Gente da nossa comunidade: entrevista com o pesquisador Israel Baumvol.


Israel Jacob Rabin Baumvol nasceu no Rio Grande do Sul, na cidade de São Gabriel, no último dia de 1947. Ainda criança, mudou-se para Porto Alegre com seus pais e irmãos. Aos 19 anos de idade, ingressou na Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) para estudar Física. Nos anos seguintes, Baumvol dedicou muitos esforços aos estudos tentando atender o padrão de exigência acadêmica do bacharelado em Física da federal gaúcha, além de participar da atividade política que ocorria na universidade contra o governo militar vigente. Em 1971, concluiu a graduação – sem ter se destacado como um bom estudante, segundo ele. No ano seguinte, mudou-se para São Paulo para realizar o mestrado na Universidade de São Paulo (USP), em Física nuclear e sob orientação do professor Oscar Sala. Em 1975, retornou à UFRGS para fazer doutorado com orientação do professor Fernando Zawislak, estudando compostos de estrutura perovskita. Durante o doutorado, tornou-se professor da UFRGS. Em 1977 defendeu sua tese. Para o pós-doutorado, Baumvol escolheu uma instituição de pesquisa industrial na Inglaterra, hoje conhecida como Harwell campus. Ali, entre 1979 e 1981, trabalhou com técnicas de implantação iônica e suas aplicações, principalmente a implantação iônica por imersão em plasma (PIII), participando de contratos de pesquisa com grandes empresas. A partir da sua expertise em PIII, Baumvol ingressou no mundo dos materiais para microeletrônica, área na qual fez significativas contribuições científico-tecnológicas e ganhou reputação internacional.

Nos Estados Unidos, Israel Baumvol foi pesquisador convidado do centro de pesquisa da IBM (1984 a 1988) e dos Laboratórios Bell, da empresa Lucent (1998 a 1999). Na França, entre 1992 e 1996, foi professor convidado da Université Pierre et Marie Curie e da Université Paris Diderot (Paris 7). Em 1997, após ficar em primeiro lugar em concurso público, foi nomeado professor titular de Paris 7, mas não assumiu o cargo para permanecer na UFRGS. De 1995 a 1996, foi professor convidado da Ruhr Universität, na Alemanha.

Baumvol também foi coordenador de eventos internacionais realizados fora do Brasil. Em 2000 e 2005, foi coordenador (chairman) de simpósios internacionais de Físico-Química do óxido de silício e da interface silício – dióxido de silício, organizados pela Electrochemical Society. Em 2001, coordenou o International Workshop on Device Technology, da Materials Research Society(MRS), realizado em Porto Alegre. Em 2004, foi meeting chair do Spring Meeting & Exhibit da MRS, que ocorre anualmente em San Francisco (Estados Unidos).

Em 2003, ao se aposentar do seu cargo de professor titular da UFRGS, liderou a criação do Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Ciência dos Materiais da Universidade de Caxias do Sul (UCS), na região da serra gaúcha, e foi coordenador e pesquisador do programa até 2014.

De 2002 a 2003, Baumvol presidiu a Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio Grande do Sul (FAPERGS). Mais recentemente, entre 2011 e 2013, foi vice-coordenador da Área de Materiais na Capes. Baumvol também coordenou grandes projetos do CNPq na área de Materiais, como a primeira Rede Nacional de Pesquisa em Materiais Nanoestruturados (2001-2005) e o INCT de Engenharia de Superfícies (2009 a 2010).

Ao longo de sua carreira científica, Israel Baumvol tem desenvolvido pesquisas em temas relacionados à implantação iônica, Física de filmes finos e modificação de superfícies, além de materiais para microeletrônica. Bolsista de produtividade de nível 1A no CNPq, Baumvol é autor de mais de 270 artigos publicados em periódicos científicos com revisão por pares, além de livros e capítulos de livros. Sua produção científica conta com 3.000 citações, aproximadamente. Orientou cerca de 30 trabalhos de mestrado e doutorado.

No ano 2000 foi escolhido Pesquisador Destaque pela FAPERGS; em 2010 foi nomeado Comendador da Ordem Nacional do Mérito Científico pela Presidência da República e, no ano seguinte, foi diplomado Professor Emérito pela UFRGS. Em maio deste ano, foi inaugurado o laboratório “Central de Microscopia Professor Israel Baumvol” na UCS.

Segue uma entrevista com o cientista.

Boletim da SBPMat: – Conte-nos o que o levou a se tornar um cientista e a trabalhar em temas da área de Materiais.

Israel Baumvol: – Foi a junção de três fatores. O primeiro foi o desejo de utilizar meus conhecimentos, para um dia poder contribuir para o progresso do país e dos seus cidadãos. Este desejo desenvolveu-se através de leituras e forte participação política durante o curso de graduação. Porém, como em Porto Alegre a tradição de pesquisa fundamental era muito forte e não havia ninguém que trabalhasse em Física aplicada, eu fiz uma formação estritamente acadêmica, o que foi muito bom para o meu futuro. O segundo fator foi o meu pós-doutorado, para o qual escolhi uma instituição de pesquisa industrial, na Inglaterra. Fui para lá em 1979, para aprender implantação iônica, pois a instituição era pioneira neste método. Lá eu entrei em contato com a implantação iônica, sobretudo as suas aplicações, tais como redução do atrito em componentes metálicos (por exemplo ligas Ti-Al) por implantação de espécies e compostos iônicos pesados, aumento da resistência ao desgaste e à corrosão de aços por nitretação, oxinitretação e nitrocarbetação, usando o método da  implantação iônica por imersão em plasma (PIII). Naquela época estavam construindo ali o primeiro reator de PIII para escala industrial, com volume de, aproximadamente, 30 m3, que depois multiplicou-se por todo mundo, inclusive com empresas especializadas na fabricação destes reatores, tais como a Eaton e várias outras, inclusive duas empresas no Brasil. Este ambiente de Física aplicada me fascinou pelas possibilidades. Participei de vários contratos de pesquisa, como o de próteses ósseas para uma empresa fabricante japonesa, o de lâminas de turbina para a Rolls-Royce e o de lâminas de corte do projeto de futuros barbeadores elétricos para a Philips. Estes projetos, além de me fascinarem, tinham um componente que para mim era romântico: tratava-se de projetos confidenciais. O terceiro e último fator ocorreu ao fim do meu pós-doutorado. Fui a um congresso na Alemanha, onde dei uma palestra de 50 minutos, algo muito difícil nos dias de hoje, em que as palestras têm da ordem de 20 minutos apenas. Quando terminei de falar e responder as perguntas, houve um coffee break. O Dr. James F. Ziegler aproximou-se de mim, apresentou-se e entregou-me seu cartão de visitas, no qual estava escrito “Research Director, Thomas J. Watson Research Center, IBM”. Ele convidou-me para ir para lá porque, durante a minha palestra, ele se deu conta que o método PIII poderia resolver um problema sério que a IBM tinha com os discos rígidos. Outra vez, o canto de sereia de projeto confidencial. Aceitei o convite e, durante alguns anos, passei as férias de verão e de inverno, três a quatro meses por ano, na IBM – Yorktown. Lá entrei em contato com algo inusitado para mim, a tecnologia do silício, que estava no nascedouro. Outro fascínio e a minha cabeça estava feita, Engenharia e Ciência dos Materiais.

Boletim da SBPMat: – Quais são, na sua própria avaliação, as suas principais contribuições à área de Materiais?

Israel Baumvol: – Trabalhei em muitos temas diferentes na minha atividade profissional, alguns deles já mencionados acima. Vou destacar três deles. O primeiro foi a minha participação dos primórdios da tecnologia PIII, a qual hoje é vastamente utilizada em todo o mundo, inclusive no Brasil, onde há pelo  menos quatro serviços de processamento de componentes de aço por PIII para a indústria metal-mecânica. O segundo é a minha contribuição, ao longo de dez anos de trabalho, para explorar e atingir o limite físico do óxido de silício como dielétrico de porta na tecnologia metal oxide semiconductor (MOS). Formei uma rede de cooperação com laboratórios acadêmicos em quatro países diferentes e com laboratórios industriais, entre eles IBM, Motorola, Texas Instruments, Bell-Lucent. Atingimos o limite físico, 1 nm. A partir daí, toda a rede começou a trabalhar em um substituto para o óxido de silício, o que constituía a primeira mudança na tecnologia MOS, depois de quarenta anos. Houve uma convergência para o óxido de háfnio e, eventualmente, alguns óxidos duplos com base no háfnio. Este material se impôs, permitindo um aumento de velocidade de processamento e hoje é o utilizado como óxido de porta em processadores avançados. Ele permitiu a continuidade da lei de Moore que estava ameaçada. Esta área de pesquisa levou a formação de uma geração de ouro de doutores, todos em torno do óxido de porta, tema crucial para a micro e nanoeletrônica.  Muitos deles estão em atividade profissional em empresas industriais, tanto em tecnologia do silício como em outras atividades.  Finalmente, destaco a criação de um ambiente de pesquisa em Engenharia e Ciência dos Materiais e de um programa de pós-graduação nesta área. Comecei esta atividade com um único elemento: Caxias do Sul e região possuem um sem número de empresas industriais, pequenas, médias e grandes, necessitando de pesquisa e formação de recursos humanos. Só isso, mais nada. Então, a partir do zero, consegui reunir um punhado de jovens doutores bem formados e construir o ambiente de pesquisa desejado, com muitos excelentes laboratórios e um programa de pós-graduação bastante respeitável. O impacto disto no contexto industrial da região é notável e muito reconhecido.

Boletim da SBPMat: – Deixe uma mensagem para nossos leitores que estão iniciando suas carreiras de cientistas.

Israel Baumvol: – Sigam o coração e não as conveniências. Aproveitem o doutorado, pois esta é a melhor época da carreira: pesquisa criativa e livre de responsabilidades administrativas. Não hesitem em expor suas ideias. Ideias novas não são necessariamente más ideias. Usem o pós-doutorado para entrar em contato com o novo e inaudito. Não procurem um lugar que trabalha no mesmo assunto de suas teses de doutorado. Não hesitem em mudar de área, isto é muito estimulante e constitui um importante fator de progresso individual. Eu tenho pena dos profissionais que continuam trabalhando no assunto da tese de doutorado, dez ou vinte anos depois de terem concluído o mesmo. Pesquisa aplicada pode ser muito boa pesquisa. Livrem-se dos preconceitos, tanto faz se a pesquisa é fundamental, ou aplicada ou diretamente industrial. O que conta é a qualidade. A única distinção é entre pesquisa de boa qualidade ou de má qualidade.

Gente da nossa comunidade: entrevista com o pesquisador Fernando Zawislak.


O professor Fernando Zawislak. Crédito: arquivo pessoal.

Fernando Claudio Zawislak nasceu em 1935 no município gaúcho de Santa Rosa, numa família de origem polonesa que morava no meio rural. Na década de 1940, os pais de Fernando o enviaram a Porto Alegre junto com um de seus irmãos para estudar como alunos internos. Em 1952, a família toda se mudou para a capital gaúcha, dando continuidade à decisão de priorizar a educação dos filhos.

Em 1958, Fernando Zawislak se formou em Física pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS). De 1960 a 1961 fez estágio no Laboratório Van de Graff da Universidade de São Paulo (USP) com os professores Oscar Sala e Ernst Hamburger. Ali teve os primeiros contatos com a pesquisa. Em seguida, retornou ao Instituto de Física da UFRGS e iniciou e coordenou um grupo de pesquisa experimental na área de Física Nuclear. Nesse campo, orientado pelo professor John D. Rogers, obteve o título de doutor, aprovado “com louvor” em 1967, transformando-se no primeiro doutor em Física formado pela UFRGS. De 1968 a 1970, fez pós-doutorado no California Institute of Technology (Caltech), nos Estados Unidos.

Em 1979 passou a trabalhar no campo da implantação iônica e uso de técnicas de feixes de íons para modificação e análise de materiais. Com este objetivo foi pesquisador visitante por um ano no Laboratório de Implantação Iônica de Orsay, da Universidade de Paris (França). Em 1981, fundou o Laboratório de Implantação Iônica na UFRGS mediante a aquisição de um acelerador de 400 kV. Em 1996 realizou a compra de um acelerador de 3 MV, o qual permitiu ampliar as atividades do laboratório para novos campos, como semicondutores, polímeros, metais e ligas metálicas, entre outros. Coordenou o Laboratório de Implantação Iônica desde a sua fundação até 2009. Hoje, o laboratório é o maior de seu tipo na América Latina, conta entre seus resultados com mais de 60 doutores formados e cerca de 1.000 artigos científicos publicados, além de trabalhos desenvolvidos em colaboração com grupos do Brasil, Alemanha, Argentina, Austrália, Coreia do Sul, Dinamarca, Espanha, Estados Unidos, França e Nova Zelândia. Durante a década de 1990, Zawislak participou no planejamento e na obtenção de recursos do Centro de Microscopia Eletrônica da UFRGS e da criação do  de Programa de pós-graduação em Ciência dos Materiais (PGCIMAT) da UFRGS.

Aposentou-se da UFRGS em 2005. É Professor Emérito da federal gaúcha, pesquisador nível 1 A do CNPq, membro titular da Academia Brasileira de Ciências e Comendador e Grã-Cruz da Ordem Nacional do Mérito Científico. Durante sua carreira formou 14 doutores e 16 mestres, publicou mais de 160 artigos científicos em revistas internacionais indexadas e foi chairman de, entre outras, duas das mais importantes conferências internacionais da área de implantação iônica, a Ion Beam Modification of Materials (Canela, RS, 2000) e a Radiation Effects in Insulators (Gramado, RS, 2003), ambas realizadas pela primeira vez em país latino-americano.

Segue uma breve entrevista com o pesquisador.

Boletim da SBPMat: – Quais são, na sua própria avaliação, as suas principais contribuições à Ciência e Engenharia de Materiais? Conte-nos também o que o levou a realizá-las.

Fernando Zawislak: – Eu iniciei minha carreira científica trabalhando na área de Física Nuclear Experimental. Inclusive, fiz doutorado nessa área. Em 1968 fui para Califórnia para fazer o pós-doutorado no California Institute of Technology. Lá, nesse instituto, estava se iniciando a área de Ciência de Materiais, e, mais precisamente, a área de implantação iônica e análise por feixe de íons. Os Estados Unidos tinham decidido investir fortemente na área de interdisciplinaridade, especialmente em Ciência dos Materiais. Lá no Caltech eu não trabalhei em Materiais, mas acompanhei os trabalhos. E eu disse: “Se eu tiver oportunidade, vou iniciar no Brasil essa área de implantação iônica e estudos de materiais por feixes de íons”.

A Califórnia era um dos três ou quatro lugares do mundo onde estava iniciando a área de implantação iônica e análise de materiais. E eu ia nos seminários, apesar de estar trabalhando em outra área. Então voltei ao Brasil em 1970, mas foi só em 1982 que consegui instalar o Laboratório de Implantação Iônica. Foi uma mudança radical na minha vida, mas acho que isto é importante: todo pesquisador deveria, se possível, mudar uma ou duas vezes de área durante sua carreira para ir sempre para uma área mais moderna. Eu estava trabalhando numa área mais antiga, onde estava difícil publicar, e a implantação iônica estava começando, e até agora é muito importante.

Nessa área de Ciência de Materiais, que iniciei em 1982 quando mudei de área, adquiri o primeiro implantador, e formei, nesses vinte e poucos anos, até a minha aposentadoria, muitos doutores e mestres, publiquei mais de cem trabalhos e desenvolvi estudos, basicamente na área de nanoestruturas de materiais e modificação de materiais por feixes de íons.

Na verdade, eu estava interessado na interdisciplinaridade, e a área de Ciência de Materiais é evidentemente interdisciplinar. Essa interdisciplinaridade é absolutamente necessária, como os Estados Unidos descobriram, fundando nessa época vinte centros interdisciplinares. Assim, no Brasil, quando eu voltei, comecei a lutar por essa interdisciplinaridade. Na verdade todo mundo era a favor, mas nem a universidade nem as agências de fomento apoiavam as áreas interdisciplinares. Existia um domínio das disciplinas clássicas. Cada departamento focava na sua área e, com o surgimento de novas áreas, as pessoas não queriam compartilhar, não queriam perder alunos, bolsas… Bom, mas lutamos bastante, e eu fui um dos que lutaram pela criação da pós-graduação em Ciência dos Materiais na UFRGS, junto com colegas da Física, da Química, da Engenharia. E conseguimos realizar.

Então, os frutos da minha atividade em Materiais foram, de um lado, o Laboratório de Implantação Iônica e, por outro lado, a criação da pós-graduação em Ciência dos Materiais. Também tive uma ação muito intensa tentando convencer nas reuniões científicas de que era absolutamente essencial entrar na área interdisciplinar porque todos os grandes avanços da pesquisa e da inovação são interdisciplinares.

Até hoje, o Laboratório de Implantação Iônica é o maior da América Latina e é similar em eficiência e equipamentos a muitos dos bons laboratórios do mundo todo. O laboratório tem 25 doutores, sendo que sempre tem 21 ou 22 permanentes e 3 ou 4 pós-doutores. Tem 30 alunos de pós-graduação, uma meia dúzia de técnicos, mais os alunos de iniciação científica… Temos um total de mais de 50 pessoas no laboratório. Eu dirigi o laboratório até 2010, quando fui substituído por um colega, um jovem, que é o Pedro Grande.

O curso de Pós-Graduação em Ciência dos Materiais, eu acho que também está indo muito bem, mas ainda tem dificuldades. Eu cheguei a formar alunos do curso, mas agora estou aposentado.

Boletim da SBPMat: – Quais são, na sua opinião, os principais desafios atuais da área de implantação iônica com relação à Ciência e Engenharia de Materiais?

Fernando Zawislak: – Eu acho que o importante da implantação iônica é que ela engloba várias áreas de pesquisa, começando pela Física, Química, várias Engenharias, Biologia, Genética, Geologia, todos são campos onde a implantação iônica e, principalmente, a análise de materiais no acelerador, são importantes. Nós conseguimos medir quantidades muito pequenas de impurezas, por exemplo. De uns cinco anos para cá nós introduzimos microfeixes, que são feixes focalizados para o tamanho de um mícron. Esse feixe tem condições de analisar microestruturas, incrustações da Geologia ou da Microeletrônica. Agora nós temos dois aceleradores no laboratório, um menor, que é o primeiro, e outro de 3 MV que foi adquirido no final de década de 1990. As técnicas, como RBS, MEIS etc. medem, inclusive, as formas e tamanhos das nanopartículas. A gente, por um lado, implanta uma impureza numa matriz e, de acordo com a energia da implantação e a temperatura, você faz nanopartículas desde 2 ou 3 nm até 100 nm. Então eu acho que o futuro e os desafios são muito grandes, e a técnica tem muita potencialidade em muitas áreas. Por exemplo, nós estamos analisando o vinho do Rio Grande do Sul. Eu acho que o laboratório está indo muito bem. Eu me aposentei, mas, graças a Deus, fui bem substituído. O laboratório está indo até melhor do que quando eu era coordenador…

Boletim da SBPMat: – Conte-nos quais são suas principais ocupações atuais e seus projetos para o futuro.

Fernando Zawislak: – Bom, no futuro eu não estou pensando muito. Eu estou aposentado faz dez anos, sou Professor Emérito. Ainda tenho bolsa do CNPq, pois continuo publicando, mas agora a minha produtividade propriamente de pesquisa está diminuindo. Eu estou usando o meu tempo para ajudar os colegas mais jovens, participando de algumas sociedades, de alguns conselhos… Em fim, atividades para uma pessoa que já está na aposentadoria. Meu último aluno se formou no ano passado, doutor, e já não estou aceitando mais alunos, mas continuo ajudando se me pedem alguma coisa.

Boletim da SBPMat: – Gostaria de deixar uma mensagem para nossos leitores que estão iniciando suas carreiras de cientistas?

Eu acho que o importante para o pesquisador é escolher a carreira numa área que ele goste. Como professor, muitos colegas me perguntam: “Que carreira deve meu filho seguir?”. Eu costumo responder: “Qualquer uma, desde que ele goste. Todas são boas”.

Eu também acho que os jovens agora não devem fazer um curso de graduação muito afunilado numa área só. Acho que devem ficar com a mente aberta para a interdisciplinaridade, colaborar com outros colegas, eventualmente cursar disciplinas em outras áreas. Para mim, isso é muito importante, porque ficar muito focalizado numa área tem um espectro muito restrito: vai acabar sendo professor na universidade. E acho que a expectativa do Brasil é que os jovens saiam da universidade e criem indústrias, inovação etc.

Penúltimo conselho: escolha um orientador atualizado em campo moderno de trabalho.

E o último é: tem que ser empreendedor. Isso é o que falta. No Brasil discute-se muito essa questão da interação da indústria com a universidade, mas não adianta, não se pode transformar um industrial “velho” que ficou rico fazendo parafusos, e convencê-lo de que tem que contratar doutores e fazer um laboratório de pesquisa. São os jovens os que têm que iniciar isso. Nos resultados das nossas universidades, alguns sucessos de inovação tecnológica foram feitos por alunos que saem do doutorado e até da graduação. Então, como se faz um jovem empreendedor? Tem que procurar fazer estágios, na indústria, se possível, e, eventualmente, ir para um país onde exista essa cultura do empreendedor, como, por exemplo, os Estados Unidos, a Alemanha, a Coreia, o Japão. Aqui no Brasil, os químicos são mais empreendedores do que os físicos, algumas áreas da Engenharia também, mas ainda falta, e isso é extremamente importante. Seria importante conscientizar o jovem de que ele pode sair da universidade e ir para um novo campo para inovar tecnologicamente.