos tradicionais e outros fabricados por eles mesmos a partir de sucata (varal de roupa, tambor de óleo). O cardápio do coquetel (caldo de feijão, coxinhas, croquetes, cerveja gelada e refrigerantes) completou o clima de bar paulista. A confraternização propiciou muitos encontros e reencontros, que prenunciaram o clima de interação e camaradagem que reinaria até o final do evento.
SESSÕES ORAIS E PÔSTERES (SIMPÓSIOS) E EXPOSITORES.
Entre e a segunda e a quinta-feira, mais de 2.000 trabalhos foram apresentados por seus autores (desde estudantes de graduação até pesquisadores seniores), dentro dos 20 simpósios temáticos, em forma de pôsteres, apresentações orais e palestras convidadas. Público numeroso e muita discussão caracterizaram tanto as sessões orais quanto as de pôsteres.
A programação do evento incluiu também 2 workshops, compostos principalmente por palestras convidadas. Um deles foi totalmente organizado por estudantes dos University Chapters da SBPMat. No outro, discutiu-se desenvolvimento sustentável de materiais com aplicações em áreas de impacto social.
A presença de expositores foi recorde na história dos encontros da sociedade: foram 43 empresas e instituições divulgando seus produtos e serviços (a maioria, instrumentos científicos) em estandes e em 12 palestras técnicas.
Coffee breaks de manhã e de tarde: participantes repõem energias com café, suco e doces quitutes, enquanto interagem entre si e com os expositores.
PAINEIS DE DISCUSSÃO NO HORÁRIO DO ALMOÇO
No horário habitualmente destinado ao almoço, das 12:00 às 14:00 horas, foi possível, nesta edição do evento, alimentar o corpo e, ao mesmo tempo, nutrir o intelecto com as discussões que ocorreram nos painéis de discussão.
Almoço + oportunidades na Alemanha.
Na segunda-feira, a sessão, organizada pela campanha “Research in Germany” do governo alemão, que também patrocinou os lanches, foi voltada à apresentação de oportunidades de pesquisa na Alemanha. Cerca de 80 participantes, sentados ao redor de mesas redondas, assistiram a apresentações da agência alemã de intercâmbio acadêmico (DAAD), do Research in Germany e de pesquisadores que trabalham ou trabalharam em instituições da Alemanha. Inicialmente, foi apresentado o panorama do robusto sistema de ensino e pesquisa da Alemanha (milhares de instituições diversas para fazer pesquisa, cerca de 2,5 a 2,8% do PIB investido em P&D, 600 mil pessoas trabalhando nesse segmento), no qual vem crescendo o número de pesquisadores estrangeiros na última década – número que já supera os 50 mil. Também foram mostradas diversas opções de bolsas e outros recursos que podem ser utilizados por acadêmicos do Brasil de todos os níveis de formação para desenvolver projetos de pesquisa na Alemanha, bem como links onde encontrar mais informações. Finalmente, pesquisadores da Alemanha falaram brevemente sobre suas instituições e grupos de pesquisa (em materiais avançados, materiais para eletrônica e optoeletrônica e medicina/biomateriais). O “Science Lunch”, como se denominou esta sessão, finalizou num formato muito participativo: público e oradores conversando, quiçá sobre possíveis colaborações, sentados às mesas redondas. Seis arquivos das apresentações desta sessão estão disponíveis no Slideshare da SBPMat.
A questão da escrita e publicação científica, que tinha sido abordada no domingo à tarde, foi retomada na terça-feira, no horário do almoço. A sessão, chamada “Meet the editors” consistiu num painel de discussão que reuniu editores-chefes e um diretor de revistas científicas da área para falar sobre publicação de artigos científicos. Os painelistas foram: Ifor Samuel (editor-chefe da Synthetic Metals, da editora Elsevier, primeiro periódico dedicado à eletrônica orgânica), Paul Weiss (editor-chefe da ACS Nano, da editora da American Chemical Society, fator de impacto 13,334), Susan Sinnott (editora-chefe da Computational Materials Science, da Elsevier) e Tim Smith (diretor na editora do Institute of Physics, IOP). Enquanto o público, formado por cerca de 80 pessoas, degustava os salgados, doces, sucos e frutas oferecidos pelo IOP, os editores apresentaram brevemente os periódicos que chefiam e Tim Smith falava sobre o conjunto de publicações da IOP Publishing na área de Materiais. Smith comentou que esse grupo de revistas registrou um aumento de 560% nos downloads de artigos feitos a partir do Brasil nos últimos 10 anos. Ele também anunciou que a IOP Publishing realizará um projeto-piloto (experimental) de revisão por pares em modo duplo cego de janeiro a dezembro de 2017, como opção para autores da revista Materials Research Express. Nessa modalidade, os nomes e filiações dos autores são retirados dos artigos antes de enviá-los aos revisores. O projeto, contou Smith, será realizado em resposta a demandas de setores das comunidades de Materiais e Biociências. Um dos temas centrais das falas dos painelistas foi o das dicas para autores que desejam ter seus artigos publicados (veja no box abaixo). No final da sessão, os painelistas responderam às diversas indagações do público.
Painel de editores. A partir da esquerda: Sinnott, Smith, Novais de Oliveira (moderador), Samuel e Weiss.
Na discussão da quarta-feira, o assunto foi a contribuição da pesquisa em Materiais à geração de inovações tecnológicas e de competitividade nas empresas. O tema foi abordado por meio da apresentação de casos brasileiros em que inovações são geradas a partir de projetos de pesquisa e desenvolvimento realizados em colaboração por universidade e empresas industriais. O painel foi coordenado por um estudioso da inovação tecnológica, o professor Ruy Quadros (Instituto de Geociências, Departamento de Política Científica e Tecnológica, Unicamp). Quadros abriu a sessão comentando que, nos últimos 15 anos, num processo lento e contínuo, as empresas no Brasil têm ficado mais inovadoras. Porém, disse o professor, os recursos para inovação (inclusive os culturais) nas empresas ainda são incipientes, daí o importante papel da pesquisa pública no processo. Em seguida, o líder de gestão da inovação da Mahle, André Ferrarese, mestre em Engenharia Mecânica pela USP, apresentou a empresa: uma multinacional fornecedora de sistemas do segmento automotivo, que possui 11 centros de tecnologia no mundo (com 1.950 funcionários), dos quais, um se encontra no Brasil, na cidade de Jundiaí (SP). Para lançar uma média de 4 novos produtos por ano, a empresa inicia o processo de inovação com cerca de 130 novas ideias, as quais se transformam em 23 projetos. Ao longo do processo, a Mahle colabora com diversos atores internacionais: institutos de pesquisa, universidades, fornecedores… Ferrarese apresentou, em particular, o caso brasileiro de um consórcio no qual a Mahle participa, dedicado à pesquisa pré-competitiva (fase de geração de conhecimento e desenvolvimento de tecnologia, anterior ao desenvolvimento de produtos). O Tribo-Flex (nome do consórcio que alude a seu tema de estudo, a Tribologia dos motores flex) reúne empresas do ramo automotivo, inclusive concorrentes diretas como Fiat, Renault e Volkswagen, instituições de pesquisa e a Fapesp. O objetivo é gerar e disseminar conhecimento científico sobre temas de interesse das empresas. No contexto do consórcio, foram realizados estudos experimentais e teóricos, testes, cursos, apresentações em eventos científicos, publicação de artigos… As origens do consórcio, contou Ferrarese, remontam ao ano 2009, quando, num contexto de crise internacional, alguns funcionários da Mahle aproveitaram a redução de jornada que lhes foi imposta para frequentarem uma vez por semana a universidade. A convivência entre pessoas da indústria e da academia transformou-se em troca de desafios, depois em propostas e finalmente em projetos que já apresentam resultados significativos na redução do atrito entre componentes dos motores, além de estarem formando mestres e doutores que poderão fazer a ponte entre indústria e academia com eficiência. Veja aqui a apresentação.
Painel sobre PDI no Brasil.
A segunda empresa representada no painel foi a Braskem, também multinacional, porém nascida no Brasil em 2002. Maior petroquímica das Américas e líder mundial na produção de biopolímeros, a empresa conta com mais de 300 pessoas trabalhando na área de inovação, orientadas por um conselho internacional de cientistas especialistas em áreas relevantes para a empresa, e já gerou mais de 900 patentes. Vinícius Galhard Grassi, líder de Ciência de Polímeros na empresa, com mestrado em Engenharia de Materiais e doutorado em Química pela UFRGS, defendeu no painel do XV B-MRS Meeting que tanto a universidade quanto a empresa são necessárias para que aconteça a inovação. “Cada um faz sua parte”, disse ele, mostrando num slide a participação de cada ator nos diversos estágios dentro das etapas do processo de inovação (descoberta, pesquisa básica e aplicada, desenvolvimento de produto e produção). Empresas precisam visar ao lucro e não podem, apenas, fomentar a ciência, acrescentou Grassi. Assim, competências e recursos que seria muito oneroso ter internamente, como serviços de caracterização avançada e conhecimento de fronteira, são contratados da universidade, onde já existem. Grassi também apresentou uma série de projetos de inovações da Braskem em diversos estágios de desenvolvimento: plásticos que se autoconsertam, embalagens poliméricas inteligentes e uma nova resina de polipropileno para produção de espumas, que acaba de ser lançada após 10 anos de projeto.
A terceira e última apresentação do painel de discussão foi a do professor Milton Mori, diretor executivo da agência Inova Unicamp. Mori contou um pouco da história e dos resultados da agência, que se dedica a identificar e promover oportunidades de estímulo à inovação e ao empreendedorismo. A agência oferece auxílio a pesquisadores nas parcerias com empresas, apoio no processo de patenteamento de invenções e na sua divulgação e licenciamento, cursos, premiações e competições, e administra o Parque Científico e Tecnológico da Unicamp. Fundada em 2003, a Inova conta com um portfólio de mais de mil patentes (sendo 13% das tecnologias de coautores da Unicamp e de empresas). Mori também destacou as empresas filhas da Unicamp (como outra maneira de transformar conhecimento gerado na universidade em inovação), as quais, atualmente, geram cerca de 22 mil empregos, segundo os cálculos da Inova.
FESTA
Festa do evento.
Na noite da quarta-feira, cerca de 200 participantes do encontro congregaram num contexto diferente: a festa do evento. O local escolhido foi o Rudá, um bar e casa de dança que costuma ser frequentado por estudantes – tribo que abunda em Campinas e, particularmente, em Barão Geraldo, que sedia várias instituições de ensino superior.
Os participantes do encontro começaram a chegar pouco depois das 21:00 horas, mas a festa começou mesmo só depois da chegada do presidente da SBPMat, pouco antes das 23:00 horas. De fato, o professor Osvaldo Novais de Oliveira Junior mostrou que sua expertise não é apenas em ciência, mas também em festas. Assim que o professor conversou com o DJ, a festa se animou e várias pessoas “caíram no forró”.
A festa foi prestigiada principalmente por estudantes do encontro, mas alguns professores, inclusive palestrantes de plenárias, também marcaram presença.
PALESTRAS PLENÁRIAS
Centenas de pessoas assistiram às inspiradoras palestras plenárias do encontro.
Um dos destaques do evento foram suas sete palestras plenárias, nas quais cientistas que são expoentes internacionais em seus temas de pesquisa discorreram sobre temas que estão na fronteira do conhecimento, abrangendo desde pesquisa básica até produtos que já estão no mercado. Para satisfação de plenaristas e organizadores do evento, todas as plenárias foram assistidas por auditórios cheios, compostos por cerca de 600 pessoas.
Elvira Fortunato
A primeira plenária do evento foi proferida na segunda-feira a partir das 8:30 horas pela professora Elvira Fortunato, diretora do Centro de Investigação de Materiais (CENIMAT) da Universidade de Nova Lisboa (Portugal). Entre muitos prêmios importantes, a professora recebeu, neste ano, o prêmio Blaise Pascal Medal for Materials Science a Academia Europeia das Ciências (EURASC). A palestra da pesquisadora portuguesa se centrou em dois materiais para transístores, alternativos ao silício (normalmente usado tanto como semicondutor quanto como isolante), mais amigáveis com o meio ambiente e com algumas vantagens adicionais. Em primeiro lugar, Fortunato referiu-se aos óxidos metálicos, como o IGZO e o ZTO. Além de apresentarem um excelente desempenho como semicondutores, explicou a pesquisadora, esses materiais oferecem alta transparência – muito almejada para uso em displays -, entre outras vantagens. Óxidos metálicos já fazem parte de protótipos de telas que estão no mercado e, ao mesmo tempo, continuam sendo objeto de estudo para diminuir seu custo de fabricação. O segundo material alternativo apresentado pela palestrante foi nada menos do que o papel, com o qual ela desenvolveu o premiado transístor de papel, onde a celulose funciona não apenas como suporte, mas também como isolante. Flexível, leve, reciclável e barato, o Paper-e® abre inúmeras possibilidades de aplicação, desde biossensores fabricados numa impressora comum até embalagens eletrônicas inteligentes que, conectadas à chamada “internet das coisas”, atualizam automaticamente as informações que exibem. Para tornar o processo de fabricação do papel mais verde e mais rápido, o grupo do CENIMAT conta com a ajuda de bactérias. Trabalhando em vinagre durante dois ou três dias, elas produzem uma nanocelulose que pode ter propriedades diferenciadas com relação à celulose vegetal, como a almejada transparência. Veja aqui a apresentação de Elvira Fortunato.
Lei Jiang
A plenária da tarde da segunda-feira, proferida pelo professor Lei Jiang (do Instituto Técnico de Física e Química da Academia Chinesa de Ciências), versou principalmente sobre estados extremos de molhabilidade, como a superhidrofobicidade, uma área em que o número de publicações cresceu radicalmente na última década. Jiang começou sua fala com uma introdução sobre seu modo de fazer pesquisa, que pode se resumir a aprender da natureza, observando-a e extraindo dela princípios simples (descoberta) para depois imitá-la (invenção) e, finalmente, transferir esse conhecimento à indústria. Com ajuda de microscópios e outros equipamentos relativamente simples, Jiang e seus colaboradores têm analisado a estrutura, em diversas resoluções micro e nanoscópicas, de superfícies de plantas e animais naturais que, em contato com água ou óleo, apresentam propriedades interessantes para o ser humano. Exemplos: os olhos antinévoa dos mosquitos, as folhas de arroz e de lótus que não se molham nem sujam, as asas da borboleta nas quais a água flui apenas em determinadas direções, as teias de aranha e os cactos que coletam e armazenam água com eficiência, as escamas de peixes com comportamento superoleofóbico debaixo da água. Inspirado nessas estruturas, Jiang projeta e desenvolve materiais (polímeros, filmes finos cerâmicos, hidrogéis, cristais fotônicos, entre outros) e dispositivos muito úteis (sistemas para coleta de água, para purificação de água ou para geração de eletricidade, entre muitos outros). Essas descobertas e invenções já renderam à Jiang e equipe uma coleção de patentes e de publicações em periódicos com alto fator de impacto, como Nature, Nature Materials, Angewandte Chemie, Advanced Materials, Accounts of Chemical Research, Small e Journal of the American Chemical Society, entre outros. Além disso, várias das invenções já circulam na sociedade, fora dos laboratórios, como as gravatas e lenços chineses hidro e oleofóbicos, que permanecem sempre limpos; os vidros instalados em prédios públicos de Pequim que se limpam sozinhos graças a sua superfície superhidrofílica; sistemas de separação água-óleo que percorrem os mares do mundo em mais de 700 navios, e até um sistema de impressão inovador, já utilizado para imprimir jornais, baseado em materiais com molhabilidade especial. Nos países em desenvolvimento, a pesquisa, inclusive a básica, deve cumprir um papel no crescimento econômico, disse Jiang na palestra, referenciando um artigo sobre o assunto do físico brasileiro José Goldemberg, publicado na Science em 1998. Durante a palestra, o cientista chinês se referiu ainda a um princípio observado na natureza em diversas obras filosóficas orientais e ocidentais ao longo da história da humanidade (dialética, ying yang, i ching), o dos sistemas binários cujos elementos cooperam entre si. Para que essa interação ocorra, dando lugar a um novo fenômeno, disse Jiang, os elementos devem se encontrar a uma distância determinada, a distância de cooperação, a qual deve ser considerada no design de materiais inteligentes.
Susan Sinnott
Na terça-feira, o programa do evento começou com a palestra plenária sobre modelagem computacional em escalas nano e atômica da professora Susan Sinnot, chefe do departamento de Ciência e Engenharia de Materiais da Penn State University (EUA) e editora-chefe do periódico Computational Materials Science (Elsevier). Ao longo da apresentação, Sinnott relacionou os métodos disponíveis e compartilhou exemplos de seu uso em pesquisas sobre fases MAX, superligas baseadas em níquel, interfaces cobre-óxido de silício e deformação de metais. A palestra mostrou que os métodos computacionais ajudam a explicar o comportamento experimental dos materiais, conseguem fazer predições sobre suas propriedades, auxiliam na descoberta de novos materiais, são fundamentais para projetar materiais “sob medida” para determinadas aplicações e, ainda, indicam os melhores caminhos para fabricá-los. No final da palestra, a professora Sinnott relacionou algumas limitações a superar para aprimorar a ciência computacional de materiais e ampliar seu uso, não apenas no meio acadêmico, como também na indústria. Por exemplo, tornar as barras de erro mais precisas e mais padronizadas, e conseguir uma maior integração de processamento, caracterização e simulação de materiais. Veja aqui a apresentação de Susan Sinnott.
Ado Jorio
Um cientista brasileiro, professor da UFMG e dono de um dos índices H mais altos do Brasil (75) foi o plenarista da tarde da terça-feira. Ado Jorio falou sobre uma das suas especialidades, a caracterização de nanoestruturas de carbono por técnicas ópticas (principalmente espectroscopia Raman), as quais, simplificou Jorio, consistem em jogar luz na matéria e medir o que acontece nessa interação. Nessas técnicas, a luz seria a sonda que, em contato com a matéria, a investiga. Porém, o comprimento de onda da luz é de, no mínimo, centenas de nanômetros maior do que o objeto de estudo. Essa característica limita a pesquisa… ou apresenta oportunidades para ir além. Ao longo da apresentação, o professor Jorio mostrou uma série de resultados obtidos, a partir do início deste século, no estudo de nanoestruturas de carbono, muitos deles conseguidos mediante o aprimoramento da instrumentação. Depois de compartilhar dicas para poder espionar a minúscula intimidade das estruturas de carbono por meio de técnicas ópticas, Jorio comentou uma interessante ramificação de seu trabalho de pesquisa. Ele tem participado de estudos sobre a “terra preta de índio”, encontrado na Amazônia brasileira, cuja terra é geralmente muito pobre. Esse solo, porém, apresenta altíssima fertilidade, graças à presença de materiais de carbono, que permaneceram estáveis por centenas de anos. Usando técnicas de caracterização do campo da nanociência, Jorio e seus colaboradores encontraram particularidades no tamanho dos grãos desses materiais de carbono. Esses resultados podem ajudar a desenvolver em laboratório uma nova terra preta que pode ser usada não apenas na agricultura, mas também como forma de armazenar carbono sequestrado da atmosfera, onde seu excesso é responsável pelo aquecimento global. Veja aqui a apresentação de Ado Jorio.
Ifor Samuel
Na manhã da quarta-feira, a sala das plenárias recebeu o público com uma bela fotografia de uma aurora boreal no céu de St. Andrews (Escócia) projetada nos telões. A imagem antecipava, de alguma maneira, que o palestrante, Ifor Samuel, era professor da antiquíssima Universidade de St. Andrews (fundada em 1.413) e que a palestra teria bastante a ver com luz, especificamente com o uso que o ser humano faz dela por meio de dispositivos optoeletrônicos. A Optoeletrônica, disse Samuel, é uma área que aproveita a capacidade de alguns materiais de converter elétrons em luz e luz em eletricidade, para criar dispositivos. Na Optoeletrônica Orgânica, a base desses dispositivos são os polímeros conjugados, materiais orgânicos que podem conduzir eletricidade. A descoberta e desenvolvimento desses polímeros, comentou Samuel, foi objeto do Prêmio Nobel de Química do ano 2000. Semicondutores orgânicos apresentam interessantes características comparados com os convencionais. São flexíveis e leves, são fabricados por meio de processos simples e baratos, suas propriedades podem ser ajustadas mudando sua estrutura e, além disso, emitem luz. Com essas características, encontram numerosas aplicações, algumas das quais já estão no mercado. Uma das mais conhecidas é a tela flexível de OLED, mas muitas outras existem ou mais ainda estão por vir. Na plenária, Samuel apresentou algumas novas aplicações desses materiais, desenvolvidas no Centro de Semicondutores Orgânicos da Universidade de St. Andrews, que ele mesmo dirige. Na área de Biologia e Medicina, o professor Samuel mostrou, por exemplo, um pequeno dispositivo emissor de luz, fino, vestível e descartável, que permite o tratamento ambulatorial de câncer de pele por terapia fotodinâmica. O dispositivo já foi testado em pacientes, com excelentes resultados tanto em termos da cura das lesões quanto no conforto do tratamento. No segmento das comunicações, Samuel enumerou uma série de dispositivos para transmissão de dados por LiFi (um tipo de WiFi que utiliza a parte da luz visível do espectro eletromagnético para transmitir informação a alta velocidade). No campo dos sensores, mostrou lasers poliméricos que detectam explosivos com eficiência. Muitos dos desenvolvimentos de Samuel e seus colaboradores geram patentes, as quais são majoritariamente licenciadas a empresas. Veja aqui a apresentação de Ifor Samuel.
Paul Weiss
O palestrante da quarta-feira à tarde foi Paul Weiss, Distinguished Professor dos departamentos de Química e Bioquímica e de Materiais da UCLA (EUA) e editor-chefe e fundador da revista científica ACS Nano. Durante a palestra, foi possível apreciar as habilidades desenvolvidas por Weiss, seu grupo de pesquisa e colaboradores para fazer pesquisa experimental com moléculas, visando tanto a compreender sua estrutura e função quanto a controlá-las. Paul Weiss, químico por formação, compartilhou com a audiência uma série de experimentos, nos quais moléculas foram isoladas individualmente, deslocadas, colocadas em ambientes controlados, estimuladas com luz, modificadas, medidas e incentivadas a formarem estruturas automontadas com funções específicas. Essas conquistas científicas ocorreram graças ao conhecimento e à expertise desenvolvidos ao longo de anos de trabalho e de centenas ou milhares de medições realizadas em instrumentos aprimorados pelo grupo. Conhecimento e expertise que também estão auxiliando Paul Weiss a levar adiante um projeto de estudo das funções e disfunções do cérebro junto a uma série de colaboradores – inclusive sua esposa Anne Andrews, responsável por convencê-lo a dedicar esforços a uma abordagem nano e química da neurociência.
Anders Hagfeldt
Assim como em todas as outras, na última palestra plenária do evento ficou claramente exposta a conexão da pesquisa em Materiais com as necessidades da sociedade. Neste caso, o tema da plenária foram as células solares, dispositivos que produzem eletricidade a partir da luz solar, que é uma fonte de energia renovável, limpa, segura e praticamente inesgotável. O palestrante foi Anders Hagfeldt (um dos cientistas mais citados do mundo, com um índice H de 103), professor da EPFL (Suíça). Existem diversas tecnologias em diferentes estágios de desenvolvimento na área de células solares, e elas se diferenciam, principalmente, pelo material responsável por liberar elétrons em resposta à absorção de fótons. Na plenária, Hagfeldt se referiu a duas tecnologias que ainda estão em fase de pesquisa: as células solares de perovskita (PSCs) e as sensibilizadas por corante (DSSCs). O cientista falou um pouco sobre a história do desenvolvimento de ambas as tecnologias. No caso da DSSCs, a primeira célula solar com boa eficiência na conversão de luz em eletricidade foi realizada em 1991 e atingiu a marca de 7,1%. Hoje, 15 anos mais tarde, a tinta usada ainda é a mesma (não se conseguiu substituí-la) e a eficiência alcançou 14,3%. Esse valor é similar ao do ponto de partida, 4 anos atrás, das PSCs, que hoje alcançam 22,1% de eficiência, porém ainda não apresentam estabilidade. Se, por um lado, as DSSCs não podem substituir tecnologias concorrentes devido a sua baixa eficiência, por outro, sugeriu Hagfeldt, elas poderão se apropriar de alguns nichos onde fazem diferença devido a suas cores, baixo custo e fácil fabricação. De fato, essa foi a tecnologia escolhida para compor kits para fabricação caseira de células solares, distribuídos em escolas secundárias da Suécia, país de origem de Hagfeldt. O palestrante mostrou ainda uma série de tentativas, algumas delas, muito bem-sucedidas, de aumentar eficiência e estabilidade das células solares a partir de inovações na fabricação e composição dos materiais, na estrutura do dispositivo e na combinação de diversos materiais. Veja aqui a apresentação de Anders Hagfeldt.
ENCERRAMENTO NA QUINTA-FEIRA AO MEIO-DIA
A sessão de encerramento da décima quinta edição do encontro anual da SBPMat começou no dia 29 por volta do meio-dia com algumas palavras e slides da professora Mônica Cotta. A chairlady destacou as salas cheias de público, a programação em tempo integral, a alta participação e interação do público e o bom número de participantes – apesar de Campinas não ser um lugar turístico, brincou. Depois de agradecer a todos que colaboraram na organização (equipe da SBPMat, estudantes voluntários) e a todos que participaram do evento, ela lembrou que o próximo encontro da SBPMat será em Gramado (RS) e anunciou que o chairman será o professor Daniel Weibel, da UFRGS.
Na sequência, o professor Osvaldo Novais de Oliveira Junior, representando a SBPMat, e o professor Rodrigo Martins, representando a European Materials Research Society (E-MRS) enquanto ex-presidente, firmaram um acordo de cooperação entre ambas as sociedades, destinado a promover a colaboração científica entre pesquisadores do Brasil e da Europa e, em particular, incentivar a participação de membros da SBPMat nos eventos da E-MRS e de membros das E-MRS nos encontros da SBPMat, tanto como participantes quanto como coordenadores de simpósio.
O evento finalizou em clima de celebração, com a entrega dos prêmios para estudantes autores dos melhores trabalhos do evento. A professora Ana Flavia Nogueira entregou treze prêmios Bernhard Gross, outorgados pela SBPMat à melhor contribuição de cada simpósio. Depois, a professora Cátia Ornelas (Unicamp), chair da divisão brasileira (Brazil chapter) da American Chemical Society (ACS), entregou as distinções da ACS aos cinco melhores trabalhos dentre os vencedores do prêmio Bernhard Gross. Esses estudantes ganharam um prêmio em dinheiro, patrocinado pela ACS, além do certificado. Em seguida, a professora Elvira Fortunato, representando a E-MRS, anunciou os vencedores do prêmio oferecido por essa sociedade aos melhores trabalhos do simpósio B (materiais de nanocelulose). Finalmente, os professores Roberto Faria e Rodrigo Martins, representando a IUMRS enquanto segundo vice-presidente e coordenador de comissão, respectivamente, entregaram os prêmios outorgados por essa entidade aos autores dos melhores pôsteres do evento relacionados ao uso sustentável de matérias primas do Brasil. Além de receberem troféu e certificado, os três ganhadores foram premiados com isenção na inscrição do próximo evento da IUMRS, e o primeiro colocado receberá ainda auxílio para financiar a estadia. Veja aqui a lista completa dos ganhadores dos prêmios.
Vencedores dos prêmios para estudantes.
ATÉ GRAMADO NO XVI B-MRS MEETING! (10 A 14 DE SETEMBRO DE 2017)
O brasileiro Edgar Zanotto (esquerda) junto ao pesquisador David Pye, ex-presidente da ACErS (The American Ceramic Society) na celebração dos 100 anos da SGT.
Há 100 anos, o pioneiro da tecnologia de vidros Willian Ernest Stephens Turner (1881 – 1963) fundou o Department of Glass Technology na Universidade de Sheffield (Reino Unido) e a Society of Glass Technology (SGT). Esse centenário foi comemorado em Sheffield de 4 a 8 de setembro com um evento internacional denominado SGT100.
Um dos destaques da programação do evento foi a Turner Memorial Lecture, instituída há quase 50 anos pela Universidade de Sheffield, que figura entre as 100 “top universities” em alguns rankings e possui 5 prêmios Nobel entre seus ex-alunos e professores. Dentre os palestrantes anteriores da Turner Memorial Lecture, listam-se Sir Harry Kroto, ex-aluno de Sheffield e Prêmio Nobel de química pela descoberta dos fullerenos; Sir Alastair Pilkinton, inventor do processo float, que é utilizado mundialmente, inclusive no Brasil, na fabricação de vidro plano; Larry L. Hench, inventor dos biovidros; John D. Machenzie, fundador do Journal of Non-Crystalline Solids, entre outros. Neste ano, a Turner Memorial Lecture, em sua 19ª edição, foi proferida pela primeira vez por um brasileiro, o professor Edgar Dutra Zanotto (DEMa-UFSCar), que foi um dos fundadores da SBPMat.
Zanotto foi convidado devido a suas inovadoras pesquisas sobre nucleação e cristalização de vidros. Ele ocupa o topo no ranking mundial da base de dados Scopus com as palavras-chave principais de sua linha de pesquisa: “crystal and nucleation and glass” com cerca de 80 artigos científicos indexados na Scopus nesse tema publicados nos últimos 35 anos.
Em sua aula, intitulada “Glass myths and marvels“, Zanotto discorreu durante 60 minutos para uma eclética plateia de aproximadamente 350 participantes, incluindo autoridades da Universidade de Sheffield e também muitos especialistas em vidros de 28 nacionalidades, participantes do SGT100. Nessa palestra ele abordou questões polêmicas, tais como: o que é o vidro, formas criativas de reciclar o vidro, propriedades inusitadas de vidros, se as vidraças das catedrais medievais estão escorrendo, se é possível trincar um vidro no grito, e o que originou a famosa imagem da Virgem Maria numa janela em Ferraz de Vasconcelos (SP). No final houve uma animada sessão de perguntas e respostas que durou mais 30 minutos.
SociedadeBrasileira de Pesquisa em Materiais (SBPMat)
Brazil – Materials Research Society (B-MRS)
NEWSLETTER – SPECIAL ISSUE Getting prepared for the XV B-MRS Meeting!
Meeting overview
International and interdisciplinary, the annual meeting of the B-MRS (SBPMat) is dedicated to the presentation and discussion of scientific and technological advances in the field of materials.
The 15th edition of the meeting will be held in September, 25 to 29, in the city of Campinas (State of São Paulo), at the Expo D. Pedro convention center.
Technical presentations: about 2,000 abstracts have been accepted.
Participants: more than 1,500 registrations, from 20 different countries (up to the moment).
Exhibition: 43 stands.
Technical program: 8 plenary lectures (including memorial lecture) + 20 thematic symposia with oral and poster sessions and invited lectures + 2 workshops + 2 tutorials + 3 discussion panels.
Scope: nanomaterials, biomaterials, surfaces, organic electronic materials, electroceramics, advanced metals, nanocellulose, experimental and computational techniques for materials study, materials performance under extreme conditions. Materials applications in the segments of energy, healthcare, transportation, neurosciences, electronics and photonics, among others. Also, RD&I, startup ventures, scientific writing and publishing, international collaboration, ethical issues.
We are looking forward to see you in Campinas! See message from the conference chairladies, Prof. Ana Flávia Nogueira (Unicamp, Institute of Chemistry) and Prof. Mônica Alonso Cotta (Unicamp, “Gleb Wataghin” Institute of Physics), here.
Useful information
Accommodation and tickets. See the list of the travel agency Follow Up with hotels, hostels, guesthouses, flights and travel information. Here.
Poster printing service. See options to print your poster at the convention center. Here.
Venue.See videoof the city of Campinas and folder about the Expo D. Pedro convention center.
How to get there.See map.Transfer to the venue will be available for Vitória hotels guests.For public transportation to venue, search bus options, or download the app with real-time info about buses.
Food, parking and services. Expo D. Pedro convention center is adjacent to one of the largest shopping centers in Latin America, which has big range of food, services, shopping and leisure options. The convention center holds some cafés that will be open during the event. Parking at the convention center is available at R$ 8 (12 hours).
Program. Short program and full program (symposium by symposium) are available on the website. Here.
Vacation packages. The Follow Up website also suggests tour packages for before and after the event. Here.
Publication of contributions: The papers presented at the XV B-MRS Meeting may be submitted by their authors to peer review for publication in IOP scientific journals. More info.
Registration. Registration for the event is still open. Here.
Special activities: free registration is required
Tutorial “Hands-on tutorial on simulations using Reactive ForceFields: overview and applications”. Sunday (25/09) from 14h00 to 17h00. Free registration in the registration form of the meeting, where activities can be selected. If you have already filled out the meeting registration form, but you have not selected the activity, log in again and modify your registration. Know more about this tutorial.
Tutorial “School of Scientists: Scientific Writing Tutorial”. Sunday (25/09) from 14h00 to 17h00.Free registration in the registration form of the meeting, where activities can be selected. If you have already filled out the meeting registration form, but you have not selected the activity, log in again and modify your registration. Know more about this tutorial.
Discussion panel “Science Lunch: Research in Germany”. Monday (26/09) from 12h00 to 14h00. This session will bring together scientists and funding agencies from Germany to discuss research opportunities in that country. Limited availability. An informal lunch will be offered to participants. Learn more and complete your registration free of charge. Here.
Discussion panel “Meet the Editors”. Tuesday (27/09) from 12h00 to 14h00. This round table will host Ifor Samuel (editor-in-chief of Synthetic Metals), Paul Weiss (editor-in-chief of ACS Nano), Susan Sinnott (editor-in-chief of Computational Materials Science), and Tim Smith (IOP Publishing director) who will discuss scientific publication. Limited availability. Lunch boxes sponsored by IOP will be offered to participants. Free registration in the registration form of the meeting, where activities can be selected. If you have already filled out the meeting registration form, but you have not selected the activity, log in again and modify your registration.
Discussion panel “Materials Research and Innovation”. Wednesday (28/09) from 12h00 to 14h00. This panel will bring together representatives of companies Mahle and Braskem and innovation agency Inova-Unicamp, who will present cases of university-industry collaboration for R&D in Brazil and discuss the role of materials research in innovation. Limited availability. Lunch boxes sponsored by IOP will be offered to participants. Free registration in the registration form of the meeting, where activities can be selected. If you have already filled out the meeting registration form, but you have not selected the activity, log in again and modify your registration.
Social Program Highlights
During the Opening Ceremony, starting onSunday (25/09) at 19h00, B-MRS will homage Prof. José Arana Varela, past president of the society and one its founders. Prof. Varela passed away on May, this year.
After the Opening Ceremony, by 19h30, B-MRS will bestowed the Memorial Lecture “Joaquim da Costa Ribeiro” on Prof. Aldo Craievich. This recognition is annually granted to researchers with outstanding work in materials science and technology, and it pays homage to Prof. Joaquim da Costa Ribeiro, a pioneer in experimental research in materials in Brazil. Prof. Aldo Craievich will deliver a lecture about advanced characterization of materials.
After the Memorial Lecture, by 20h30, don´t miss the Welcome Cocktail that will feature a very special and sustainable percussion performance.
The Students Awards Ceremony will be held during the Closing Session, on Thursday (29/09) from 12h00 to 14h00. B-MRS will bestow the tradicional “Bernhard Gross Award”, which highlights the best works in each symposium, and honors Bernhard Gross, a pioneer of materials science in Brazil. The American Chemical Society (ACS) and the European Materials Research Society (E-MRS ) will also confer awards. The winners have to be present at the Closing Ceremony in order to receive the prizes.
Plenary Lectures
Paper and metal oxides are some of the materials that Professor Elvira Fortunato (New University of Lisbon, Portugal) uses to develop electronic devices, which, besides producing low environmental impact, promise to make our many everyday objects become electronic, revolutionizing our lives. Learn more about these innovations and the trajectory of its inventor, who will deliver a plenary lecture on green electronics, on Monday (26/09) at 8h30. See interview.
Plants and animals are important sources of knowledge and inspiration for Professor Lei Jiang and his group. In their laboratories at the Technical Institute of Physics and Chemistry in Beijing (China), they develop smart materials, e.g., interfaces that switch between superhydrophilicity and superhydrophobicity. The findings of professor Lei Jiang, in addition to generating publications that received tens of thousands of citations, yielded products which are already widely used. Learn more about this scientist, his way of doing science, his discoveries and his scientific and also philosophical concept of binary cooperative complementary materials, which he will discuss in a plenary lecture on Monday (26/09) at 16h45. See interview.
Imagine yourself inserting in a computer the material properties you desire for a specific application and obtaining the project of the most appropriate material. This is a promise of computational materials science, an issue whose recent advances will be discussed by Professor Susan Sinnott on Tuesday (27/09) at 8h30. Sinnott heads the Department of Materials Science and Engineering at Pennsylvania State University (USA). She is editor-in-chief of the journal Computational Materials Science. Her scientific production includes important contributions to the development of simulation tools for heterogeneous material systems at the atomic scale. See interview.
On Tuesday (27/09) at 16h45, physicist Ado Jorio de Vasconcelos (Professor at the Brazilian Federal University of Minas Gerais, UFMG) will deliver a plenary lecture on the use of Raman spectroscopy for the study of carbon nanostructures. Jorio is an expert in the application of optics in nanostructure studies. In 2001, he became the first researcher to use an optical technique to study carbon nanotubes individually. He holds an H index of 74, one of the highest in Brazil, and is the author of approximately 200 publications with over 30,000 citations. See interview.
Organic semiconductors do not mystify Professor Ifor Samuel, leader and founder of a research group and a R&D center on this subject at the University of St Andrews (Scotland). In his daily routine, Prof. Samuel not only strives to thoroughly understand these materials, but also to find new applications for them in different fields, from dermatologic medicine to the detection of explosives. In addition to hundreds of articles, he has several patents which have been licensed to companies. On Wednesday (28/09) at 8h30, he will deliver a plenary lecture on optoelectronics based on organic semiconductors. See interview.
By exploring the limits of miniaturization, the nanoscientist Paul Weiss (UCLA , USA) and his team developed innovative instruments and techniques, as well as the ability to manipulate molecules. In this way, they have already set up and operated the smallest motors and switches in the world. On Wednesday (28/09) at 16h45, Professor Weiss, who is founder and editor-in-chief of ACS Nano, will talk about function at the nanoscale. Learn more about some of the major contributions of Paul Weiss to nanoscience and about the secrets of the impact of the journal he leads. See interview.
60 years ago, solar cells were only found in artificial satellites. Today, they are part of the energy matrix of many countries and, in the near future, maybe they will provide electricity to consumer electronics, among other applications. On Thursday (29/09) at 10h45, Professor Anders Hagfeldt (EPFL , Switzerland) will discuss recent scientific advances in two technologies, very promising for solar cells: those based on perovskite and dyes. Know more about solar cells and about Prof. Hagfeldt, who appears in several rankings due to his 47,000 citations and H index of 103. See interview.
Taking precise measurements of atoms and molecules. Accurately control molecules so that they form specific nanostructures or work together to achieve desired results. The nanoscientist Paul Weiss will address this and much more at the XV Brazil-MRS Meeting. Weiss is Professor at the University of California, Los Angeles (UCLA) and editor-in-chief of ACS Nano journal. At the annual SBPMat event, in addition to delivering the plenary lecture, Weiss will also participate in a roundtable to discuss scientific publication along with the public and editors of other journals.
Paul Weiss received his S.B and S.M degrees in Chemistry from the Massachusetts Institute of Technology in 1980, after conducting research in high-resolution laser spectroscopy. His doctoral research, also in Chemistry at the University of California at Berkeley, was about excited atom reactions in crossed molecular beams.
In 1986, the year he concluded his PhD, his advisor, Yuan T. Lee, was awarded the Nobel Prize in Chemistry for his contribution to the study of the dynamics of chemical elementary processes. Soon after his doctorate, Weiss began working at Bell Laboratories as a post-doc studying the effects of surface chemistry and gas-surface collisions on semiconductor surface electronic properties. In 1988, he worked at IBM Almaden Research Center, where he remained as a visiting scientist until the following year. There his work was on scanning tunneling microscopy (STM) with one of the STM pioneers, Donald Eigler. STM, which lead to a major breakthrough in nanotechnology by enabling the manipulation of individual atoms and molecules, would become one of Weiss’s favorite techniques.
In 1989, Weiss joined the faculty of Pennsylvania State University (PennState), where he continued his work with STM, expanding the technique and studying atoms and molecules. From 2001 to 2002 he was the director of the Center for Molecular Nanofabrication and Devices of PennState. In 2005 he was designated Distinguished Professor of Chemistry and Physics departments at the university.
It was also at PennState that Weiss met the scientist Anne Andrews, with whom he is married to this day. Andrews was responsible for convincing Weiss to apply his expertise and knowledge on nanoscience in the study of the human brain. In this field, and in collaboration with Andrews and other scientists, Weiss has been committed to developing tools to study the interactions between neurons, which take place through electrical and chemical signals in nanometric spaces.
Concomitantly, Paul Weiss participated in the creation of the scientific journal ACS Nano (2015 impact factor of 13,334) and has been editor in chief since the journal’s first edition, published in August 2007. In 2008, the journal received a major distinction, the PROSE Award for Best New Journal in Science, Technology, and Medicine from the Association of American Publishers.
In 2009, he joined the University of California, Los Angeles (UCLA), where he was named Distinguished Professor of Chemistry & Biochemistry. Furthermore, he received, until 2014, the Fred Kavli Chair in Nanosystems Sciences and the directorship of the California NanoSystems Institute, a multidisciplinary institute of research and innovation in nanoscience and nanotechnology. Weiss has also been leading at UCLA a research group that gathers together chemists, physicists, biologists, materials scientists, electrical and mechanical engineers and computer scientists.
Paul Weiss was a visiting professor at the University of Washington (1996 – 1997) and at Kyoto University (1998 and 2000). In 2015, he was Distinguished Visiting Professor at the California Institute of Technology, and Visiting Scholar at Harvard University.
Paul Weiss has published over 300 papers and has approximately 20 patents. According to Google Scholar he has an h-index of 60 and more than 16,000 citations. He has given over 600 invited, plenary, keynote, and named lectures. Weiss has received many awards and distinctions for his research, teaching and scientific publishing. He is an elected senior fellow of IEEE, an elected fellow of the American Chemical Society, the American Physical Society, the American Association for the Advancement of Science, and the American Vacuum Society, and an honorary fellow of the Chinese Chemical Society.
He is currently Distinguished Professor in the Department of Chemistry & Biochemistry and the Department of Materials Science & Engineering at UCLA. He is also Visiting Professor at Nanyang Technological University and continues to work as editor in chief of ACS Nano. Paul S. Weiss also holds a UC Presidential Chair at UCLA.
Here is a brief interview with this speaker of the XV Brazil-MRS Meeting:
SBPMat newsletter: – In your opinion, what are your main contributions on the themes of your plenary lecture? Could you also share with us a couple of references pertaining to publications on these subjects?
Paul Weiss: – In our work, we explore the ultimate limits of miniaturization. We have assembled and operated the smallest switches and motors in the world. To do that, we have put together two sets of capabilities. First, we designed and applied new microscopes and microscopies that can simultaneously measure structure, function, and spectra, with submolecular resolution. In the other, we have developed the ability to place individual molecules into precisely controlled environments. We combine these to understand functional mechanisms and to design new molecules and assemblies to test our ideas.
Try these papers:
Controlling Motion at the Nanoscale: Rise of the Molecular Machines, J. M. Abendroth, O. S. Bushuyev, P. S. Weiss, and C. J. Barrett, ACS Nano9, 7746 (2015). (Abstract or Article or PDF)
From the Bottom Up: Dimensional Control and Characterization in Molecular Monolayers, S. A. Claridge, W.-S. Liao, J. C. Thomas, Y. Zhao, H. Cao, S. Cheunkar, A. C. Serino, A. M. Andrews, and P. S. Weiss, Chemical Society Reviews42, 2725 (2013). (Abstract or Article or PDF)
SBPMat newsletter: – You are part of the team that created ACS Nano, launched in 2007, right? Could you tell us which elements you attribute to the success of the journal, reflected in its impact factor and the awards received
Paul Weiss: – Yes, I was the founding editor-in-chief and continue in that role.
We decided to create a forward-looking journal in which we would lay out the challenges and opportunities for the field, in order to guide and to accelerate advances. We felt that while there are many journals that published communications in nanoscience and nanotechnology, there was not a strong journal that published comprehensive work, on which others could build. This situation, we decided, was holding back our field. We set out to find the most diverse set of curious editors from different fields and we set the journal up to be extremely fast and fair to all authors. Only scientists make decisions and it takes at least two scientists to make decisions to decline manuscripts. Our editors have conversations every day on where the field is going and what are true advances. We have made it intellectually stimulating for ourselves and we believe also for our readers. The result is that we can see the real impact on the worlds of science, engineering, medicine, and beyond. We published the technology roadmaps proposing the BRAIN Initiative in the US and beyond and the new Microbiome Initiative. Stay tuned for more!
Nanotools for Neuroscience and Brain Activity Mapping, A. P. Alivisatos, A. M. Andrews, E. S. Boyden, M. Chun, G. M. Church, K. Deisseroth, J. P. Donoghue, S. E. Fraser, J. Lippincott-Schwartz, L. L. Looger, S. Masmanidis, P. L. McEuen, A. V. Nurmikko, H. Park, D. S. Peterka, C. Reid, M. L. Roukes, A. Scherer, T. J. Sejnowski, K. L. Shepard, D. Tsao, G. Turrigiano, P. S. Weiss, C. Xu, R. Yuste, and X. Zhuang, ACS Nano7, 1850 (2013). (Abstract or Article or PDF)
Tools for the Microbiome: Nano and Beyond, J. S. Biteen, P. C. Blainey, M. Chun, G. M. Church, P. C. Dorrestein, S. E. Fraser, J. A. Gilbert, J. K. Jansson, R. Knight, J. F. Miller, A. Ozcan, K. A. Prather, E. G. Ruby, P. A. Silver, S. Taha, G. van den Engh, P. S. Weiss, G. C. L. Wong, A. T. Wright, and T. D. Young, ACS Nano10, 6 (2016). (Abstract or Article orPDF)
SBPMat newsletter: – Please leave an invitation to our readers to attend your plenary lecture “Cooperative Function in Atomically Precise Nanoscale Assemblies” in the XV Brazil-MRS Meeting.
Paul Weiss: – I hope you will join me at the XV Brazil-MRS Meeting for a discussion of how we can explore and understand function at the nanoscale and what it teaches us about the world around us.
Artigo recentemente publicado no periódico científico Scientific Reports, do grupo Nature, reporta um estudo realizado em universidades do estado do Paraná (Brasil) sobre um material baseado no hidróxido de níquel Ni(OH)2 – composto de grande interesse tecnológico [ver box ao lado]. A equipe de autores desenvolveu um método inovador para fabricar um material formado por grafeno e nanopartículas de hidróxido de níquel, fez filmes finos com esse material e demonstrou a eficiência desses filmes quando usados como eletrodos de baterias recarregáveis, sensores de glicerol e materiais eletrocrômicos.
