Entrevistas com vencedores do Prêmio Capes de Tese 2016 da área de Materiais.


Entrevistamos três vencedores do Prêmio Capes de Tese 2016, entregue no dia 14 de dezembro passado na sede da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) em Brasília, que realizaram seus trabalhos premiados em programas de pós-graduação em Materiais.

O Prêmio Capes de Tese foi criado em 2005 e distingue as melhores teses de doutorado de em cada uma das 48 áreas do conhecimento reconhecidas pela Capes. Concorrem ao prêmio as teses defendidas no Brasil no ano anterior ao da edição do prêmio, inscritas pelos programas de pós-graduação onde foram realizadas. A seleção dos vencedores é realizada por comissões formadas por membros da comunidade científica de cada área. Na avaliação são considerados os quesitos de originalidade, relevância para o desenvolvimento científico, tecnológico, cultural, social, de inovação e valor agregado ao sistema educacional.

Em 2016, 774 teses de doutorado foram inscritas. Dentre elas, 48 foram selecionadas para receber os prêmios e 88 receberam menções honrosas.

Veja as entrevistas com os vencedores do prêmio da comunidade dos Materiais.

Entrevista com Antonio Cláudio Michejevs Padilha, vencedor do Prêmio Capes de Tese na área “Interdisciplinar”

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Antonio Cláudio Padilha
  • Tese:Computational simulation of TiO2-based memristive systems: from the raw material to the device”.
  • Orientador: Gustavo Martini Dalpian. Coorientador: Alexandre Reily Rocha.
  • Instituição: Programa de Pós-Graduação em Nanociências e Materiais Avançados da Universidade Federal do ABC.

Antonio Cláudio Padilha fez a graduação em Física na Universidade de São Paulo (USP), obtendo o título de bacharel em 2007. Em 2009, ingressou ao mestrado em Física da USP, onde desenvolveu um estudo de mecânica molecular/mecânica quântica sobre aglomerados de pentaceno e nanotubos de carbono, orientado pela professora Maria Cristina dos Santos. Defendeu sua dissertação em 2011 e, no mesmo ano, iniciou o doutorado em Nanociências e Materiais Avançados da Universidade Federal do ABC (UFABC), também no estado de São Paulo, com orientação dos professores Gustavo Martini Dalpian e Alexandre Reily Rocha. Em 2015, passou três meses na Universidade Nacional de Yokohama (Japão), realizando o chamado “período sanduíche” no grupo do professor Hannes Raebiger. Tanto no mestrado quanto no doutorado, foi bolsista da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP). No final de 2015, de volta ao Brasil, defendeu a tese premiada pela Capes. Desde o ano passado, Antonio Padilha é pesquisador associado (pós-doc) no departamento de Física da Universidade de York (Reino Unido), no grupo do professor Keith McKenna. É autor de 5 artigos publicados em periódicos internacionais com revisão por pares.

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

Antonio Cláudio Padilha: – A tese apresenta um possível mecanismo alternativo para o funcionamento de um novo dispositivo eletrônico conhecido como memoristor. Este dispositivo é formado por um filme fino de material isolante ao redor do qual são colocados eletrodos metálicos. Ao se aplicar uma tensão alta o suficiente, sob certas condições, através dos eletrodos, a resistência elétrica do material isolante se altera. O interessante é que esta mudança é estável, fazendo com que seja possível armazenar informação neste sistema.

Muitos autores apontam o fato de que a tensão aplicada seria capaz de fazer com que os átomos dentro do isolante sejam deslocados de suas posições originais. Deste modo, se formariam novas fases em certas regiões que, por apresentar diferentes estruturas e/ou composições, teriam consequentemente diferentes resistividades elétricas. Isto poderia explicar as diferentes resistências elétricas observadas nos dispositivos, a princípio.

O projeto que deu origem à tese tinha como objetivo tentar descrever os processos ocorrendo dentro do dispositivo a partir de simulações computacionais. Realizamos simulações para entender as propriedades de algumas das fases deficientes em oxigênio do óxido de titânio, e percebemos que estas fases poderiam aprisionar e liberar cargas. Este processo também poderia alterar as propriedades do material, levando a diferentes resistências elétricas e explicando assim, por outro mecanismo, o funcionamento do memoristor.

Existe ainda um intenso debate sobre qual destes dois mecanismos fornece a melhor explicação dos resultados experimentais. No entanto, acredito que um mecanismo não necessariamente exclua o outro. Nosso trabalho teve o papel de mostrar que provavelmente não há um único ingrediente que explique o funcionamento destes dispositivos e que o aprisionamento e liberação de cargas pode explicar em parte o que é observado experimentalmente.

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

Antonio Cláudio Padilha: – A partir dos resultados apresentados na tese, publicamos 3 artigos em revistas cientificas internacionais. Dentre estes, gostaria de destacar meu último trabalho, que foi fruto da colaboração com o professor Hannes Raebiger, da Universidade de Yokohama no Japão. Ele esteve por 11 meses como professor visitante na UFABC e depois me recebeu em seu grupo para um estágio de pesquisa de 3 meses. Nesta mesma colaboração, temos mais um artigo em vias de ser publicado.

Estes artigos também colaboraram para que eu ganhasse um prêmio intitulado “Prêmio de Excelência Acadêmica da Pós-graduação 2015” concedido pela Pró-reitoria de Pós da UFABC. Tal prêmio levou em consideração não apenas o volume, mas também a qualidade das revistas nas quais os artigos foram aceitos.

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)?

Antonio Cláudio Padilha: – Sem sombra de dúvidas, o financiamento da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo – Fapesp – foi essencial para o sucesso do projeto. A Fapesp foi responsável pelo financiamento da minha bolsa de doutorado, da bolsa que possibilitou o meu estágio em Yokohama no Japão (estagio BEPE) e também possibilitou a aquisição de equipamentos essenciais, tanto através da reserva técnica das minhas bolsas quanto através de projetos temáticos relacionados. A visita do Professor Raebiger à UFABC também foi custeada com verbas da Fapesp.

Outro fator de peso foi o Centro Nacional de Processamento de Alto Desempenho de São Paulo – Cenapad-SP. Ao oferecer a infraestrutura na forma de supercomputadores capazes de rodar as simulações que precisávamos, assim como um ótimo suporte, pudemos realizar um trabalho que não deixa nada a desejar com relação a outros países com muito mais recursos para ciência, tecnologia e inovação.

Por fim, o ambiente inovador da UFABC e a excelente formação do corpo docente na universidade foram fatores determinantes para que a tese tivesse a visibilidade que adquiriu através do prêmio. Agradeço em especial a dedicação dos meus orientadores, os professores Gustavo Dalpian (UFABC, atualmente professor visitante na Universidade do Colorado – Estados Unidos) e Alexandre Reily Rocha (IFT-Unesp, atualmente no MTI – Estados Unidos) e do meu orientador extraoficial Professor Hannes Raebiger (Universidade de Yokohama – Japão, foi professor visitante na UFABC em 2015).

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

Antonio Cláudio Padilha: – A atividade de pesquisa é cheia de altos e baixos. Muitas vezes nos vemos durante semanas ou até mesmo meses insistindo em experimentos ou simulações que dão resultados completamente diferentes do que esperávamos ou até mesmo errados. Isto pode ser muito desanimador e, ao combinar este cenário com a falta de reconhecimento, a vontade que muitos de nós temos é de abandonar a carreira e tentar a sorte em outra área.

Entretanto, a insistência e a dedicação inevitavelmente serão recompensadas e reconhecidas, basta ter paciência. Apesar do anúncio de tempos difíceis para a ciência brasileira, nada será capaz de destruir a curiosidade e a beleza de se fazer novas descobertas, de inventar novas soluções e o ímpeto de se fazer deste país um lugar melhor para todos. Esta fase difícil na qual a ciência brasileira encontra-se não vai se prolongar indefinidamente, e quando essa fase acabar, quem tiver suportado as dificuldades, além de sair fortalecido, estará preparado para aproveitar as oportunidades que surgirão.

 

Entrevista com Fernanda Fiegenbaum, vencedora do Prêmio Capes de Tese na área “Materiais”

  • Fernanda
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    Fernanda Fiegenbaum

    Tese: “Novos líquidos iônicos para a produção de hidrogênio via eletrólise da água”.

  • Orientador: Roberto Fernando de Souza. Coorientadora: Emilse Maria Agostini Martini.
  • Instituição: Programa de Pós-Graduação em Ciência dos Materiais (PGCIMAT) da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS).

Fernanda Fiegenbaum cursou a graduação em Química Industrial na Universidade de Santa Cruz do Sul (UNISC), no Rio Grande do Sul, entre 1998 e 2004. Nesse período, realizou atividades de pesquisa em laboratórios de polímeros. Em 2005, ingressou ao mestrado do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química (PPGEQ) da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), onde desenvolveu uma pesquisa na área de polímeros, sob a orientação do professor Nilo Sergio Medeiros Cardozo e contando com bolsa da CAPES. Defendeu a dissertação em 2007. Em 2011 voltou à UFRGS para continuar sua formação acadêmica no doutorado do PGCIMAT, contando com bolsa da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio Grande do Sul (FAPERGS). Orientada pelo professor Roberto Fernando de Souza e a professora Emilse M.  A. Martini, desenvolveu um projeto de pesquisa sobre o uso de novos líquidos iônicos na produção de energias renováveis. A tese foi defendida em 2015 e no mesmo ano, Fernanda foi para Alemanha para realizar um estágio pós-doutorado na Universidade de Ulm, no Instituto de Eletroquímica. Desde junho de 2016 está de volta ao Brasil e à UFRGS. É autora de 4 artigos publicados em periódicos internacionais com revisão por pares e de um pedido de patente de inovação no INPI.

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

Fernanda Fiegenbaum: – Atualmente, encontrar novas fontes de energia ambientalmente amigáveis, que quando utilizadas não provoquem geração de CO2, é um desafio a ser enfrentado com urgência. O gás hidrogênio é um vetor energético e sua utilização não gera produtos poluentes, mas deve ser produzido com alto grau de pureza, o que gera um custo considerável. Na minha tese de doutorado, sintetizei novos líquidos iônicos à base de ácidos tetra-alquil-amônio-sulfônico que foram utilizados como eletrólitos para a produção de gás hidrogênio via eletrólise da água. A utilização dessa nova classe de materiais apresentou efeito catalítico e compatibilidade com diversos materiais (carbono, aço inox) usados como eletrodos de baixo custo, elevando assim a eficiência e diminuindo o custo da produção do gás hidrogênio. Assim, considero estes resultados como a maior contribuição da minha tese.

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

Fernanda Fiegenbaum: – Foram patenteados os novos líquidos iônicos ácidos da família do tetra-alquil-amônio-sulfônico, BR1020120275333: Processo de produção de hidrogênio por eletrólise da água empregando líquidos iônicos do tipo sais de ácido tetra-alquil-amônio-sulfônico, seus derivados e produto.

Foram publicados 4 artigos em revistas internacionais de alto impacto:

– Journal of Power Sources 243 (2013) 822- 825: Hydrogen production by water electrolysis using tetra-alkyl-ammonium-sulfonic acid ionic liquid electrolytes;

– Journal of Power Sources 280 (2015) 12-17: Electrocatalytic activities of cathode electrodes for water electrolysis using tetra-alkyl-ammonium-sulfonic acid ionic liquid as electrolyte;

– Journal of Molecular Liquids 215 (2016) 302–307: Physicochemical characterisation of aqueous solutions of tetra-alkyl-ammonium-sulfonic acid ionic liquid;

– International journal of hydrogen energy (2016) 1-8: PtNi and PtMo nanoparticles as efficient catalysts using TEA-PS.BF4 ionic liquid as electrolyte towards HER.

Além disso, esses resultados foram divulgados em diversos  congressos nacionais e internacionais: Greenchemistry 2012, CBCat 2013 e 2015, SBQ 2014, WiCaC 2014 e SIBEE 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)?

Fernanda Fiegenbaum: – Foram muitos os fatores que permitiram a realização e premiação da tese. Mas acredito que alguns pontos foram fundamentais.

De antemão e certamente o fator primordial foram a orientação, suporte, ajuda e ensinamentos dos meus orientadores, os professores Roberto Fernando de Souza (in memoriam) e Emilse M. A. Martini, permitindo assim a realização de meu Doutorado com tal êxito.

Com certeza, a minha capacidade em aceitar desafios novos, isto é, buscar na literatura a base científica sobre síntese de materiais e técnicas modernas de caracterização foram determinantes. A partir dessa busca, aumentei minha compreensão sobre o papel do eletrólito no processo de eletrólise da água e projetei um líquido iônico com as propriedades adequadas, mas sem as características indesejáveis, como agente tóxico e corrosivo. O laboratório onde pude desenvolver minhas atividades, Laboratório de Reatividade e Catálise (LRC) da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), possui um parque de equipamentos modernos e laboratórios adaptados para a realização de sínteses, caracterização e aplicação destes novos líquidos iônicos. O apoio financeiro de diversos órgãos de fomento ao LRC permitiu a aquisição rápida de reagentes e equipamentos.  Além disso, tive acesso a uma infraestrutura de grande qualidade do Instituto de Química da UFRGS, Centro de Microscopia (CME) e CNANO, órgãos de apoio da UFRGS fundamentais para uma produção científica de alta qualidade.

Outro fator importante, foi a colaboração dos colegas e dos demais professores do LRC, que se caracterizou por um convívio motivador e de apoio e que foi imprescindível para a realização da minha tese.

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

Fernanda Fiegenbaum: – A mensagem que gostaria de passar aos que estão iniciando ou continuando seus estudos é que, apesar das dificuldades e da pressão de cada dia, ao final, é extremamente gratificante participar da construção científica das soluções para os grandes desafios do Brasil e do mundo. O Brasil é um país onde são realizadas pesquisas de ponta e onde há excelentes pesquisadores e laboratórios que competem com os “do primeiro mundo”. Porém, não podemos esquecer que um apoio contínuo é fundamental para valorizar e dar continuidade a tudo que já foi alcançado.  Termino, com uma citação de autoria de Marie Skłodowska-Curie: “Nada na vida deve ser temido, somente compreendido. Agora é hora de compreender mais para temer menos”.

 

Entrevista com Flávio Camargo Cabrera, que ganhou a menção honrosa do Prêmio Capes de Tese na área “Materiais”

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    Flávio Camargo Cabrera

    Tese: “Dispositivo microfluídico de borracha natural (lab-on-a-chip)”.

  • Orientador: Aldo Eloizo Job.
  • Instituição: Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Materiais (POSMAT) da Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho” – campus Presidente Prudente (UNESP/PP).

Flávio Camargo Cabrera fez a sua formação acadêmica na UNESP/PP, cursando nessa instituição a licenciatura em Física (2006 – 2009), o mestrado em Ciência e Tecnologia de Materiais (2010-2012) e o doutorado em Ciência e Tecnologia de Materiais (2012-2015). Desde a iniciação científica até o doutorado, ele desenvolveu projetos de pesquisa baseados no uso de borracha natural contando sempre com a orientação do professor Aldo Eloizo Job e com bolsas da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP). Atualmente continua ligado ao POSMAT da UNESP como bolsista de pós-doutorado da CAPES. É autor de 15 artigos publicados em periódicos internacionais com revisão por pares e de um pedido de patente.

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

Flávio Camargo Cabrera: – A tese apresenta um novo conceito de dispositivo microfluídico flexível, utilizando a borracha natural como material alternativo, orgânico, biocompatível, de fácil manipulação e baixo custo, para a preparação de plataformas lab-on-a-chip.

Com a utilização de novos materiais, abre-se um leque de novas aplicações baseado nas propriedades destes materiais. A maior contribuição é destacar a importância da Ciência de Materiais para o desenvolvimento de tecnologias pré-existentes. Acreditamos que com a evolução de técnicas de preparação e com a miniaturização, seja possível o desenvolvimento de sensores biológicos implantáveis a partir deste novo conceito de dispositivo polimérico.

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

Flávio Camargo Cabrera: – Três artigos foram provenientes desta tese:

– CABRERA F. C., SOUZA J. C. P., JOB A. E., CRESPILHO F. N. (2014) Natural-rubber-based flexible microfluidic device. RSC Advances: an international journal to further the chemical sciences, 4, 35467-35475. Journal RSC Advances, Qualis: B1 em Materiais, fator de impacto 3.840

– CABRERA F. C., MELO A. F. A. A., SOUZA J. C. P., JOB A. E., CRESPILHO F.N. (2015) A flexible lab-on-a-chip for the synthesis and magnetic separation of magnetite decorated with gold nanoparticles, Lab Chip, 15, 1835-1841. Journal Lab on a chip, Qualis: B2 em Física, fator de impacto 6.115

– CABRERA F. C., DOGNANI G., FAITA F. L., DOS SANTOS R. J., AGOSTINI D. L. S.. BECHTOLD I. H., CRESPILHO F. N., JOB A. E. (2015) Vulcanization, centrifugation, water-washing, and polymeric covering processes to optimize natural rubber membranes applied to microfluidic devices. Journal of Materials Science, 51, I. 6, 3003-3012. Journal Materials Science, Qualis: A2 em Materiais, fator de impacto 2.371

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)?

Flávio Camargo Cabrera: – A interdisciplinaridade e parceria entre a FCT UNESP – campus de Presidente Prudente e o grupo de bioeletroquímica coordenado pelo professor Frank Crespilho do IQSC (Instituto de Química da USP de São Carlos) foi primordial para a realização do projeto. Além disso, os projetos INEO (Instituto Nacional de Eletrônica Orgânica) e o financiamento da FAPESP (Proc. 2011/23362-0) proporcionaram condições para o desenvolvimento do projeto.

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

Flávio Camargo Cabrera: – No dia a dia de nossas graduações somos tentados a lutar por sobrevivência, pelo ideal de se formar, publicar um artigo, atingir índices, buscar reconhecimento, entre outros. Não que isto seja ruim, mas não permita que esta rotina tire sua chance de parar por um momento de seu dia, de sua semana, apenas para refletir, pensar, deixar que seus sonhos e ideias ultrapassem o limite conhecido como impossível e se materializem, talvez não sejamos nós a resolver as grandes questões do universo, mas sirvamos de incentivo para que um dia alguém possa fazê-lo.