Cientista em destaque: entrevista com Leonardo Mathias Leidens, vencedor de Prêmio Destaque do CNPq em iniciação científica.


Leonardo Mathias Leidens.
Leonardo Mathias Leidens.

Quando atendeu ao telefone naquela tarde de maio, Leonardo Mathias Leidens, 24 anos, achou que estava sendo vítima de um trote. O presidente do CNPq, do outro lado da linha, estava lhe dando a notícia de que o trabalho de iniciação científica dele tinha sido escolhido como o melhor do Brasil na área de Ciências Exatas, da Terra e Engenharias, na décima sexta edição do Prêmio Destaque na Iniciação Científica e Tecnológica.

Entretanto, se Leonardo tivesse contido a emoção e houvesse podido olhar para trás naquele instante, ele teria percebido que o prêmio era, na verdade, uma consequência esperável de uma caminhada constante de passos firmes pelo conhecimento científico, além de um merecido reconhecimento à sua competência e dedicação.

Leonardo nasceu em 1995 em Caxias do Sul, município da Serra Gaúcha com cerca de 500 mil habitantes e um importante polo industrial. Depois de cursar o ensino básico em escolas públicas da cidade, sempre com excelente desempenho escolar, Leonardo ingressou, em 2013, ao curso de graduação em Engenharia Química da Universidade de Caxias do Sul (UCS), universidade comunitária com sede em Caxias do Sul, presente por meio de seus campi em oito municípios gaúchos.

No primeiro semestre de 2014, Leonardo achou uma oportunidade de começar a fazer ciência. Tornou-se bolsista de iniciação científica, sob orientação do professor Carlos A. Figueroa, líder na UCS de um grupo de pesquisa fundamental e aplicada em Ciência e Engenharia de Superfícies, que posteriormente receberia o nome de “Grupo Epipolé”. Nesse grupo, e sempre com o mesmo orientador, Leonardo trabalhou em diversas pesquisas referentes à adesão de filmes de carbono amorfo como bolsista da UCS e dos programas PIBIT e PIBIC do CNPq. Como resultado desse trabalho, Leonardo tem hoje em seu currículo Lattes nove artigos científicos (um deles como primeiro autor) publicados em periódicos internacionais com revisão por pares, incluindo algumas das melhores revistas da área de superfícies e filmes finos.

Em agosto de 2016, Leonardo saiu pela primeira vez do país para cursar dois semestres na École Supérieure des Industries Chimiques (ENSIC), na cidade de Nancy (França), após ter sido selecionado como bolsista do BRAFITEC, programa da CAPES que apoia a mobilidade de estudantes de Engenharia entre instituições do Brasil e da França. Nesse período, além de cursar disciplinas do curso e outras que complementaram sua formação, Leonardo apresentou, pela primeira vez, um trabalho em um evento científico internacional, o E-MRS 2017 Spring Meeting, realizado na cidade francesa de Estrasburgo. Para participar desse evento, aliás, Leonardo ganhou uma isenção da taxa de inscrição em uma seleção promovida pela SBPMat e a E-MRS.

Depois dessa enriquecedora experiência no exterior, em meados de 2017, Leonardo retornou a Caxias do Sul e retomou suas atividades acadêmicas na UCS, inclusive a iniciação científica no Grupo Epipolé. Em dezembro de 2018, ele concluiu o curso de bacharelado em Engenharia Química com uma média de 3,96 sobre a nota máxima de 4 no conjunto das disciplinas cursadas. Por esse fato, na colação de grau, Leonardo foi distinguido pelo Reitor da UCS com a Láurea Acadêmica.

Devido à toda a experiência vivida em mais de quatro anos como bolsista de iniciação científica, Leonardo decidiu fazer doutorado direto (sem passar pelo mestrado). Assim, no início deste ano, ele se tornou doutorando do Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Ciência dos Materiais (PGMAT) da UCS, mais uma vez sob orientação do professor Figueroa.

No dia 23 de julho, Leonardo receberá seu Prêmio Destaque na cerimônia que será realizada em Campo Grande (MS) durante a 71ª Reunião Anual da SBPC.

Veja nossa entrevista com Leonardo.

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Boletim da SBPMat: –  Você poderia nos contar brevemente como e quando começou e se desenvolveu o seu interesse pela ciência/ pesquisa? E a sua vontade de ser cientista?

Leonardo Mathias Leidens: – A curiosidade sempre foi uma característica facilmente perceptível em mim. A vontade e ansiedade em saber a origem de “tudo”, os porquês e como as coisas funcionam me levaram à ciência, mesmo que de forma um pouco inconsciente. Meus pais sempre me incentivaram a ler muito e isso foi essencial na busca das respostas das minhas perguntas e no desenvolvimento da criatividade. Mais do que isso, ainda criança, adorava reproduzir experiências simples que aprendia em programas de TV (infelizmente, a internet não estava amplamente disponível na década de 90) ou criar os próprios experimentos desajeitados quando ganhei um kit infantil de química (já que os simples, indicados nas instruções, perdiam a graça rapidamente). Curiosamente, eu demorei a entender que a união de todas essas coisas que eu fazia natural e prazerosamente poderiam formar minha profissão. Levaram alguns anos até que, no Ensino Médio, a ficha caiu e, desde lá, me dediquei a alcançar um novo objetivo: me tornar um cientista. Ingressei no curso de Engenharia Química com o intuito de participar de atividades de Iniciação Científica e seguir na carreira acadêmica.

Boletim da SBPMat: – Muito brevemente, quais foram as principais competências que você considera ter desenvolvido ao longo dos anos como bolsista de I.C.?

Leonardo Mathias Leidens: – Basicamente, o maior desenvolvimento pessoal e profissional foi o treinamento no “método científico”, ou seja, a competência inicial para a formação de um cientista. Fazer uma pergunta, buscar o estado da arte e as respostas já disponíveis para comparação com a realidade apresentada e questionar/comparar os próprios resultados se tornaram atividades cotidianas. Para conseguir desenvolver todos esses passos da pesquisa, o treinamento em equipamentos complexos, a análise de dados e a proposta de ideias e projetos foram habilidades que tiveram que ser criadas ou desenvolvidas. Além disso, no tempo de bolsista, pude melhorar idiomas, como o inglês (o idioma da ciência), além de passar a escrever com mais rigor e excelência trabalhos para revistas internacionais, congressos, relatórios e projetos.

Boletim da SBPMat: – Na sua visão, quais foram os fatores mais importantes que contribuíram à realização do trabalho premiado?

Leonardo Mathias Leidens: – Inicialmente, foram a trajetória, a estrutura e a experiência do grupo em diferentes abordagens para minimizar o problema de adesão dos filmes de carbono amorfo em ligas ferrosas que permitiram a proposta de trabalho e o resultado alcançado pois, com amplo conhecimento do sistema material estudado, foi possível investigar de maneira muito profunda o problema e as modificações positivas geradas com o uso do plasma de hidrogênio. O trunfo, na minha visão, foi a integração da ciência de base, no estudo do mecanismo físico-químico de ação do tratamento, com um problema e aplicação real, depositando os revestimentos em condições mais brandas e de maneira eficiente em substratos antes problemáticos, que tornou o trabalho completo e interessante no âmbito científico (gerando conhecimento) e industrial (em aplicações com apelo de eficiência energética).

Boletim da SBPMat: – Em outra entrevista, você fala sobre ser cientista como estilo de vida, e não apenas como profissão. Conte-nos em que consiste esse estilo de vida que o atrai.

Leonardo Mathias Leidens: – Essa frase tem, fundamentalmente, duas justificativas. Primeiramente, e como já disse anteriormente, o método científico foi um dos aprendizados mais importantes que tive ao longo desses anos. Ele não é aplicado somente na pesquisa, mas em diversas atividades. Questionar e verificar tudo (por testes e comparações) são obrigações de um cientista, dentro e fora do laboratório. Por exemplo, em uma sociedade onde um número infindável de informações (de diferentes qualidades) está disponível, o rigor se torna necessário para comparar, selecionar e verificar o quão condizente com a realidade ou com fontes seguras elas são. Por outro lado, a ciência como um estilo de vida significa viver amplamente a ciência. Integrar uma comunidade diversificada, participar de projetos e trabalhos em parceria além de poder fazer a diferença em alguma área (por menor que seja ou pareça) se torna muito mais do que uma profissão. Finalmente, fazer parte de um grupo de pessoas que, com diferentes formações, histórias e objetivos, se une e trabalha em prol da geração de conhecimento e avanço da humanidade, mesmo com tantas dificuldades, me atrai, incentiva e orgulha.

Boletim da SBPMat: – Atualmente você está no primeiro ano de seu doutorado. Você chegou a pensar em algum projeto ou caminho profissional para depois do doutoramento?

Leonardo Mathias Leidens: – Meu orientador sempre nos sugere planejar os próximos cinco anos (pelo menos)… Nem sempre é fácil, principalmente em épocas pouco estáveis. Ainda no doutorado, gostaria de participar de um período sanduíche em uma universidade no exterior pois, tendo vivido essa experiência na graduação, percebo a importância ainda maior que ela teria para minha formação científica como doutor. Posteriormente, pretendo seguir no âmbito acadêmico, como pesquisador, em alguma instituição do país ou do exterior.

Boletim da SBPMat: – Convidamos você a deixar umas dicas para nossos leitores que estão realizando trabalhos de iniciação científica na área de Materiais, respondendo à pergunta “Como desenvolver um trabalho de destaque nacional?”.

Leonardo Mathias Leidens: – É difícil sugerir, diretamente, vias para produzir um trabalho de destaque pois, de certa forma, isso se torna consequência de um trabalho bem feito e não é fruto de uma “fórmula”. Entretanto, para chegar ao objetivo, posso dizer que é necessário tomar uma posição ativa na pesquisa, propondo, sem medo ou receio, ideias próprias bem fundamentadas para um problema da área, mesmo que no início seja difícil e desafiador para um aluno de graduação. Ao gerarmos as próprias perguntas, somos incentivamos a buscar as respostas e, se elas não estiverem disponíveis, propor vias para obtê-las. Dessa forma, com muito trabalho, dedicação e discussão científica é possível transformar um projeto em um trabalho de destaque que pode contribuir para o avanço de uma área específica e, de maneira mais extensiva, da sociedade. Entretanto, uma coisa é fundamental: não desanimar completamente quando as coisas não saem como o planejado. Quando estamos na fronteira do conhecimento, nem sempre o resultado obtido é o esperado – mas isso não pode coibir o avanço em novas tentativas. Falando de mim, como IC no Grupo Epipolé sempre tive a oportunidade de participar ativamente de projetos e discussões (e não apenas acompanhar estudantes de pós-graduação ou fazer trabalhos “mecânicos”, apesar dessas atividades também fazerem parte de qualquer bolsa de IC e possuírem sua importância), mesmo como estudante dos períodos iniciais da graduação, e aproveitei todos esses momentos. Isso foi fundamental para entender como a ciência é feita e me integrar ao grupo. Mesmo com maiores responsabilidades sendo geradas nessas interações, elas foram fundamentais para o crescimento, incentivo e formação de uma base que permitiu a proposta de minhas próprias ideias, depois de um tempo de estudo e prática. Para isso, a leitura de muitos artigos científicos também foi fundamental, além de estar sempre a par das novidades da área, mas sem esquecer de prestar a devida atenção aos alicerces científicos, ou seja, nos conceitos fundamentais.

Entrevistas com palestrantes de plenárias do XIV Encontro: Ulrike Diebold.


Os óxidos metálicos apresentam um amplo leque de propriedades. Em consequência, tornam-se úteis em aplicações muito diversas, como monitoramento de gases, catálise, proteção contra a corrosão, pigmentação, conversão de energia e muitas outras. Detalhe importante: para compreender e utilizar esses materiais, o estudo de suas superficies é fundamental.

Prof. Ulrike Diebold.

As superfícies de óxidos metálicos serão tema de uma palestra plenária no XIV Encontro da SBPMat, a cargo de Ulrike Diebold, cientista que está entre os principais especialistas do mundo nesse assunto. Diebold se dedica à ciência de superfícies desde a época de seu doutorado, defendido em 1990 pela Universidade de Tecnologia de Viena (UT Wien), na Austria. Alguns anos depois, fazendo pós-doutorado num grupo de superfícies da Universidade Rutgers, em New Jersey (EUA), ela começou suas pesquisas sobre dióxido de titânio.

Em 1993 tornou-se professora da Universidade Tulane, na cidade de New Orleans (EUA), e fundou e coordenou um grupo de ciência de superficies. Ao ter seus laboratórios atingidos pelo furacão Katrina em 2005, Diebold foi acolhida por diversas instituições e se instalou em Rutgers junto a alguns membros de seu grupo de Tulane. Finalmente, voltou ao local onde começara sua carreira científica, a UT Wien, desta vez como professora e coordenadora do grupo de Física de superfícies. Com seus grupos de pesquisa, Diebold tem continuado avançando nos estudos de ciência básica e aplicada sobre óxidos metálicos, apoiando-se, entre outras técnicas, na microscopia de varredura por tunelamento (STM), por meio da qual a cientista consegue investigar esses materiais na escala atómica.

Ulrike Diebold é autora de 180 artigos publicados em periódicos com revisão por pares. Seus artigos contam com mais de 12 mil citações. Seu índice H, conforme a Web of Science, é de 52. A cientista já proferiu cerca de 250 palestras convidadas. Ao longo de sua carreira, recebeu numerosos prêmios e distinções de diversas entidades, como Alexander von Humboldt Foundation, American Chemical Society, Austrian Academy of Sciences, Austrian Ministry for Science, Catalysis Society of South Africa, Czech Republic Academy of Sciences, European Academy of Sciences, German National Academy of Sciences Leopoldina, National Science Foundation, entre outras. É editora associada da divisão de Física de materiais do periódico Physical Review Letters.

Segue uma minientrevista com esta plenarista do XIV Encontro da SBPMat.

Imagem de STM de átomos individuais de Au em superfície de Fe3O4. Esse sistema é usado como modelo para estudar reações simples de catálise em escala atómica. O experimento relacionado é descrito em: Novotný, Z. et al. Ordered Array of Single Adatoms with Remarkable Thermal Stability: Au/Fe_{3}O_{4}(001). Phys Rev Lett 108, (2012).

Boletim da SBPMat: – Quais são, na sua opinião, suas contribuições mais significativas ou de maior impacto social na ciência de superfícies de óxidos metálicos? Explique-as muito brevemente e compartilhe as referências dos artigos ou livros gerados, ou comente se esses estudos geraram patentes ou produtos. 

Ulrike Diebold: – O campo começou com o livro “The Surface Science of Metal Oxides” de Vic Henrich e P.A. Cox, que foi publicado em 1993 pela Cambridge University Press. O livro motivou muitas pessoas a desenvolverem um interesse em superfícies de óxido metálico e as pesquisas progrediram demasiadamente desde então.  Algumas ainda são válidas até hoje, por exemplo, a importância dos defeitos para entender as propriedades das superfícies de óxidos, e como é essencial dominar a preparação da superfície. Pesquisas significativas podem apenas ser realizadas em sistemas “bem caracterizados” com uma estrutura de superfície conhecida e controlada.  Há aproximadamente dez anos, em 2003, escrevi uma revisão que focou apenas no dióxido de titânio, que é um material muito utilizado tanto em aplicações quanto em pesquisa fundamental (Surface Science Reports 48 (2003) 53).  Esta revisão recebeu bastante atenção. Uma década depois, uma edição completa da Chemical Reviews (vol. 113, 2013) focou em superfícies de óxidos metálicos, e resumiu bem o estado da arte da pesquisa de superfícies de óxidos metálicos.

Boletim da SBPMat: – Comente as possibilidades que a microscopia por tunelamento oferece ao estudo das superficies, em particular, de óxidos metálicos.

Ulrike Diebold: – O microscópio de varredura por tunelamento (scanning tunneling microscopy – STM), que foi inventado por Heinrich Rohrer e Gerd Binnig no início da década de 1980, revolucionou a nossa compreensão do mundo nano. Pode-se usar esta técnica para geração de imagens da estrutura geométrica e eletrônica de uma superfície a escala local, átomo por átomo. Isto é particularmente importante para óxidos, onde muitas vezes as irregularidades na rede são as entidades mais interessantes, por exemplo, defeitos tais como átomos ausentes, intersticiais, ou impurezas. O STM é a ferramenta ideal para investigar esses defeitos no nível atômico e literalmente “assistir” às reações químicas mediadas por defeitos.

Imagem de STM de defeitos em superfície de TiO2. O experimento relacionado está descrito em: Dulub, O. et al. Electron-induced oxygen desorption from the TiO2(011)-2×1 surface leads to self-organized vacancies. Science 317, 1052–1056 (2007).

Boletim da SBPMat: – Se desejar, deixe uma mensagem ou convite para sua palestra para os leitores que participarão do XIV Encontro da SBPMat.

Ulrike Diebold: – Eu acho que é simplesmente emocionante observar fenômenos tais como defeitos desaparecendo de uma superfície e depois voltando, ou moléculas individuais se dissociando ou difundindo através de uma superfície.  Se você quiser ver belas imagens e filmes de processos potencialmente relevantes para sua própria pesquisa, por favor, venha para minha palestra.

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