Pesquisadores em destaque: Entrevistas com vencedores do Prêmio CAPES de Tese.

Posted on quarta-feira 31 de janeiro de 2018

No dia 7 de dezembro passado, em Brasília, a Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) entregou os prêmios às melhores teses de doutorado defendidas em 2016 em programas de pós-graduação do Brasil. Os autores das teses selecionadas receberam diploma, medalha e uma bolsa de pós-doutorado nacional de até 12 meses, além de passagem e diária para o autor e um orientador da tese para participação na cerimônia de premiação.

O Boletim da SBPMat entrevistou alguns dos vencedores, premiados por trabalhos realizados sobre temas da área de Materiais. Conheça estes quatro jovens doutores e seus trabalhos.

Entrevista com Eliézer Fernando de Oliveira, vencedor do prêmio à melhor tese da área de Materiais

No mestrado, Eliézer Fernando de Oliveira, licenciado em Física, já tinha mergulhado no tema dos polímeros condutores para uso em células solares. No doutorado, o mergulho continuou, com ótimos resultados. De fato, ele conseguiu determinar que é possível, por meio de métodos computacionais, prever determinadas propriedades de novos polímeros para escolher, antes de fabricá-los, os mais adequados à aplicação desejada. Usando esse método, Eliézer de Oliveira sugeriu na tese uma série de novos polímeros que seriam mais eficientes do que os utilizados até o momento para converter energia solar em elétrica em células solares. Durante o doutorado, Oliveira utilizou intensamente os recursos computacionais do Núcleo de Computação Científica da UNESP e realizou um estágio no Instituto Madrileño de Estudios Avanzados en Nanociencia (Espanha). Atualmente, Oliveira é bolsista de pós-doutorado na Unicamp.

Boletim da SBPMat: – Na sua visão, qual é a mais relevante contribuição da tese premiada?

Eliézer de Oliveira: – Meu trabalho de doutorado focou na busca novos materiais orgânicos, mais especificamente polímeros condutores, para o uso em camadas ativas (onde ocorre a conversão da energia solar em elétrica) de células solares de maneira a obter tais materiais de forma planejada utilizando métodos de cálculo da estrutura eletrônica de materiais. Este trabalho contribuiu para a área, uma vez que sugerimos vários novos polímeros que apresentavam propriedades eletrônicas e de transporte de carga melhores do que aqueles que já eram utilizados. O aspecto mais relevante do trabalho, a meu ver, foi o fato de demostramos que existe uma forma de prever de antemão as propriedades eletrônicas e ópticas de novos copolímeros de comonômeros similares. Nesses tipos de polímeros, a unidade de repetição (monômero) é formada por dois comonômeros que são similares entre si (baseados no mesmo composto), diferenciando apenas nos grupos funcionais que estão presentes em cada comonômero. Dessa forma demonstramos que, por meio de uma relação linear, podemos determinar as propriedades eletrônicas e ópticas de um copolímero construído através de composições variadas de comonômeros similares. Com isto, pode-se fazer uma análise inicial e escolher os copolímeros que realmente apresentem uma real aplicação para que possam ser posteriormente sintetizados.

Boletim da SBPMat: – Cite os principais resultados gerados a partir da tese premiada (papers, patentes, produtos, startups, outros prêmios etc.).

Eliézer de Oliveira: – Foram publicados 8 artigos científicos relacionados ao tema de minha tese de doutorado:

Oliveira, E. F.; Lavarda, F. C. Effect of the length of alkyl side chains in the electronic structure of conjugated polymers. Mat. Res. 2014, 17, 1369-1374 (DOI: 10.1590/1516- 1439.278814)
Oliveira, E. F.; Lavarda, F. C. Molecular design of new P3HT derivatives: Adjusting electronic energy levels for blends with PCBM. Mater. Chem. Phys. 2014, 148, 923-932 (DOI: 10.1016/j.matchemphys.2014.09.002)
Oliveira, E. F.; Lavarda, F. C. Copolymers with similar comonomers: tuning frontier orbital energies for application in organic solar cells. Polym. Eng. Sci. 2016, 56, 479-487 (DOI: 10.1002/pen.24275).
Oliveira, E. F.; Roldao, J. C.; Milián-Medina, B.; Lavarda, F. C.; Gierschner, J.; Calculation of low bandgap homopolymers: Comparison of TD-DFT methods with experimental oligomer series. Chem. Phys. Lett. 2016, 645, 169-173 (DOI: 10.1016/j.cplett.2015.12.059).
Oliveira, E. F.; Lavarda, F. C. Reorganization energy for hole and electron transfer of poly(3-hexylthiophene) Derivatives. Polymer 2016, 99, 105-111 (DOI: 10.1016/j.polymer.2016.07.003).
Oliveira, E. F.; Silva, L. C.; Lavarda, F. C. Modifying electronic properties of ICBA through chemical modifications for solar cell applications. Structural Chemistry 2017, 28, 1133–1140 (DOI: 10.1007/s11224-017-0916-0)
Oliveira, E. F.; Lavarda, F. C. Design of diblock co-oligomers as low bandgap small molecules for organic solar cells. Molecular Simulation, 2017, 43, 1496-1501 (DOI: 10.1080/08927022.2017.1321759).
Oliveira, E. F.; Shi, J.; Lavarda, F. C.; Lüer, L.; Milián-Medina, B.; Gierschner, J. Excited state absorption spectra of dissolved and aggregated distyrylbenzene: a TD-DFT state and vibronic Analysis. Journal of Chemical Physics, 2017, 143, 034903 (DOI: 10.1063/1.4993216)

Boletim da SBPMat: – Do seu ponto de vista, quais são os principais fatores que permitiram a realização de um trabalho de pesquisa destacado em nível nacional (a sua tese)?

Eliézer de Oliveira: – Um fator de grande peso foi o financiamento científico, durante meu doutoramento fui bolsista da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP). Por meio desta bolsa pude me dedicar exclusivamente à pesquisa, participar de congressos nacionais e internacionais e realizar um estágio no exterior. Outro fator importante devido ao aspecto teórico computacional da pesquisa foram os recursos fornecidos pelo Núcleo de Computação Científica (NCC) da Universidade Estadual Paulista (UNESP) que permitiram a realização das simulações computacionais necessárias à minha pesquisa. Por último, e não menos importante, devo destacar que tive uma boa orientação de meu supervisor de doutorado e o apoio de todos meus familiares e amigos que foram fundamentais para o êxito de minha trajetória científica.

Boletim da SBPMat: – Deixe uma mensagem para nossos leitores que são estudantes de graduação ou pós-graduação.

Eliézer de Oliveira: – Seja perseverante e paciente. A trajetória científica depende da constante investigação e dedicação; em seu decorrer mantenha uma boa relação com seu orientador, procure por boas parcerias e preocupe-se com a qualidade do trabalho produzido. Ainda há muito a se investigar sobre o universo da ciência, como disse Isaac Newton “O que sabemos é uma gota, o que ignoramos é um oceano”.

Entrevista com André Luiz da Silva, vencedor da menção honrosa da área de Materiais

Quando começou seu doutorado, André Luiz da Silva, tecnólogo em Cerâmica e mestre em Ciência e Engenharia de Materiais, se propôs a fazer uma contribuição útil para a indústria de revestimentos cerâmicos, segmento no qual tinha trabalhado durante 10 anos. O tema escolhido foi a estabilização de uma das fases do dióxido de titânio (TiO₂) para aplicação em revestimentos cerâmicos auto-limpantes. Da Silva dedicou-se inicialmente a compreender os fundamentos científicos que poderiam ajuda-lo a resolver o problema tecnológico. Num segundo momento, a aplicação desses conhecimentos o levou à obtenção de cerâmicas auto-limpantes mais eficientes do que as disponíveis no mercado. Durante o doutorado, André da Silva buscou no exterior infraestrutura laboratorial inexistente no Brasil e conhecimento específico mediante um estágio no Nanoceramics Thermochemistry Laboratory da UC Davis, nos Estados Unidos, e outro estágio no Istituto di Scienza e Tecnologia dei Materiali Ceramici (ISTEC-CNR), na Italia. No final do doutorado, da Silva ganhou profundo conhecimento sobre os temas abordados na tese, fluência em inglês e italiano, e a satisfação de ter feito contribuições à ciência e à indústria. Atualmente, da Silva é bolsista de pós-doutorado na USP.

Boletim da SBPMat: – Na sua visão, qual é a mais relevante contribuição da tese premiada?

Diagrama de fases que prevê a transformação de fase anatásio-rutilo em função do tamanho de grão e percentual de dopante. Região azul: região de estabilidade termodinâmica da fase anatásio. Região vermelha: região de estabilidade termodinâmica da fase rutilo. A linha de separação entre as duas cores é correspondente ao crossover de transformação de fase. Pontos azuis e vermelhos são pontos experimentais, que representam as fases anatásio e rutilo, respectivamente. Este diagrama está publicado na revista “Applied Surface Science” https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2016.09.126

André da Silva: – No meu ponto de vista foram duas as contribuições mais relevantes da tese.

A primeira se diz respeito aos fundamentos científicos da transformação de fase anatásio-rutilo do dióxido de titânio (TiO₂). Foi proposto modificar quimicamente o dióxido de titânio, através da dopagem com pentóxido de nióbio (Nb₂O₅) e entender a estabilidade termodinâmica das fases anatásio-rutilo. Através das medidas de energia de superfície e das medidas das entalpias de dissolução, no qual foi utilizado uma estrutura de laboratório não existente no Brasil, foi criado um diagrama de fases em escala nanométrica inédito para TiO₂ dopado com Nb₂O₅ que prevê a transformação de fase através do tamanho de cristalito em função da composição química. Foi observado que a dopagem do TiO₂ com Nb₂O₅ estabiliza termodinamicamente a fase anatásio, retardando a temperatura de transição de fase para rutilo. Através do diagrama é possível observar que o nióbio permite um crescimento maior das nanopartículas de TiO₂ antes que a transformação de fase ocorra. Esta estabilidade termodinâmica ocorre através da segregação do Nb₂O₅ na superfície das nanopartículas do TiO₂, e consequente diminuição da energia de superfície do material.

A segunda contribuição da tese foi do ponto de vista de aplicação industrial. O TiO₂ dopado com Nb₂O₅ em percentual otimizado foi aplicado na superfície de revestimentos cerâmicos, o que possibilitou a obtenção de cerâmicas fotocatalíticas/ auto-limpantes com desempenho acima do existente no mercado. Além disso, a formulação proposta possibilitou a sinterização dos revestimentos cerâmicos em temperaturas aplicáveis a indústria, que era uma das grandes dificuldades das empresas na fabricação desses revestimentos.

Boletim da SBPMat: – Cite os principais resultados gerados a partir da tese premiada (papers, patentes, produtos, startups, outros prêmios etc.).

André da Silva: – Durante o período da tese, foram gerados 9 artigos internacionais, relacionados diretamente ou indiretamente ao tema de pesquisa, correspondentes a periódicos indexados de alto impacto em áreas afins a Materiais. Destes artigos, considero os quatro primeiros (todos em periódicos QUALIS A1 na área de materiais) como os principais relacionados a tese:

DA SILVA, A. L.; HOTZA, D.; CASTRO, R.H.R. Surface energy effects on the stability of anatase and rutile nanocrystals: A predictive diagram for Nb₂O₅-doped-TiO₂. Applied Surface Science, v. 393, p. 103-109, 2017. https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2016.09.126
DA SILVA, A. L.; MUCHE, D.N.F. ; DEY, S.; HOTZA, D. ; CASTRO, R.H.R. . Photocatalytic Nb₂O₅-doped TiO₂ nanoparticles for glazed ceramic tiles. Ceramics International, v. 42, p. 5113-5122, 2016. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2015.12.029
DA SILVA, A. L.; DONDI, M.; HOTZA, D. Self-cleaning ceramic tiles coated with Nb₂O₅-doped-TiO₂ nanoparticles. Ceramics International, v. 43, p. 11986-11991, 2017. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2017.06.049
DA SILVA, A. L.; DONDI, M.; RAIMONDO, M.; HOTZA, D. Photocatalytic Ceramic Tiles: Challenges and Technological Solutions. Journal of the European Ceramic Society. https://doi.org/10.1016/j.jeurceramsoc.2017.11.039
GOMEZ, S. Y.; DA SILVA, A.L.; GOUVEIA, D.; CASTRO, R. H. R.; HOTZA, D. Nanocrystalline yttria-doped zirconia sintered by fast firing. Materials Letters (General ed.), v. 166, p. 196-200, 2016. https://doi.org/10.1016/j.matlet.2015.12.042
MIAGAVA, J.; DA SILVA, A.L.; NAVROTSKY, A.; CASTRO, R.H.R.; GOUVÊA, D. The Nanocrystalline SnO 2 -TiO 2 System-Part II: Surface Energies and Thermodynamic Stability. Journal of the American Ceramic Society, v. 99, p. 638–644, 2016. doi:10.1111/jace.13954
DA SILVA, A.L.; FELTRIN, J.; DAL BÓ, M.; BERNARDIN, A.M. ; HOTZA, D. Effect of reduction of thickness on microstructure and properties of porcelain stoneware tiles. Ceramics International, v. 40, p. 14693-14699, 2014.
DA SILVA, A. L.; FELTRIN, J.; BERNARDIN, A.M. Morphology and Fluidity of Spray-Dried Powder Transported by Compressed Air. Materials Science Forum (Online), v. 798-799, p. 334-339, 2014.
DA SILVA, A. L.; BERNARDIN, A.M.; HOTZA, D. Forming of thin porcelain tiles: a comparison between tape casting and dry pressing. Ceramics International, v. 40, p. 3761-3767, 2013.

Boletim da SBPMat: – Do seu ponto de vista, quais são os principais fatores que permitiram a realização de um trabalho de pesquisa destacado em nível nacional (a sua tese)?

André da Silva: – São vários os fatores que permitiram a realização / premiação do trabalho. Destacaria alguns:

Planejamento das atividades de forma concisa, porém detalhada e organizada.

Suporte, ajuda e ensinamentos dos orientadores, que estiveram sempre presentes durante toda jornada, Prof. Dr. Dachamir Hotza (UFSC), Dr. Ricardo Castro (Universidade da Califórnia, Davis, EUA) e Michele Dondi (ISTEC, Faenza, Itália), além do suporte do programa de Pós-graduação em Engenharia de Materiais da Universidade Federal de Santa Catarina (PGMAT).

Minha capacidade de aceitar novos desafios, ir em busca dos conhecimentos necessários para realização do trabalho e a consciência de que o aprendizado deve ser constante, com certeza foram fundamentais para o bom desenvolvimento da tese. Além dos conhecimentos técnicos, destaco também a importância do domínio de uma nova lingua, principalmente o inglês, que abriram as portas para as colaborações internacionais, congressos e escrita dos artigos.

Apoio da minha família, principalmente minha esposa Caroline que esteve sempre ao meu lado, dando força e incentivando.

Não poderia deixar de destacar também as colaborações internacionais com a Universidade da California, Davis, EUA, através do Prof. Dr. Ricardo Castro e do Instituto de Ciência e Tecnologia de Materiais Cerâmicos, Faenza, Itália, através do Dr. Michele Dondi. Estas colaborações, foram possíveis também graças aos programas de estágio no exterior da CAPES e CNPq.

Boletim da SBPMat: – Deixe uma mensagem para nossos leitores que são estudantes de graduação ou pós-graduação.

André da Silva: – Uma graduação ou pós-graduação, principalmente quando estamos trabalhando com pesquisa é feita como a construção de uma parede. Você deve colocar um tijolinho por dia, ou seja, fazer um pouco por dia, porém de forma continua, focada e dedicada. Muitas vezes, por não verem resultados imediatos, os alunos acabam se desviando do caminho e os resultados não são tão bons quanto esperado. Foque seus esforços naquilo que te gerará a maior parte de seus resultados, dedique um tempo para estudar e se atualizar em sua área e tenha um objetivo final bem definido. Não esqueça de cuidar de sua saúde, ter amigos e uma família próxima. Acredite em você e em seu potencial, seu trabalho é muito importante para o nosso país.

Entrevista com Juliano Avelar Araujo, vencedor do prêmio à melhor tese da área de Engenharias II

Quando Juliano Avelar Araujo, engenheiro metalúrgico por formação, decidiu fazer o doutorado nove anos depois de concluir seu mestrado em Engenharia de Superfícies, ele já estava trabalhando como pesquisador do grupo Mahle, empresa fornecedora e parceira de desenvolvimento da indústria automotiva global. A empresa apoiou a iniciativa, e Araujo pôde estudar em detalhe um revestimento multicamada que, quando aplicado em componentes de motores de combustão interna, permite economizar combustível e, em consequência, diminuir a poluição que se gera no trânsito. Na tese, ele também apresentou um modelo que permite desenvolver outros revestimentos nanoestruturados para aplicações automotivas. Atualmente atuando na liderança de projetos de pesquisa e desenvolvimento no Centro Tecnológico da Mahle, ele está aproveitando o conhecimento obtido no doutorado para desenvolver produtos que provavelmente serão comercializados em 2019.

Boletim da SBPMat: – Na sua visão, qual é a mais relevante contribuição da tese premiada?

Imagem de microscopia eletrônica de transmissão do recobrimento de NbN/CrN com periodicidades ao redor de 20 nm. Detalhe de uma macropartícula. Créditos: Juliano Araujo e Jefferson Bettini (CNPEM).

Juliano Araujo: – As legislações da indústria automobilística estão cada vez mais orientadas para redução de emissão de gases poluentes. Neste sentido, componentes do motor de combustão interna devem inovar em características como diminuição das perdas mecânicas por atrito e redução de desgaste para se obter maior economia de combustível e consequentemente menores emissões. Nesta linha, o trabalho de doutorado explorou e desenvolveu um recobrimento que atende estas características e também formulou um modelo que pode ser empregado para acelerar o desenvolvimento de recobrimentos para atender a funcionalidade da peça ao longo de toda a vida do motor.

Boletim da SBPMat: – Cite os principais resultados gerados a partir da tese premiada (papers, patentes, produtos, startups, outros prêmios etc.).

Juliano Araujo: – Foram 3 artigos em publicações internacionais: 2 journals (WEAR e Surface & Coatings Technology) e 1 revista (SVC), 1 artigo publicado em anais de congresso internacional, 3 pedidos de patente e o Prêmio AEA (Associação de Engenharia Automotiva) de Meio Ambiente 2016 – Menção Honrosa – Categoria Acadêmica, com o trabalho “Morfologia de recobrimentos CrN/NbN nanoestruturados depositados por PVD”, dos autores Juliano Avelar Araujo, André Paulo Tschiptschin, Nelson Batista de Lima e Roberto Martins de Souza .

Papers:

ARAUJO, JULIANO AVELAR; ARAUJO, GISELA MARQUES; SOUZA, ROBERTO MARTINS; TSCHIPTSCHIN, ANDRÉ PAULO. Effect of periodicity on hardness and scratch resistance of CrN/NbN nanoscale multilayer coating deposited by cathodic arc technique. WEAR. , v.330-331, p.469 – 477, 2015.
ARAUJO, JULIANO AVELAR; SOUZA, ROBERTO MARTINS; LIMA, NELSON BATISTA DE; TSCHIPTSCHIN, ANDRÉ PAULO. Thick CrN/NbN Multilayer Coating Deposited by Cathodic Arc Technique. Materials Research-Ibero-american Journal of Materials. , v.20, p.200 – 209, 2017.
ARAUJO, JULIANO AVELAR; GIORJÃO, RAFAEL ARTHUR REGHINE; BETTINI, JEFFERSON; SOUZA, ROBERTO MARTINS; TSCHIPTSCHIN, ANDRÉ PAULO. Modeling intrinsic residual stresses built-up during growth of nanostructured multilayer NbN/CrN coatings. SURFACE & COATINGS TECHNOLOGY. , v.308, p.264 – 272, 2016.
ARAUJO, JULIANO AVELAR; MARQUES, G. A. Engineered PVD Coatings for Piston Rings application: Society of Vacuum Coaters. Spring Buletim, p. 46-52, 2012.

Patentes:

ARAUJO, J.A.; Piston ring for internal combustion engine with a multilayer coating applied by PVD_Niobium nitride WO2009155677-A1 – PCT/BR2009/000184 (PI0901939-1) US20110148047-A1 26/06/2009. ANEL DE PISTÃO PARA MOTOR DE COMBUSTÃO INTERNA, 2009. Categoria: Produto. Instituição onde foi depositada: INPI – Instituto Nacional da Propriedade Industrial. País: Brasil. Natureza: Patente de Invenção. Número do registro: PI0901939. Data de depósito: 23/06/2009. Data da concessão: 26/09/2017. Depositante/Titular: Juliano Avelar Araujo.
ARAUJO, J. A. Multilayer CrN/Cr2N PVD, 2010. Categoria: Produto. Instituição onde foi depositada: INPI – Instituto Nacional da Propriedade Industrial. País: Brasil. Natureza: Patente de Invenção. Número do registro: PI09023399. Número do depósito PCT: 9023399. Data de depósito: 29/06/2010. Depositante/Titular: Juliano Avelar Araujo. Depositante/Titular: Mahle Metal Leve.
ARAUJO, JULIANO AVELAR; MORDENTE, P. J. R. ELEMENTO DESLIZANTE PARA MOTORES DE COMBUSTÃO INTERNA, 2016. Categoria: Produto. Instituição onde foi depositada: INPI – Instituto Nacional da Propriedade Industrial. País: Brasil. Natureza: Patente de Invenção. Número do registro: BR1020160153921. Data de depósito: 30/06/2016. Depositante/Titular: Juliano Avelar Araujo.

Boletim da SBPMat: – Do seu ponto de vista, quais são os principais fatores que permitiram a realização de um trabalho de pesquisa destacado em nível nacional (a sua tese)?

Juliano Araujo: – Começo pela Instituição de ensino (Universidade de São Paulo – USP/POLI) onde desenvolvi o trabalho de doutorado pela sua tradição e reconhecida projeção no mundo acadêmico, pela experiente orientação dos professores doutores Andre Tschiptschin e Roberto Martins, aliado a este alicerce foram usadas as técnicas e equipamentos mais modernos no mundo, troca de experiência com os mais relevantes laboratórios e pesquisadores mundiais na área de recobrimentos depositados por PVD e o apoio e suporte da empresa MAHLE Metal Leve onde sou Engenheiro pesquisador no Centro Tecnológico. E por fim, muita disciplina.

Boletim da SBPMat: – Deixe uma mensagem para nossos leitores que são estudantes de graduação ou pós-graduação.

Juliano Araujo: – Uma ou duas vezes pensei em desistir do doutorado, por julgar que eu não conseguiria finalizar a tese, também pensei em não me inscrever no Prêmio Capes de Teses, por achar que eu não seria competitivo o suficiente. Muitas vezes nos subestimamos… e algumas vezes é muito bom estar errado! Não desistam!

Entrevista com Robson Rosa da Silva, vencedor da menção honrosa da área de Química

Durante o doutorado de Robson Rosa da Silva não faltaram colaborações nem discussões científicas, tanto com laboratórios do Brasil quanto com grupos do exterior (estes últimos, a partir dos estágios no NIMS, Japão, e no Georgia Institute of Technology, Estados Unidos). A tese de Robson da Silva apresenta uma coleção de nanoestruturas, inclusive unidimensionais, produzidas de modo a poder controlar a forma (hélices, fios e tubos) a partir de telúrio, prata e cobre. O trabalho também reporta a fabricação de filmes baseados em polímeros naturais e sintéticos. Todos esses materiais têm em comum suas aplicações na área de Fotônica. Bacharel, mestre e doutor em Química, Robson da Silva é atualmente bolsista de pós-doutorado no Instituto de Física de São Carlos da Universidade de São Paulo (IFSC-USP).

Boletim da SBPMat: – Na sua visão, qual é a mais relevante contribuição da tese premiada?

A) MEV e MET de nanofios ultrafinos de prata e de, B) nanohíbridos unidimensionais de resina fenólica modificados com nanopartículas de ouro. Nanoestruturas 1D de telúrio foram utilizadas com molde de sacrifício. C) e D) Fotografias de filmes híbridos transparentes de fibroina e acetato de celulose, respectivamente, modificados com epoxi-silano de fibroina; E) Filmes finos de poliestireno expandido reciclado contendo complexo luminescente de európio sob iluminação de luz branca (parte superior) e luz negra (parte inferior); F) Grades de Bragg de fibroina da seda dopada com rodamina obtidas pela réplica da grade de difração de um DVD. A introdução de nanopartículas espalhadoras de luz (como nanopartículas de prata e sílica) nas grades de Bragg de fibroina demonstrou ser eficiente para otimização do laser de retroalimentação distribuída. — A) MEV e MET de nanofios ultrafinos de prata e de, B) nanohíbridos
unidimensionais de resina fenólica modificados com nanopartículas de
ouro. Nanoestruturas 1D de telúrio foram utilizadas com
molde de sacrifício. C) e D) Fotografias de filmes híbridos
transparentes de fibroina e acetato de celulose, respectivamente, modificados com
epoxi-silano de fibroina; E) Filmes finos de
poliestireno expandido reciclado contendo complexo luminescente de
európio sob iluminação de luz branca (parte superior) e luz negra
(parte inferior); F) Grades de Bragg de fibroina da seda dopada com
rodamina obtidas pela réplica da grade de
difração de um DVD. A introdução de nanopartículas espalhadoras de luz
(como nanopartículas de prata e sílica) nas grades de Bragg de
fibroina demonstrou ser eficiente para otimização do laser de
retroalimentação distribuída.

Robson Rosa da Silva: – Acredito que a melhor descrição da tese seria um texto fruto de trabalhos multifacetados e interdisciplinares na área de fotônica e nanomateriais. Devido à sua estrutura anisotrópica, o telúrio (Te) é um dos materiais mais simples para se gerar estruturas unidimensionais quando em escala nanométrica, assumindo diferentes formas como fios e tubos. A partir do trabalho desenvolvido no mestrado, descobrimos uma rota de síntese escalonável para produzir nanohélices, até então não encontrada na literatura. Dessa forma, utilizamos nanohélices de Te e funcionalizamos sua superfície com resina de fenólica para desenvolvimento de híbridos 1D multifuncionais. No que tange a preparação de materiais opticamente ativos, demonstramos que as nanohélices de Te são excelentes moldes de sacrifício para a preparação de estruturas híbridas unidimensionais contendo nanopartículas metálicas (Ag e Au) e luminescentes baseadas em íons lantanídeos. Esse trabalho contempla a colaboração do prof. Katsuhiko Ariga e dr. Lok Shrestha que me supervisionaram durante o período de dois meses de estágio no National Institute for Materials Science (NIMS), Japão.

Durante um ano, fiz estágio no laboratório do prof. Younan Xia da Georgia Institute of Technology, Estados Unidos, e continuei trabalhando com nanoestruturas unidimensionais, entretanto, obtidos por meio de metais como prata e cobre. Nesse período, adaptei a síntese do poliol para obtenção de nanofios ultrafinos de prata e colaborei com dois outros trabalhos relacionados à síntese de nanofios ultrafinos de cobre e nanobastões de prata. Também investiguei a preparação de cristais fotônicos e nanocompósitos magnéticos encapsulados em partículas metálicas.

A tese traz uma série de estudos avaliando o potencial de biopolímeros (polímeros naturais e seus derivados) como matriz hospedeira para a incorporação de espécies opticamente ativas. Neste caso, avaliamos luminóforos (nanopartículas e complexos) derivados de íons lantanídeo. Algumas das matrizes investigadas são derivados solúveis de celulose, fibroina extraída do casulo do bicho-da-seda e celulose biossintetizada por bactérias. Essas matrizes podem ser processadas na forma de filmes transparentes, esperas micrométricas, esponjas, etc., e também modificadas com nanopartículas dielétricas, magnética e metálicas para produção de materiais funcionais.

Embora biodegradáveis e transparentes na região do visível, filmes derivados desses biopolímeros possuem poucos grupos funcionais e são frágeis. Uma das contribuições dessa tese compreende a modificação bem-sucedida dessas matrizes com híbridos orgânicos-inorgânicos baseados em epóxi-silanos pelo processo sol-gel e concomitante incorporação de luminóforos baseados em íons lantanídeos. Dessa forma, foi possível produzir filmes com excelente qualidade óptica, ricos em grupos funcionais e não citotóxicos e com propriedades mecânicas superiores em relação à matriz pura biopolimérica com potencial aplicação em biofotônica.

Em especial, demonstramos que a fibroina da seda é uma matriz extremamente interessante para replicar grades de difração e para hospedar nanopartículas espalhadoras de luz. Juntamente com físicos da Universidade Federal do Pernambuco, unimos esses materiais para avaliar o sinergismo de um sistema laser híbrido formado por laser de retroalimentação distribuída e laser aleatório.

Por último, investigamos a recuperação de plásticos, cuja reciclagem por rotas tradicionais não é atrativa, para fabricação de filmes finos de alta qualidade óptica e com potencial uso como guias de ondas. Alguns dos plásticos estudados incluem poliestireno expandido (Isopor®) e policarbonato. A contribuição mais importante está no fato que utilizamos uma rota de dissolução em solvente verde derivado de plantas, possibilitado a incorporação de luminóforos emissores na região do visível.

Boletim da SBPMat: – Cite os principais resultados gerados a partir da tese premiada (papers, patentes, produtos, startups, outros prêmios etc.).

Robson Rosa da Silva: – Os resultados dos trabalhos investigados durante o período do doutoramento foram publicados em revistas científicas, capítulo de livro e patentes além de congressos nacionais e internacionais.

Dessas publicações, destacaria os seguintes trabalhos:

ACS Applied Materials and Interface: Fabrication of Biocompatible, Functional, and Transparent Hybrid Films Based on Silk Fibroin and Epoxy Silane for Biophotonics. v.9 (33), 27905-27917.
ACS Nano: Facile Synthesis of Sub-20 nm Silver Nanowires Through a Bromide-Mediated Polyol Method. v. 10 (8), 7892-7900, 2016.
Journal of Materials Chemistry C: Silk fibroin biopolymer films as efficient hosts for DFB laser operation. v.1 (43), 7181-7190, 2013
Journal of Sol-Gel Science and Technology: Multifunctional organic–inorganic hybrids based on cellulose acetate and 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane. v.81(1), 114–126, 2017.
ACS Nano: Facile synthesis of Ag nanorods with no plasmon resonance peak in the visible region by using Pd decahedra of 16 nm in size as seeds. v.9 (10), 10523-10532, 2015.

Boletim da SBPMat: – Do seu ponto de vista, quais são os principais fatores que permitiram a realização de um trabalho de pesquisa destacado em nível nacional (a sua tese)?

Robson Rosa da Silva: – Acredito que os fatores que permitiram a concepção dos trabalhos que compõem a tese surgem a partir do momento que conseguimos identificar o equilíbrio entre oportunidade, confiança e prazer no que está sendo feito.

O fator primordial que aqui destaco foi o suporte, orientação, credibilidade e amizade do Prof. Sidney J. L. Ribeiro. A mentoria propulsora que me foi dada, certamente contribuiu para despertar uma certa pluralidade na pesquisa, semeando oportunidades para interagir com pesquisadores de alto nível e centros de pesquisa de excelência. O Laboratório de Materiais Fotônicos em Araraquara sempre impulsionou um ambiente de ricas discussões científicas e colaborações, além de fornecer uma excelente infraestrutura para a caracterização dos materiais desta tese.

Atribuo o sucesso da pesquisa à co-orientação do Prof. Pedro Camargo da USP de São Paulo que sem dúvidas amadureceu a tese com discussões muito produtivas e desafiadoras.

Os estágios no exterior foram de fato um dos fatores que certamente permitiram a realização de um trabalho de alta qualidade. A postura, profissionalismo, administração e disciplina na pesquisa são valores que contribuíram muito para minha evolução como pesquisador.

Julgo muito importante também as atividades de supervisão e co-orientação científica na pós-graduação. A assistência desses pesquisadores foi indispensável para a realização dos projetos. Da mesma forma, costurar uma rede de colaboradores eficiente e sólida durante a pós-graduação foi um ponto imprescindível para o desenvolvimento das pesquisas realizadas. Foi fundamental o aporte tecnológico e acessível de técnicas de caracterização presentes no Laboratório de Microscopia do Laboratório Nacional de Nanotecnologia e a infraestrutura das instituições do Instituto Nacional de Fotônica (INFO), além do suporte financeiro da CAPES e FAPESP (13/12367-6) durante o doutoramento.

Acima de tudo isso, o suporte da família foi essencial.

Boletim da SBPMat: – Deixe uma mensagem para nossos leitores que são estudantes de graduação ou pós-graduação.

Robson Rosa da Silva: – A mensagem que gostaria de deixar é inspirada em uma frase que vi em um quadro durante estágio no NIMS de autoria desconhecida: “Os frutos de sua pesquisa são proporcionais ao número de conversas com outras pessoas”. Então converse, questione, mas também ouça, interprete as críticas e não deixe de tentar solucionar com seriedade as demandas do dia-a-dia que nos permeiam…e são muitas. Na pesquisa, sinta-se incomodado, pois tudo que é muito confortável aspira inércia.

Processo seletivo para curso de mestrado do Programa de Pós-graduação em Ciência e Engenharia de Materiais da UTFPR.

Posted on segunda-feira 29 de janeiro de 2018

Programa: Mestrado acadêmico em Ciência e Engenharia de Materiais

Instituição: Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR) – Câmpus Londrina

Processo de seleção: Avaliação não presencial (esta avaliação será online e realizada no dia 05/02/2018; confira o conteúdo e bibliografia no Edital). Análise de Currículo (análise objetiva do Currículo Lattes, baseada na pontuação do ANEXO I declaração segundo o roteiro do ANEXO II).

Datas importantes:

Início das inscrições: 23/11/2017

Fim das inscrições: 31/01/2018

Realização da Avaliação online: 05/02/2018

Início das aulas: 05/03/2018

Mais informações: http://www.utfpr.edu.br/londrina/cursos/mestrados-doutorados/Ofertados-neste-Campus/programa-de-pos-graduacao-em-ciencias-e-engenharia-de-materiais

ou pelo e-mail: ppgcem-ld@utfpr.edu.br

Seleção de bolsistas de pós-doutorado (PNPD/CAPES) em Materiais na UNESP/Bauru.

Posted on segunda-feira 22 de janeiro de 2018

O Coordenador do Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Materiais da Faculdade de Ciências da UNESP/Bauru, no uso de suas atribuições legais, torna público e estabelece as normas do processo seletivo para concessão de 3 (três) bolsas oferecidas pelo Programa Nacional de Pós-Doutorado/CAPES (PNPD/CAPES) com duração de até 36 meses nas modalidades A, B ou C previstas pelo respectivo Programa.

Período de inscrição: de 19/01 a 26/01/2018

Links úteis:

http://www.capes.gov.br/bolsas/bolsas-no-pais/pnpd-capes

http://www.fc.unesp.br/#!/pos-graduacao/mestrado-doutorado/ciencia-e-tecnologia-de-materiais/edital-pnpd-capes/

Inscrições para o doutorado em Ciências Exatas da UFG-Catalão.

Posted on quarta-feira 20 de dezembro de 2017

A coordenadoria do programa de pós-graduação em Ciências Exatas e Tecnológicas, UFG – Catalão, vem tornar públicas as inscrições para o processo seletivo para o nível doutorado. As inscrições serão feitas pelo site www.ppgcm.catalao.ufg.br.

O Doutorado em Ciências Exatas e Tecnológicas (Materiais) é um curso recém aprovado pela CAPES, com conceito 4. Este programa de pós-graduação tem caráter fortemente interdisciplinar e suas atividades acadêmicas e de pesquisa estão em duas linhas de Pesquisa:

(i) Caracterização e Desenvolvimento de Moléculas e Materiais;

(ii) Métodos Teórico-Computacionais em Ciência dos Materiais;

Poderão participar do processo seletivo do todos os portadores de Diplomas de cursos de Graduação (bacharelado e licenciatura) e de Mestrado, nas áreas de Ciências Exatas e Engenharias ou áreas afins.

Para mais informações, acessar o site ppgcm.catalao.ufg.br e o edital em https://ppgcm.catalao.ufg.br/up/852/o/Edital_PS2018.pdf

Boletim da SBPMat – 64ª edição.

Posted on segunda-feira 18 de dezembro de 2017

Boletim da
Sociedade Brasileira
de Pesquisa em Materiais

Edição nº 64. 18 de dezembro de 2017.

Mensagem de Ano Novo

Com esta mensagem de Ano Novo, saúdo toda a comunidade da SBPMat, no Brasil e no exterior.

O ano de 2017 foi especialmente difícil para o setor de ciência, tecnologia e inovação no Brasil, e a SBPMat se alinhou a outras sociedades científicas ao ecoar vozes que clamam por políticas mais responsáveis por parte dos governos em nosso setor. Tem sido uma batalha difícil convencer dirigentes da importância crescente de investimentos em pesquisa, posto que a sociedade depende cada vez mais de conhecimento para atingir um desenvolvimento sustentável. Para um país com tamanha desigualdade social, como o Brasil, não há caminho alternativo à criação e incorporação de tecnologias para melhorar a vida da população. Precisamos todos nos juntar e repetir o lema defendido por muitos de nossos colegas: “Ciência não é gasto. É investimento!”.

A despeito das dificuldades, a comunidade científica brasileira tem mostrado resiliência notável. Para a SBPMat, por exemplo, 2017 foi marcado por um excelente Encontro em Gramado, cujo nível científico se equipara aos melhores congressos internacionais em ciência e engenharia de materiais. O Encontro foi também uma oportunidade ímpar para reunir pesquisadores da América Latina, além de outros continentes, como parte do esforço da SBPMat de se posicionar no cenário internacional. Neste aspecto, talvez o maior destaque do ano tenha sido a participação de pós-doutorandos brasileiros no Fórum para Jovens Pesquisadores em Estrasburgo, França, organizado pela Sociedade Europeia de Pesquisa em Materiais (E-MRS) e pela União Internacional de Sociedades de Pesquisa em Materiais (IUMRS). Esses pós-doutorandos foram selecionados num concorrido concurso nacional.

É sempre gratificante acompanhar ao longo do ano, nos Boletins da SBPMat, algumas das conquistas e contribuições de pesquisadores brasileiros em áreas diversas de materiais. Em 2017, muito se fez no Brasil, numa demonstração da pujança de nossa comunidade.

Finalizo agradecendo à comunidade da SBPMat, desejando saúde e sucesso em 2018, na expectativa de encontrar muitos de vocês em Natal (RN), de 16 a 20 de setembro, para o nosso próximo Encontro.

Professor Osvaldo Novais de Oliveira Junior
Presidente da SBPMAT

XVII Encontro da SBPMat/ B-MRS Meeting
(Natal, RN, 16 a 20 de setembro de 2018)

Chamada de propostas de simpósio. Até 31 de janeiro de 2018, a comunidade científica internacional pode submeter propostas de simpósio. Saiba mais.

Expositores e patrocinadores. Empresas interessadas em participar do evento com estandes e outras formas de divulgação podem entrar em contato com Alexandre no e-mail comercial@sbpmat.org.br. Até 22 de dezembro há descontos nos valores dos estandes e cotas de patrocínio.

Chairman. O coordenador do evento é o professor Antonio E. Martinelli (UFRN).

Local. O evento será realizado no centro de convenções do Hotel Praiamar, localizado a metros da famosa praia de Ponta Negra.

Eleições na SBPMat

A Comissão Eleitoral estimula aos sócios da SBPMat interessados em participar do pleito a apresentar inscrições das chapas para a Diretoria e/ou declarar interesse para vagas junto ao Conselho Deliberativo até o dia 22/12/2017.

Para inscrever chapa de Diretoria ou manifestar interesse em fazer parte do Conselho, é necessário escrever para eleicoes2017@sbpmat.org.br.

Mais informações.

Notícias da SBPMat

O presidente da SBPMat, Osvaldo Novais de Oliveira Jr (professor do IFSC-USP), manifestou-se contra a sugestão do relatório do Banco Mundial de acabar com a gratuidade do ensino superior público no Brasil. A argumentação dele foi publicada no Jornal da Ciência junto aos depoimentos de outros 43 representantes de entidades científicas e acadêmicas. Veja aqui.

Notícias da comunidade

Quatro sócios da SBPMat fizeram parte de um seleto grupo internacional de jovens pesquisadores que participou de um fórum e de uma reunião de cúpula de pesquisa em Materiais em Estrasburgo (França). Nos eventos, foram discutidos temas relacionados à inovação em materiais visando a uma sociedade sustentável e a uma economia global circular. Em breve entrevista, os jovens sócios compartilharam conosco essa rica experiência. Veja aqui.

Co-fundador da SBPMat foi nomeado “Global Ambassador” da American Ceramic Society (ACerS). Saiba mais.

Dicas de leitura

Implantes bem-sucedidos de próteses cranianas de titânio feitas sob medida por impressão 3D, com tecnologia desenvolvida no Brasil. Saiba mais.
Equipe multidisciplinar desenvolve hidrogel que fecha feridas do globo ocular e o testa com sucesso em coelhos. Saiba mais.
História de uma empresa de materiais para processos de purificação surgida a partir de um desafio de um doutorando no Brasil. Saiba mais.
Desenvolvido no Brasil, sensor de dióxido de titânio dopado com íons de túlio mede temperatura com alta sensibilidade. Saiba mais.

Oportunidades

Concurso para professor do Departamento de Química Fundamental da UFPE. Saiba mais.

Eventos

Primer Encuentro de Jóvenes Investigadores en Ciencias de Materiales. Montevideu (Uruguai). 13 a 14 de abril de 2018. Site.
6º Encontro Nacional de Engenharia Biomecânica (ENEBI 2018). Águas de Lindoia, SP (Brasil). 8 a 11 de maio de 2018. Site.
Photonic Colloidal Nanostructures: Synthesis, Properties, and Applications (PCNSPA 2018). São Petersburgo (Rússia). 4 a 6 de junho de 2018. Site.
International Conference on Electronic Materials 2018 (IUMRS-ICEM). Daejeon (Coreia do Sul). 19 a 24 de agosto de 2018. Site.
XVII Encontro da SBPMat/ B-MRS Meeting. Natal, RN (Brasil). 16 a 20 de setembro de 2018. Chamada de simpósios.
International Conference of Young Researchers on Advanced Materials (ICYRAM 2018). Adelaide (Austrália). 4 a 8 de novembro de 2018. Site.

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Você pode divulgar novidades, oportunidades, eventos ou dicas de leitura da área de Materiais, e sugerir papers, pessoas e temas para as seções do boletim. Escreva para comunicacao@sbpmat.org.br.

Eleições 2017: inscrição de chapas para diretoria e candidatos a conselheiros.

Posted on segunda-feira 18 de dezembro de 2017

Prezados Sócios da Sociedade Brasileira de Pesquisa em Materiais (SBPMat)

Entramos em contato novamente para lembrar da eleição para a Diretoria Executiva e o Conselho Deliberativo da SBPMat. O calendário está estabelecido conforme quadro abaixo.

A Comissão Eleitoral estimula aos sócios da SBPMat, interessados em participar do pleito, a apresentar inscrições das chapas para a Diretoria e/ou declarar interesse para vagas junto ao Conselho Deliberativo até o dia 22/12/2017.

Cordialmente

Comissão Eleitoral

Laura O. Péres,

Cicero R. Cena

Marco Cremona

Cada chapa candidata à Diretoria Executiva deverá conter 7 (sete) nomes para os seguintes cargos:

– Presidente

– Diretor de Administração, Finanças e Patrimônio

– Cinco Diretores Científicos

O calendário para a eleição é:

	Data Inicial	Data Final	Procedimento
Prazo para regularização da situação dos sócios		11/12/2017	Através do portal da SBPMat www.sbpmat.org.br
Inscrição Chapas para Diretoria	De 14/12/2017	Até 22/12/2017	Somente pelo email eleicoes2017@sbpmat.org.br
Homologação das inscrições das Chapas		Até 29/12/2017	Conselho da SBPMat
Divulgação dos planos de ação das chapas à Diretoria	29/12/2017		Através do portal da SBPMat e por email www.sbpmat.org.br
Divulgação da lista de candidatos ao Conselho que declararam interesse	29/12/2017		Através do portal da SBPMat e por email www.sbpmat.org.br
Eleição	05/01/2018	26/01/2018	Através do portal da SBPMat www.sbpmat.org.br
Divulgação dos resultados	30/01/2018		Através do portal da SBPMat e por email www.sbpmat.org.br

A Comissão também informa que serão eleitos os seguintes Conselheiros:

1 (um) Conselheiro Titular e seu Conselheiro Suplente (o primeiro e o segundo nomes mais votados)

3 (três) Conselheiros Suplentes (do terceiro ao quinto nomes mais votados).

Os três Conselheiros Suplentes, respeitando a ordem de classificação eleitoral, serão os suplentes dos atuais Conselheiros Titulares, com mandato de 2018 a 2022.

Todos os sócios em situação regular poderão ser votados para o Conselho Deliberativo. A Comissão Eleitoral se encarregará de divulgar a lista de sócios com interesse a serem candidatos ao Conselho.

Os sócios em situação regular poderão votar em uma das chapas candidatas à Diretoria e em até 5 (cinco) nomes para eleger o Conselheiro Titular e os Suplentes.

ESCLARECIMENTOS:

– Todos os sócios que pagaram a anuidade de 2017 ou que participaram do XVI Encontro e que fizeram a opção por associar-se a SBPMat são considerados sócios em situação regular poderão ser votados para o Conselho e votar na eleição.

Participação de jovens sócios da SBPMat em eventos internacionais sobre materiais para sustentabilidade.

Posted on sexta-feira 15 de dezembro de 2017

O grupo da SBPMat na sede do Conselho da Europa. A partir da esquerda, Gisele Amaral-Labat (sócia SBPMat), Eduardo Neiva (sócio SBPMat), o professor Osvaldo Novais de Oliveira Jr (presidente da SBPMat), Kassio Zanoni (sócio) e Parinaz Akhlaghi (sócia).

Quatro sócios da SBPMat fizeram parte do seleto grupo de cerca de 30 jovens pesquisadores de diversos países que participou de dois eventos realizados na cidade de Estrasburgo (França), junto a outros 60 participantes. O grande assunto de ambos os eventos foi a inovação em materiais visando a uma sociedade sustentável e a uma economia global circular (ou seja, baseada na redução, reutilização, recuperação e reciclagem de materiais e/ou energia). Os eventos foram organizados por várias sociedades de pesquisa em Materiais do mundo, a União Internacional de Sociedades de Pesquisa em Materiais (IUMRS) e outras entidades, com apoio da UNESCO.

Os bolsistas de pós-doutorado Eduardo Guilherme Cividini Neiva (atualmente professor em tempo integral na FURB e ex-pós-doc na UFPR), Gisele Amaral-Labat (USP), Kassio Papi Silva Zanoni (IFSC-USP) e Sedeyeh Parinaz Akhlaghi (UNICAMP) foram os jovens sócios da SBPMat que participaram dos eventos. Os quatro pós-docs foram selecionados dentre 20 candidatos no contexto do Prêmio para Jovens Pesquisadores da SBPMat. Eles ganharam o direito de participarem dos eventos (que não são abertos ao público) e as despesas de estadia. O prêmio foi realizado em parceria com a Sociedade Europeia de Pesquisa em Materiais (E-MRS).

O primeiro dos eventos foi o “Fórum para a Nova Geração de Pesquisadores 2017” (Forum for the Next Generation of Researchers 2017), ocorrido durante os dias 18 e 19 de novembro deste ano na sede do Centro Europeu da Juventude. O fórum reuniu diferentes gerações de pesquisadores em torno de temas de ciência e tecnologia para um mundo sustentável. O evento incluiu palestras de cientistas seniores, apresentação dos pôsteres dos jovens pesquisadores participantes e discussões entre todos. Além disso, todos os jovens cientistas participaram da elaboração de um relatório que foi apresentado no final do evento.

Na sequência, nos dias 20 e 21 na sede do Conselho da Europa, foi realizada a “6ª Reunião da Cúpula Mundial de Materiais” (6th World Materials Summit), na qual o assunto da inovação em materiais para a sustentabilidade e para a economia circular foi discutido por meio de palestras de cientistas de diversos países e mesas redondas.

De acordo com Kassio Zanoni, as discussões dos dois eventos mostraram uma visão acadêmica, política, social e ambiental acerca de temas ligados à sustentabilidade, bem como as perspectivas da pesquisa em Materiais nesse contexto. De acordo com os participantes da SBPMat, alguns dos temas abordados foram a conversão, armazenamento e distribuição de energia (solar, por exemplo); produção de baterias mais eficientes e menos poluentes; captura e reaproveitamento de dióxido de carbono; reciclagem de materiais; entre muitos outros.

O presidente da SBPMat, Osvaldo Novais de Oliveira Jr, professor do IFSC-USP, representou a SBMat no comitê internacional da cúpula e proferiu uma palestra sobre nanomateriais e suas aplicações no fórum.

Veja nossa entrevista com os jovens sócios da SBPMat que participaram dos eventos.

Boletim da SBPMat: – Falem um pouquinho sobre o trabalho que vocês apresentaram no “Fórum para a Nova Geração de Pesquisadores 2017”.

Eduardo Neiva: – Apresentei pôster referente ao meu trabalho de pós-doutorado, cujo tema envolveu a aplicação de nanocompósitos com grafeno na construção de dispositivos de armazenamento de energia.

Gisele Amaral-Labat: – A minha exposição em painel consistiu nas atividades que estão sendo desenvolvidas atualmente no meu pós-doutorado. O trabalho se baseia na utilização do resíduo da indústria de papel e celulose, o licor negro bruto, na síntese de espumas porosas de carbono em presença de níquel, para aplicação em células de combustível a etanol direto. A forma de síntese utilizada gera um produto com uma maior quantidade de resíduos além de um baixo custo frente aos eletrocatalisadores utilizados no mercado atual.

Kassio Zanoni: – Apresentei um pôster do trabalho que venho desenvolvendo durante o pós-doc, sobre maneiras e conceitos químicos para conversão de energia e sustentabilidade.

Parinaz Akhlaghi: – Apresentei meu trabalho de pós-doutorado (referente aos anos 2015-2017) na UNICAMP (Instituto de Química), no qual ainda trabalho, bem como parte do trabalho desenvolvido durante meu doutorado (2010-2014) na University of Waterloo (Depto. de Engenharia Química), no formato de um pôster intitulado “Preparation and Characterization of Novel Nanomaterials for Biomedical Applications”.

Boletim da SBPMat: – De que maneira a participação nestes eventos contribuiu para a formação de vocês?

Eduardo Neiva: – Diferentemente de outros eventos, tive a oportunidade de participar de discussões envolvendo temas de importância global. A participação nesse evento também resultará em futuras parcerias internacionais e nacionais, onde já no evento eu e a participante Gisele idealizamos projetos a serem desenvolvidos num futuro próximo.

Gisele Amaral-Labat: – Indubitavelmente, a participação nestes eventos foi de grande importância para a minha formação acadêmica, primeiramente devido ao tipo de evento, no qual um tema em comum é discutido por duas comunidades distintas, acadêmica e empresarial, permitindo conhecer as diferentes visões globais do assunto. Em segundo lugar porque gerou a possibilidade de colaboração com outros centros de pesquisas, incluindo pesquisadores jovens e seniores, nacionais e internacionais. Ademais, o evento possibilitou o conhecimento do trabalho dos outros jovens brasileiros e uma possível colaboração com o profissional Eduardo Guilherme Cividini Neiva está em andamento. O objetivo é sintetizar materiais sustentáveis de carbono para aplicação na área de estocagem de energia aproveitando as expertises dos dois profissionais.

Kassio Zanoni: – O evento propiciou encontros entre vários pesquisadores, aumentando nossas redes de colaborações. Foi muito interessante ouvir as distintas visões e trouxe muito crescimento profissional. Com certeza, foi muito produtivo, talvez o congresso mais produtivo do qual já participei.

Parinaz Akhlaghi: – Acredito que minha participação nestes eventos foi uma das experiências mais gratificantes e de maior influência em minha carreira como pesquisadora e como ser humano. Fui afetada de uma maneira extremamente positiva estando na presença de jovens pesquisadores como eu, bem como cientistas experientes, moldando minha visão de mundo (e meu futuro), minhas ambições e desejos na carreira acadêmica. Estar na presença de cientistas que admiro há muito tempo e poder dialogar com os mesmos foi muito frutífero em diversos aspectos. Todas as discussões foram profundas, apaixonantes e motivadores. Com certeza foi uma experiência compartilhada por outros jovens cientistas.

Boletim da SBPMat: – O que chamou mais a atenção de vocês nos eventos?

Eduardo Neiva: – O contato direto e prolongado com pesquisadores renomados.

Gisele Amaral-Labat: – Fiquei encantada com a receptividade dos pesquisadores seniores pelos jovens pesquisadores. Ademais, o evento mostrou uma relevante multidisciplinariedade dos profissionais e dos trabalhos apresentados.

Kassio Zanoni: – As distintas visões sobre um mesmo tema, que variam muito entre países distintos.

Parinaz Akhlaghi: – O que a princípio poderia ser um entrave, logo se mostrou algo extremamente prazeroso. Apesar da diferença de idade entre os principais cientistas (alguns acima de 70 anos) e os jovens pesquisadores (alguns com 25 anos de idade), a troca de informações fluiu naturalmente. De ambos os lados havia paixão ao falar sobre ciências (como um todo), assim como novos caminhos e alternativas para um futuro mais esperançoso e melhor.

Kassio Zanoni (primeiro plano) e outros jovens pesquisadores durante o 6th World Materials Summit.

Parinaz Akhlaghi apresentando seu trabalho sobre nanomateriais para aplicações biomédicas durante o fórum.

Eduardo Neiva (na foto à esquerda) e Gisele Amaral-Labat (foto à direita) recebendo o certificado de participação nos eventos.

Mensagem de Ano Novo do presidente da SBPMat.

Posted on sexta-feira 15 de dezembro de 2017

Com esta mensagem de Ano Novo, saúdo toda a comunidade da SBPMat, no Brasil e no exterior.

Finalizo agradecendo à comunidade da SBPMat, desejando saúde e sucesso em 2018, na expectativa de encontrar muitos de vocês em Natal (RN), de 16 a 20 de setembro, para o nosso próximo Encontro.

Professor Osvaldo Novais de Oliveira Junior

Presidente da SBPMAT

Boletim da SBPMat – 63ª edição.

Posted on quinta-feira 30 de novembro de 2017

Boletim da
Sociedade Brasileira
de Pesquisa em Materiais

Edição nº 63. 30 de novembro de 2017.

Eleições na SBPMat

Começou o processo que resultará na eleição, no final de janeiro, da Diretoria Executiva (presidente e diretores) para os próximos 2 anos e membros do Conselho Deliberativo para os próximos 4 anos.

Quem participa? Todos os sócios em situação regular (com cadastro de sócio no portal e anuidade 2017 paga) poderão votar, constituir chapas para a Diretoria ou manifestarem interesse em ser conselheiros.

Como regularizar a situação? Até 11 de dezembro, é possível tornar-se sócio pela primeira vez (cadastro + anuidade 2017) ou regularizar a situação (anuidade 2017) para estar apto a participar deste importante processo da nossa sociedade.

Como candidatar-se? Para inscrever chapa de Diretoria ou manifestar interesse em fazer parte do Conselho, é necessário escrever para eleicoes2017@sbpmat.org.br.

Mais informações.

XVII Encontro da SBPMat/ B-MRS Meeting
(Natal, RN, 16 a 20 de setembro de 2018)

Chamada de propostas de simpósio. Até 31 de janeiro de 2018, a comunidade científica internacional pode submeter propostas de simpósio. Saiba mais.

Chairman. O coordenador do evento é o professor Antonio E. Martinelli (UFRN).

Local. O evento será realizado no centro de convenções do Hotel Praiamar, localizado a metros da famosa praia de Ponta Negra.

Artigo em destaque

Trabalho realizado principalmente no LNLS e Unicamp desenvolveu um método, baseado em XMCD, que permitiu um estudo experimental único da distribuição de elétrons e do magnetismo de compostos baseados em urânio, pouco estudados experimentalmente devido à sua toxicidade. Além dos resultados científicos publicados na Nature Communications, o trabalho deixa à comunidade científica um sistema para pesquisa em materiais magnéticos, instalado no LNLS. Saiba mais.

Cientista em destaque

Entrevistamos Oscar Malta, professor da UFPE, que acaba de receber um diploma de doutor honoris causa pela prestigiosa Universidade de Wroclaw (Polônia). Em 4 décadas de pesquisa fundamental e aplicada sobre elementos lantanídeos e seus compostos, Malta fez uma série de contribuições de alto impacto. Seus artigos contam com cerca de 7.000 citações. Na entrevista, o cientista falou sobre sua trajetória, a área de lantanídeos e a importância da ciência e tecnologia para a humanidade. Também deixou uma mensagem para os mais jovens, instando que deem importância ao estudo dos fundamentos teóricos e históricos de seus temas de pesquisa. Saiba mais.

Notícias da comunidade

Antonio Carlos Hernandes (IFSC), sócio fundador e ex-diretor da SBPMat, é novo vice-reitor da USP. Saiba mais.

Dicas de leitura

Combinando materiais com diferentes reações à radiação infravermelha, cientistas criam tecido que aquece de um lado e refrigera do outro (paper da Science Advances). Saiba mais.
Pesquisa de cientistas do Brasil mostra que NbB, citado como exemplo de supercondutividade há 65 anos, não é supercondutor (paper da Physical Review Materials). Saiba mais.

Oportunidades

Bolsas de mestrado FAPESP em Energias Renováveis. Saiba mais.
Bolsa para pós-doutorado na UFSC. Saiba mais.
Processo seletivo para pós-graduação em Engenharia Biomédica na UNIVAP. Saiba mais.
Seleção para mestrado na UFTM (MG) em materiais para biociências e produtos bioativos. Saiba mais.
Vaga para professor no Departamento de Engenharia Química e de Materiais do CTC/PUC-Rio. Saiba mais.
Seleção de professor visitante brasileiro ou estrangeiro em Física e Ensino de Física para atuar na Universidade Federal de Rio Grande (FURG). Saiba mais.
Call for applications of foreign visiting professors/researchers for the Federal University of Mato Grosso do Sul. Saiba mais.
Seleção para mestrado e doutorado em Engenharia da Nanotecnologia da COPPE/UFRJ. Saiba mais.

Eventos

60 years of IEA-R1. São Paulo, SP (Brasil). 28 de novembro a 1º de dezembro de 2017. Site.
Primer Encuentro de Jóvenes Investigadores en Ciencias de Materiales. Montevideu (Uruguai). 13 a 14 de abril de 2018. Site.
International Conference on Electronic Materials 2018 (IUMRS-ICEM). Daejeon (Coreia do Sul). 19 a 24 de agosto de 2018. Site.
XVII Encontro da SBPMat/ B-MRS Meeting. Natal, RN (Brasil). 16 a 20 de setembro de 2018. Chamada de simpósios.

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Artigo em destaque: Rumo ao diamante bidimensional.

Posted on terça-feira 31 de outubro de 2017

O artigo científico com participação de membros da comunidade brasileira de pesquisa em Materiais em destaque neste mês é: Raman evidence for pressure-induced formation of diamondene. Luiz Gustavo Pimenta Martins, Matheus J. S. Matos, Alexandre R. Paschoal, Paulo T. C. Freire, Nadia F. Andrade, Acrísio L. Aguiar, Jing Kong, Bernardo R. A. Neves, Alan B. de Oliveira, Mário S.C. Mazzoni, Antonio G. Souza Filho, Luiz Gustavo Cançado. Nature Communications 8, Article number: 96 (2017). DOI:10.1038/s41467-017-00149-8. Disponível em: https://www.nature.com/articles/s41467-017-00149-8

Rumo ao diamante bidimensional

Materiais bidimensionais, aqueles cuja espessura vai de um átomo até alguns poucos nanometros, possuem propriedades únicas ligadas à sua dimensionalidade e são protagonistas do desenvolvimento da nanotecnologia e da nanoengenharia.

Uma equipe de cientistas de cinco instituições brasileiras e uma estadunidense deu um passo importante no desenvolvimento, ainda incipiente, da versão bidimensional do diamante. Esse trabalho sobre diamante 2D foi reportado em artigo publicado na Nature Communications (fator de impacto 12,124) com acesso aberto.

“Nosso trabalho apresentou uma evidência espectroscópica da formação de um diamante bidimensional, ao qual demos o nome de diamondeno”, destaca Luiz Gustavo de Oliveira Lopes Cançado, professor da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG) e autor correspondente do paper. Ao escolher o nome do novo material, os cientistas seguiram a tradição de usar o sufixo “eno” para materiais bidimensionais, como ocorreu com o grafeno, versão 2D do grafite.

Aliás, foi a partir da compressão de folhas de grafeno que o diamondeno foi obtido pela equipe liderada pelo professor Cançado. Inicialmente, o time depositou duas camadas de grafeno uma em cima da outra e transferiu a bicamada de grafeno para um substrato de Teflon, escolhido por ser quimicamente inerte, impedindo a formação de ligações com o grafeno.

A amostra de grafeno bicamada sobre Teflon foi então submetida a altas pressões e simultaneamente analisada por espectroscopia Raman no Laboratório de Espectroscopia Vibracional e Altas Pressões do Departamento de Física da Universidade Federal do Ceará (UFC). O sistema experimental utilizado foi uma célula de bigornas (anvil em inglês) de diamante com espectrômetro Raman acoplado. Esse equipamento permite aplicar altas pressões a pequenas amostras que se encontram imersas em um meio transmissor da pressão (neste caso, água). A pressão é aplicada através de duas peças de diamante (material escolhido por ser um dos mais duros e resistentes à compressão), as quais comprimem o meio transmissor, que repassa a pressão para a amostra. Ao mesmo tempo, o espectrômetro permite monitorar as mudanças que ocorrem na estrutura do material da amostra frente às diversas pressões aplicadas. “Na espectroscopia Raman, a luz se comporta como uma sonda que mede estados vibracionais do material”, explica Cançado. Como resultado da sondagem, o espectrômetro gera gráficos (espectros), por meio dos quais é possível identificar a estrutura do material que está sendo estudado.

Analisando os espectros, a equipe de cientistas observou mudanças no material bidimensional que indicaram a transição de uma estrutura de grafeno para uma estrutura de diamante. Os pesquisadores puderam concluir que o diamondeno foi obtido a uma pressão de 7 gigapascals (GPa), valor dezenas de milhares de vezes superior ao da pressão atmosférica. “A evidência que apresentamos nesse trabalho é uma assinatura no espectro vibracional obtido a partir de um material de carbono bidimensional que indica a presença de ligações do tipo sp³, típicas da estrutura do diamante”, precisa o professor Cançado.

Para explicar a formação do diamondeno, a equipe acudiu a cálculos de primeiros princípios seguindo a Teoria do Funcional da Densidade e simulações de Dinâmica Molecular. “Foram esses resultados teóricos que guiaram os experimentos e permitiram o entendimento dos resultados experimentais”, diz Cançado.

Esquema do mecanismo de formação do diamondeno a partir de duas camadas de grafeno submetidas a altas pressões (setas azuis) em água como meio transmissor de pressão. As bolas de cor cinza representam os átomos de carbono; as vermelhas, os átomos de oxigênio e as azuis, os átomos de hidrogênio. — Esquema do mecanismo de formação do diamondeno a partir de duas camadas de grafeno submetidas a altas pressões (setas azuis) em água como meio transmissor de pressão. As bolas de cor cinza representam os átomos de carbono; as vermelhas, os átomos de oxigênio, e as azuis, os átomos de hidrogênio.

De acordo com os resultados teóricos, quando o sistema de grafeno bicamada sobre substrato inerte com água como meio transmissor de pressão é submetido a altas pressões, as distâncias entre os elementos do sistema diminuem e ocorrem novas ligações entre eles. “Ao se aplicar esse nível de pressão sobre o grafeno, o mesmo pode ter suas ligações modificadas, passando da configuração sp² para a configuração sp³”, explica o professor Cançado. Os átomos de carbono da camada superior de grafeno passam então a estabelecer ligações covalentes com quatro átomos vizinhos: os átomos da camada inferior e os grupos químicos oferecidos pela água (OH^– e H). Estes últimos são fundamentais para estabilizar a estrutura. Na camada inferior, em contato com o substrato inerte, a metade dos átomos de carbono fica ligada a apenas três átomos vizinhos. “As ligações pendentes dão origem a abertura de gap na estrutura eletrônica, e também a bandas de spin polarizado”, acrescenta Cançado.

Essa característica faz do diamondeno um material promissor para o desenvolvimento da spintrônica (vertente emergente da eletrônica na nanoescala que se baseia no aproveitamento do spin). De acordo com Cançado, o diamondeno também poderia ser utilizado em computação quântica, sistemas micro-eletromecânicos (MEMS), supercondutividade, eletrodos para tecnologias relacionadas à eletroquímica, substratos para engenharia de DNA e biossensores – aplicações nas quais filmes finos de diamante já provaram ter bom desempenho.

Entretanto, ainda há um longo caminho a percorrer até demonstrar as aplicações do diamondeno. Em primeiro lugar, porque o diamondeno apresentado no artigo se desmancha em condições normais de pressão. Para superar essa limitação, o grupo do professor Cançado na UFMG está montando um sistema experimental que permitirá aplicar pressões muito maiores às amostras, da ordem dos 50 GPa, e analisa-las por espectroscopia Raman. “Com isso pretendemos produzir amostras estáveis de diamondeno, que permaneçam sob essa forma mesmo depois de ter a pressão reduzida ao nível de pressão ambiente”, conta Cançado.

Além disso, como a espectroscopia Raman fornece evidências indiretas da estrutura do material, seria necessário realizar medidas diretas do diamondeno para se conhecer em detalhe sua estrutura. “As técnicas mais promissoras neste caso seriam a difração de raios X em fontes de luz sincrotron ou a difração de elétrons”, sugere Cançado. “O fator complicador nesse experimento é a necessidade de se ter a amostra submetida a altas pressões”, completa.

História do diamondeno é brasileira

A ideia da formação do diamante 2D surgiu na pesquisa de doutorado de Ana Paula Barboza, realizada com orientação do professor Bernardo Ruegger Almeida Neves e defendida em 2012 no Departamento de Física da UFMG. Nesse trabalho, conta Cançado, foram utilizadas pontas de microscopia de força atômica (AFM) para se aplicar altas pressões sobre grafenos de uma, duas e várias camadas. Evidências indiretas da formação de um diamante bidimensional foram obtidas por meio de microscopia de força elétrica (EFM). O trabalho mostrou a importância da presença de duas camadas de grafeno e de água para a formação da estrutura bidimensional de tipo sp³. Os principais resultados da pesquisa foram reportados no artigo Room-temperature compression induced diamondization of few-layer graphene [Advanced Materials 23, 3014-3017 (2011)].

Autores principais do artigo. À esquerda, Luiz Gustavo Pimenta Martins (mestre pela UFMG e doutorando no MIT). À direita, o professor Luiz Gustavo Cançado (UFMG).

“A ideia de se medir o espectro Raman dos grafenos em condições de altas pressões (utilizando células de diamante tipo anvil) veio posteriormente, após o Luiz Gustavo Pimenta Martins, estudante de iniciação científica à época, ter desenvolvido um método bastante eficaz de transferência de grafenos para diferentes substratos”, relata o professor Cançado. Esse desenvolvimento foi realizado em uma visita que o estudante fez ao laboratório da professora Jing Kong, no Massachusetts Institute of Technology (MIT), após ter ganhado uma bolsa de estudos para mobilidade internacional do Prêmio Fórmula Santander. Durante seu mestrado no Departamento de Física da UFMG, realizado com orientação do professor Cançado e defendido em 2015, Pimenta Martins fez um extenso e sistemático trabalho de obtenção de espectros Raman de grafenos submetidos a altas pressões. “Foram muitas visitas à UFC e muito estudo até entendermos os mecanismos de formação do diamondeno”, conta Cançado.

A pesquisa reportada no paper da Nature Communications foi possível graças ao trabalho colaborativo de diversos grupos de pesquisa brasileiros com reconhecida expertise em diversos assuntos, além da participação da pesquisadora do MIT na preparação de amostras. Os cientistas dos departamentos de Física da UFMG e UFC aportaram sua reconhecida competência em espectroscopia Raman aplicada a nanomateriais de carbono e, no caso da UFC, em experimentos realizado sob altas pressões. Também participaram desses experimentos pesquisadores do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Ceará e da Universidade Federal do Piauí (UFPI). Além disso, físicos teóricos da Universidade Federal de Ouro Preto (UFOP) e da UFMG realizaram os cálculos e simulações computacionais.

A pesquisa teve financiamento do CNPq, FAPEMIG, FUNCAP, Programa Fórmula Santander e UFOP.