Cientista em destaque: Edson Roberto Leite.


Prof Edson Roberto Leite
Prof Edson Roberto Leite

Lembranças muito agradáveis marcam a história de Edson Roberto Leite com a ciência: o livro sobre foguetes na infância no interior de São Paulo, a oportunidade de utilizar um microscópio excepcional durante o período sabático nos Estados Unidos, a descoberta de um mecanismo de crescimento de nanocristais no Laboratório Nacional de Luz Síncrotron…

Também fazem parte dessas belas memórias, vários momentos que ele viveu junto a seu tutor e pai científico, o professor José Arana Varela, proeminente cientista brasileiro da área de materiais falecido em 2016. Arana Varela foi homenageado pela SBPMat com a criação, em 2019, de um prêmio que leva seu nome, e que distingue anualmente um pesquisador de destaque do Brasil, o qual profere uma palestra plenária no evento anual da Sociedade. Na sua primeira edição, a distinção foi concedida, justamente, a Edson Roberto Leite, professor da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar) e diretor científico do Laboratório Nacional de Nanotecnologia (LNNano-CNPEM). Leite também é editor para América Latina do Journal of Nanoparticle Research (Springer).

Edson Roberto Leite formou-se em Engenharia de Materiais pela UFSCar em 1988. Na dúvida entre seguir uma carreira na indústria ou na academia, tentou, inicialmente, conciliar ambas.  Depois de formado, trabalhou na área de pesquisa e desenvolvimento da 3M, enquanto fazia o mestrado e iniciava o doutorado, ambos em Ciência e Engenharia de Materiais na UFSCar. Em 1992, saiu da empresa para poder se dedicar melhor ao doutorado, numa decisão que, segundo ele conta, não agradou o sogro, preocupado com o sustento da família que já contava com dois filhos. Entretanto, ao longo dos anos, os resultados dessa decisão foram muito positivos. Em 1994, pouco depois de defender o doutorado, Leite tornou-se professor do Departamento de Química da UFSCar e iniciou uma carreira de pesquisador em materiais que resultaria não apenas frutífera, como também prazerosa.

Coautor de mais de 400 artigos científicos publicados com mais de 19 mil citações, hoje Leite possui um índice h de 72 (Google Scholar). O cientista também é editor de três livros relacionados a materiais para energia e coautor de um livro sobre o processo de nucleação e crescimento em nanocristais. Leite recebeu vários prêmios, incluindo o Scopus Prize da Elsevier/ CAPES (2006), pela excelência do conjunto da sua produção científica, e a John Simon Guggenheim Memorial Foundation Fellowship (2009), outorgada a cientistas com excepcional capacidade em pesquisa. Em 2012, Edson Leite foi eleito membro da World Academy of Ceramics e da Academia de Ciências do Estado de São Paulo. Em 2014, foi um dos coordenadores do Spring Meeting da Materials Research Society, realizado em San Frascisco (EUA). Em 2019 foi eleito membro titular da Academia Brasileira de Ciências (ABC).

Leia nossa entrevista e saiba mais sobre este cientista, suas principais contribuições e suas lembranças sobre o professor Arana Varela.

Boletim da SBPMat: Na escola, você tinha mais afinidade com disciplinas de ciências, certo? Você se lembra como nasceu esse gosto pela ciência? 

Edson Roberto Leite: A história de uma pessoa tem sempre a versão pessoal e a versão das pessoas que conviveram com ela. Vou passar a minha visão de como ocorreu.

Na escola sempre tive muita afinidade por Ciências e História. Algo marcante para mim foi quando estava no terceiro ano do ensino primário (atualmente ensino fundamental) e meu pai me levou na Biblioteca Municipal de Araras para tirar o cartão de associado e assim poder ter acessos aos livros. O primeiro livro que retirei foi sobre foguetes. Sempre adorei a conquista do espaço e a ciência por trás dos momentos históricos fundamentais. É importante salientar que o homem tinha chegado à lua apenas alguns anos antes, a energia nuclear era vista como a solução energética mundial e os semicondutores estavam apenas iniciando.

Além desta lembrança gostosa, tinha outros incentivos, inclusive um desenho animado muito legal que era Jonny Quest. Este desenho animado, além de aventuras, tinha muito de ficção científica, e o pai do Jonny (Dr. Benton Quest) era um cientista renomado e com um excelente laboratório de pesquisa na própria casa.

A minha infância então foi sempre marcada por uma forte influência das disciplinas de ciência. Acho que isso me levou facilmente me definir por Engenharia. No início minha idéia era de me tornar um engenheiro mecânico, porém durante meu cursinho preparatório para o vestibular conheci a Engenharia de Materiais, na UFSCar. Prestei no meio do ano de 1983 e passei. A partir daí já sabia o que eu queria e o que eu gostava.

Porém, uma dúvida ainda existia, ir para a área acadêmica ou ir para a indústria (meu pai era funcionário da Nestlé em Araras e o setor industrial sempre me chamou a atenção). Durante a graduação, fui morar na república do Celso V. Santilli (hoje um importante pesquisador na área de Materiais, Professor do IQ-UNESP-Araraquara) e ele me levou a fazer a iniciação científica com os professores Elson Longo e José Arana Varela. Foi aí que aprendi o que era ciência e meu gosto pela área acadêmica cresceu. Já em 1984 tive a primeira bolsa de IC da FAPESP com orientação do Prof. Varela (que era professor convidado do departamento de Engenharia de Materiais (DEMa) da UFSCar). Em 1988 me formei, entrei para o mestrado do DEMa-UFSCar e fui trabalhar como engenheiro de desenvolvimento na 3M do Brasil, em Sumaré, SP. Meu diretor na 3M era o engenheiro Aloysio Pizarro e ele me liberou para o mestrado (que defendi em 1990 com orientação do Prof. Elson) e para o doutorado (iniciado em 1990). No ano de 1992, vi que seria impossível conciliar a área de pesquisa e minhas atividades na 3M, então saí da 3M para me dedicar inteiramente a pesquisa acadêmica, voltando para São Carlos. Terminei o doutorado em 1993 com orientação do Prof. José A. Varela. Em janeiro de 1994, ingressei como professor adjunto no departamento de Química da UFSCar e ingressei ao LIEC (Laboratório Interdisciplinar de Eletroquímica e Cerâmica), fundado pelo Elson, Varela e Bulhões (Prof. Luís Otávio S. Bulhões). Voltei para a casa que me introduziu para a ciência.

Essas foram as minhas influências…

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

Edson Roberto Leite: Desde a IC venho trabalhando principalmente com materiais inorgânicos, mais especificamente materiais cerâmicos. Assim, vou relatar as contribuições que acho mais importantes, segundo meu ponto de vista (na verdade pode ser que sejam as contribuições que eu mais gostei de trabalhar).

Desde 1994 venho trabalhando basicamente com química e físico-química de materiais e atuei em várias áreas, entre elas: síntese química de óxidos cerâmicos, síntese de nanopartículas com tamanho e morfologia controlada, crescimento de nanocristais, propriedades elétricas de óxidos cerâmicos, materiais para aplicação em dispositivos de energia alternativa e microscopia eletrônica de transmissão (TEM). Durante esse período, sempre desenvolvendo os trabalhos em colaboração com os professores Elson Longo e José A. Varela, no LIEC do DQ-UFSCar. Dentre estas diferentes áreas vou destacar minhas contribuições em crescimento de nanocristais e os trabalhos em energia alternativa.

No ano de 1998, ou seja, 4 anos após minha contratação, fui fazer um período sabático nos EUA, no grupo do Prof. Martin P. Harmer, em Lehigh University (Betlehem, PA). Nesse meu sabático, trabalhei na conversão de cerâmicas policristalinas em cerâmicas monocristalinas, usando o crescimento controlado de grãos. Foi um ano maravilhoso e minhas recordações daquele período são vivas na minha memória. Ainda lembro do cheiro do laboratório e das amizades vivenciadas. Do ponto de vista profissional, o trabalho me chamou a atenção para o processo de crescimento de cristais orientados no estado sólido. Minha contribuição ao projeto foi caracterizar o processo de crescimento usando técnicas avançadas de microscopia eletrônica de transmissão.  Nessa época tive a oportunidade de operar o microscópio eletrônico de transmissão analítico VG-603. Foram produzidos poucos microscópios iguais a esse, e me lembro até hoje as palavras do coordenador do laboratório de microscopia de Lehigh, Dr. Dave Ackland dizendo que: “poucos pesquisadores no mundo tiveram a honra de operar este equipamento”. Voltando ao Brasil em 1999, me dediquei muito à microscopia e, com a ajuda do recém-criado Laboratório de Microscopia Eletrônica do LNLS (idealizado em 1997 pelo Dr. Daniel Ugarte), comecei a estudar o processo de crescimento de nanocristais em solução coloidal. Rapidamente identifiquei, para nanocristais de SnO2, um mecanismo de crescimento recém descrito na literatura, conhecido como “Oriented Attachment” (OA). O primeiro artigo que publicamos sobre esse mecanismo de crescimento de nanocristais foi em 2003. Nesse período consegui criar um grupo de estudantes de mestrado e doutorado de alto nível (hoje esses estudantes são pesquisadores e professores), o que possibilitou explorar muito esse mecanismo de crescimento. Na realidade, nós publicamos, quase que simultaneamente com grupos americanos, o primeiro modelo cinético para descrever esse processo de crescimento, e logo depois publicamos dois artigos importantes, sendo um relacionado com o crescimento de nanocristais anisotrópicos e outro correlacionando o processo OA com um processo de polimerização. Ambos artigos considerados pioneiros na área. O reconhecimento internacional na área veio com o convite para publicar dois artigos de revisão (um na Nanoscale e outro na CrysEngComm), sendo um deles inclusive em colaboração com os maiores especialistas internacionais na área de cinética de crescimento de nanocristais por OA.

Em energia alternativa, comecei a trabalhar já em 2004, quando ajudei a organizar um simpósio sobre o tema no MRS Spring Meeting de San Francisco. Após isso, investimos nessa área e, com um novo grupo de estudantes brilhantes, conseguimos resultados fantásticos, entre 2007 e 2016, relativos ao desenvolvimento de fotoanodos de hematita para promover a foto-eletrólise da água, visando a produção de hidrogênio. Desenvolvemos um processo de fabricação de eletrodos baseado na deposição coloidal de nanocristais. Isso possibilitou as publicações de mais alto impacto da minha carreira, em jornais como o JACS e Energy Environ. Sci. Nesse mesmo período desenvolvemos um método de síntese de MoS2 (material 2D), combinando método sol-gel não hidrolítico e reação em microondas. Isso resultou novamente em materiais excelentes para eletrocatálise e para supercapacitores. Essa pesquisa também possibilitou publicações em jornais de alto impacto, tais como Chem. Comm e Advanced Energy Materials. Sem dúvida, este time de alunos nos colocou no estado da arte de desenvolvimento de materiais para energia alternativa.

Gostaria de destacar somente mais uma contribuição importante, que foi no estudo do processo de combustão em fornos de fusão de vidro, realizado com financiamento da White Martins/Praxair. Neste trabalho, realizado com o Prof. Carlos Paskocimas (atualmente na UFRN) e os Prof. Elson e Varela, caracterizamos a taxa de corrosão dos fornos e propusemos soluções tecnológicas para inibir esta corrosão. Este trabalho foi um sucesso na época e fomos convidados a apresentar os resultados na Corning Glass e na Praxair nos Estados Unidos.

Boletim da SBPMat: Você foi distinguido na primeira edição do prêmio José Arana Varela da SBPMat, que homenageia esse proeminente cientista brasileiro (falecido em 2016), ex-presidente da SBPMat.  O professor Varela foi seu orientador de doutorado e seu coautor em muitos artigos publicados. Você poderia compartilhar conosco alguma lembrança sobre o professor Varela e comentar a parceria científica que se desenvolveu entre vocês ao longo do tempo?  Fique à vontade para deixar também algum comentário mais pessoal.

Edson Roberto Leite: Como comentei acima, fui apresentado aos professores Varela e Elson durante a minha graduação e o Prof. Varela foi meu orientador de IC e de doutorado. Na verdade, fui o primeiro aluno de doutorado formado pelo Varela, isso em 1993. Ser o primeiro a ganhar este prêmio é uma honra, que me deixou muito feliz. Além de ter sido meu orientador, Prof. Varela foi um tutor e quase um pai, me ensinando e me introduzindo na comunidade científica nacional e internacional. Foi com ele que fiz minha primeira viagem ao exterior, em 1993, onde ele me apresentou os grandes nomes da Cerâmica internacional no congresso americano da American Ceramic Society. Foi nesta oportunidade que conheci o Prof. Gary Messing e Prof. Harmer. Me lembro dele me apresentar o famoso Prof. W.D. Kingery, o pai da Cerâmica moderna. Foi o Varela que me incentivou a ser membro da World Academy of Ceramics. Foram várias viagens, abrindo novas frentes de trabalho e novas áreas de pesquisa. Como tutor e orientador ele sabia me chamar a atenção e indicar meus erros. Me lembro, já mais recentemente, em um MRS Fall meeting em Boston (USA), uma longa discussão que tivemos onde ele sem titubear me “puxou a orelha” e me orientou nos problemas futuros que teria como líder de grupo na área de Química de Materiais. Sei que fui um aluno rebelde na visão dele, mas tenho certeza que ele se orgulhou da formação que me deu. A morte prematura dele me pegou de surpresa e sinto muito sua falta. Sinto falta das nossas discussões, das nossas conversas e principalmente de seus conselhos e orientações.

Boletim da SBPMat: Por favor, deixe uma mensagem para nossos leitores mais jovens que estão iniciando uma carreira de cientistas ou estão avaliando essa possibilidade.

Edson Roberto Leite: Não sou bom com as palavras, meus alunos e ex-alunos sabem que sou muito direto. Nunca me preocupei em planejar minha carreira, tudo foi acontecendo seguindo meus instintos. O que sou hoje se deve muito a meus estudantes e ao apoio de dois pais científicos, os professores Elson e Varela. O meu trabalho não é um trabalho, é um hobby. Assim minha mensagem é: Para atingir o sucesso em uma carreira científica é preciso gostar muito do que você faz.  

História da pesquisa em Materiais: 30 aos do LIEC – UFSCar.


O Laboratório Interdisciplinar de Eletroquímica e Cerâmica (LIEC) da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar) está completando 30 anos de atuação em pesquisa cientifica, desenvolvimento de produtos e processos inovadores, formação de cientistas e atividades de extensão.

A ideia de criar um laboratório interdisciplinar surgiu em 1988, a partir de discussões envolvendo três professores pesquisadores, dois da UFSCar e o terceiro da UNESP – Araraquara, com formações nas áreas de Química, Física e Físico-Química. Tratava-se de Elson Longo da Silva, Luís Otávio de Sousa Bulhões e José Arana Varela (falecido em 2016). “A ideia surgiu porque tínhamos conseguido equipamentos, resultantes de auxílios de agências financiadoras, mas não havia espaço suficiente em nossos respectivos departamentos para aloca-los”, relatou Elson Longo, agora professor emérito da UFSCar, no evento comemorativo ao aniversário do LIEC, realizado no dia 23 de março.

A ideia pôde ser realizada graças a uma parceria com a Companhia Brasileira de Metais e Metalurgia (CBMM) para financiar a construção do prédio que albergaria os equipamentos. A empresa, contou Longo, tinha interesse em que o futuro laboratório desenvolvesse alguns produtos. “Desta sorte, logramos seu apoio para a construção do prédio na UFSCar”, disse Longo.

Logo mais, o laboratório começou a receber estudantes interessados em participar das pesquisas. Os primeiros, lembra Longo, foram Edson Roberto Leite (hoje professor da UFSCar), Carlos Alberto Paskocimas (atualmente na UFRN) Ernesto Chaves Pereira (UFSCar) e Maria Aparecida Zaghete (UNESP). “Pode-se dizer que, ao longo desses 30 anos, foram centenas de estudantes que realizaram seus estudos no LIEC”, disse Longo. Além de estudantes de vários cursos da UFSCar, o LIEC recebeu jovens de outras instituições do Brasil e do exterior para aulas, cursos e trabalhos de pesquisa em todos os níveis de formação.

Parcerias com o setor industrial marcariam a história do LIEC nos anos seguintes. “Os vários temas de pesquisa foram se desenvolvendo e também mudando a partir das reflexões teóricas, dos contatos com várias empresas”, contou Longo. “Friso que não se tratou da produção de um conhecimento reflexo das necessidades empresarias; ao contrário, tais necessidades suscitaram novos modelos interpretativos e diálogos com outras teorias”, esclareceu o professor.

Um dos parceiros industriais de mais longa data é a Companhia Siderúrgica Nacional (CSN), com a qual o laboratório continua trabalhando. Inicialmente, o LIEC ajudou a empresa a eliminar a corrosão que sofria o queimador cerâmico. “A solução desse problema colocou a equipe pesquisando e resolvendo problemas do alto forno, canal de corrida, carro torpedo, conversor etc.”, lembrou Longo.

Outro dos exemplos citados por Longo é o da parceria com a 3M do Brasil. O LIEC colaborou com a empresa na implantação de uma fábrica de varistor em Ribeirão Preto, a uns 100 km de São Carlos. “Essa colaboração nos permitiu abrir outra subárea de pesquisa, por meio da qual, produzimos o primeiro varistor à base de óxido de estanho”, contou o professor emérito.

Paralelamente aos projetos com empresas, o LIEC realizava, desde o início, pesquisas em cerâmica estrutural à base de óxido de zircônia estabilizado com terras raras e metais alcalinos terrosos. Nesse contexto, iniciou-se a colaboração do laboratório com o químico teórico Juan Andrés, professor da Universitat Jaume I (Espanha) – cooperação que já leva 29 anos de existência.

Quanto às atividades de extensão, o LIEC também tem exemplos bem-sucedidos, como o projeto por meio do qual levou conhecimento técnico a artesãos de cerâmica artística de 9 estados brasileiros.

No século XXI, de laboratório multidisciplinar a centro de desenvolvimento de materiais

O ano 2000 foi um ponto de inflexão na trajetória científica do LIEC. O laboratório foi aprovado na chamada de projetos CEPID da FAPESP, passando a se denominar Centro Multidisciplinar para o Desenvolvimento de Materiais Cerâmicos (CMDMC), e tendo garantia de financiamento contínuo por 11 anos. Nesse contexto, foi criada a área de difusão do conhecimento, multiplicaram-se as colaborações internacionais (abrangendo mais de uma dúzia de países), e deu-se apoio à geração de empresas spin-off. Desse ambiente surgiram a Nanox, especializada em nanopartículas bactericidas e a CosmoScience, dedicada à caracterização de cosméticos.

“O LIEC nesse momento iniciou uma profunda modificação nas pesquisas de semicondutores cerâmicos, utilizando o método Pechini”, contou Longo. “Houve um crescimento significativo nas pesquisas em materiais piezoelétricos, sensores, partículas nanométricas e filmes finos para utilização em memórias não voláteis”, disse o fundador do LIEC.

Em 2013, o LIEC foi novamente contemplado com o projeto CEPID da FAPESP, passando a ser denominado Centro de Desenvolvimento de Materiais Funcionais (CDMF). Nesta fase, que se prolonga até a atualidade, a difusão do conhecimento cresceu notoriamente por meio do uso das redes sociais e da elaboração de vídeos, jogos educativos e programas de rádio e televisão. Além disso, pesquisadores do LIEC estabeleceram duas spinoffs, a NChemi Nanomaterials, de nanomateriais, e a Katléia, especializada em diagnóstico capilar. Nas atividades de pesquisa científica, o laboratório tem concentrado esforços na obtenção de nanopartículas semicondutoras com rígido controle da cinética da reação e da morfologia.

No evento do dia 23, o professor Longo agradeceu a todos que construíram e constroem a história do LIEC, à UFSCar e aos órgãos financiadores CAPES, CNPq, FAPESP e FINEP. Finalmente, Longo expressou algumas palavras para as novas gerações de pesquisadores, que darão continuidade ao trabalho. A eles, o professor emérito recomendou que plantem novas sementes para obterem outras colheitas, que criem seus próprios modelos e se reinventem.

A fala do professor emérito finalizou com uma convocatória: “Nestes momentos de crise moral e ética que atravessam o nosso país, aliados a um projeto silencioso de desmonte da pesquisa e do ensino público em todos os níveis, é imprescindível que reunamos energias para muitos enfrentamentos presentes e futuros”.

Na primeira linha, a partir da esqueda, professores Lúcia Mascaro, Ernesto C. Pereira, Edson R. Leite, Elson Longo, Flávio L. Souza, junto com alunos de pós-doutorado, doutorado, mestrado, e iniciação científica e funcionários do LIEC. Foto tirada em 2004, no Departamento de Química da UFSCar
Na primeira linha, a partir da esquerda, professores Lúcia Mascaro, Ernesto C. Pereira, Edson R. Leite, Elson Longo, Flávio L. Souza, junto com funcionários e alunos de pós-doutorado, doutorado, mestrado e iniciação científica do LIEC. Foto tirada em 2004, no Departamento de Química da UFSCar

José Arana Varela: nota de pesar.


É com profundo pesar que a SBPMat comunica o falecimento do Prof. José Arana Varela, do Instituto de Química da Unesp de Araraquara, no dia 17/05/2016. O Prof. Varela foi um dos fundadores da SBPMat, e seu presidente no período de 2010 a 2011.

A SBPMat se solidariza com a família do Prof. Varela, num dia triste em que a ciência brasileira fica sem um de seus expoentes.

Diretoria da SBPMat


Links relacionados :

Entrevista com o professor José Arana Varela, honrado com o prêmio Bridge Building Award da American Ceramic Society.


Professor Arana Varela (à esquerda) recebendo o prêmio. Foto cedida pela American Ceramic Society.

No dia 27 de janeiro passado, em Daytona Beach (Florida, Estados Unidos), durante a 38ª edição da International Conference and Exposition on Advanced Ceramics and Composites, o prêmio Bridge Building Award da American Ceramic Society foi outorgado pela primeira vez a um brasileiro, o professor José AranaVarela, presidente da nossa SBPMat de 2010 a 2011. A honraria distingue, anualmente, pessoas de fora dos Estados Unidos que tenham feito contribuições notáveis na área das cerâmicas de engenharia.

Formado em Física pela USP em 1968, Arana Varela fez o mestrado, também em Física, no Instituto Tecnológico de Aeronáutica, obtendo o título de mestre em 1975. Realizou seu doutorado de 1977 a 1981 na University of Washington (Estados Unidos), com pesquisa na área de materiais cerâmicos.

Atualmente, Arana Varela é professor titular da Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho (UNESP) e diretor-presidente do Conselho Técnico-Administrativo da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp), além de membro do Conselho Superior de Inovação e Competitividade da Federação das Indústrias do Estado de São Paulo (FIESP). O professor Arana Varela também é membro titular da Academia Brasileira de Ciências (ABC), entre outras sociedades, e membro do corpo editorial das revistas Ceramics International, Science of Sintering, Cerâmica e Materials Research. Além disso, coordena a divisão de inovação do Centro Multidisciplinar de Desenvolvimento de Materiais Cerâmicos, um dos Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão (CEPIDs) da Fapesp.

Seus artigos científicos reúnem mais de 6.500 citações. Só nos últimos treze anos, foi autor de mais de 500 artigos publicados em revistas internacionais. Até o momento, orientou ou coorientou 30 trabalhos de mestrado e mais de 40 de doutorado.

Ao longo da sua carreira, recebeu mais de vinte prêmios de entidades como a American Ceramic Society, Sociedad Española de Cerámica y Vidrio, CNPq, Associação Brasileira de Metalurgia e Materiais e Associação Brasileira de Cerâmica.

Segue uma minientrevista com o pesquisador.

Boletim da SBPMat: – Conte-nos um pouco sobre sua história: quais foram as oportunidades e escolhas que o levaram a se tornar um pesquisador da área de materiais cerâmicos?

José Arana Varela: – A nossa escolha em ser um cientista de materiais começou durante o curso de mestrado no Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA) em 1972. Neste período (em 1975) conheci o professor O. J. Whittemore da Universidade de Washington em Seattle, durante a sua visita de um ano junto a Universidade Federal de São Carlos. Como a minha pesquisa em mestrado era relacionada com a Físico-química da decomposição térmica do talco, uma matéria prima cerâmica, o professor Whittemore se interessou pela pesquisa e fez uma série de considerações em processamento cerâmico (a sua especialidade). Daí nasceu o convite para fazer o doutorado em Seattle (período de 1977 a 1981).

Boletim da SBPMat: – Na sua própria avaliação, quais são as suas principais contribuições à ciência e à tecnologia de Materiais? Em particular, comente suas principais contribuições à área das cerâmicas de engenharia (engineering ceramics), foco do Bridge Building Award.

José Arana Varela: – Como o tema principal de nossa tese de doutorado estava relacionado com os modelos de sinterização, fizemos um estudo básico sobre o efeito de variáveis como vapor de água e taxa de aquecimento na densificação e microestrutura da cerâmica de óxido de magnésio. Fizemos um modelo para levar em conta o rearranjo estrutural no processo de sinterização.

Considerando a evolução da aplicação de materiais cerâmicos na microeletrônica, devido a funcionalidade desses materiais, iniciamos no década de 1990 a linha de eletrocerâmicas. A funcionalidade escolhida inicialmente foi a variação da resistividade com o campo elétrico (varistores cerâmicos) devido a sua aplicação, principalmente, como para-raios e como protetor de circuitos elétricos. Após entender e contribuir no sistema varistor com base no óxido de zinco (ZnO), propusemos mudar o sistema considerando outro óxido semicondutor (óxido de estanho). Nesse caso, desenvolvemos ao longo dos anos um varistor de óxido de estanho com propriedades muito superiores ao tradicional varistor de ZnO.

Outras contribuições estão relacionadas com o desenvolvimento de filmes finos de cerâmicas com estrutura perovskitas visando otimizar as suas propriedades dielétricas, piezoelétricas e ferroelétricas utilizando-se deposição química. Avançamos muito no conhecimento da deposição química que chamamos de métodos de precursores poliméricos. Uma das aplicações desses filmes corresponde à fabricação de memórias ferroelétricas. Com isto nossos alunos trabalharam em caracterização de filmes finos com propriedades ferroelétricas em alguns sistemas como o titanato de bario, titanato zirconato de chumbo, bem como miobatos e tantalatos de estrôncio. Foi nestes sistemas que foi proposta pelo grupo do professor Carlos Paz de Araujo, na Universidade do Colorado, uma patente em memórias ferroelétricas, licenciada à Panasonic.

A contribuição mais recente tem sido em sensores com estrutura nanométrica em colaboração com o grupo do professor Harry Tuller do MIT. Os resultados recentes, muito promissores, mostraram uma sensibilidade gigante em nanosensores com base em monóxido de estanho. Salienta-se que foi depositada recentemente nos Estados Unidos uma patente relacionada com este estudo.

Boletim da SBPMat: – “Bridge building”, construindo pontes. Compartilhe conosco uma retrospectiva sobre as principais pontes construídas ao longo da sua carreira e as pontes que ainda gostaria de construir.

José Arana Varela: – As nossas pontes têm sido construídas desde a finalização de nosso doutorado na Universidade de Washington. Continuei colaborando com o professor Whittemore durante uma década e comecei outros relacionamentos com o professor Gary Messing na Penn State University e depois com o professor Richard Bradt na Universidade do Alabama.

Concomitantemente, na Europa tivemos projetos conjuntos com o professor João Baptista da Universidade de Aveiro, Portugal e com o doutor José Fernandez do Instituto de cerâmica e Vidro de Madrid no tema de eletrocerâmicas. Iniciamos colaborações com grupos da França em Bordeaux (professor Marc Onillon), bem como de André Perrin da Universidade de Rennes. Seguiu-se com colaborações, com o grupo do professor Paolo Nanni da Universidade de Genoa, concomitantemente com o grupo do professor Danilo Suvorov do Instituto Josef Stephan da Eslovênia e o professor Harry Tuller do MIT em Boston.

Boletim da SBPMat: – Gostaria de deixar alguma mensagem para nossos leitores que estão construindo suas carreiras de pesquisadores em Materiais, seja na academia ou na indústria?

José Arana Varela: – A Ciência de Materiais é fundamental para o desenvolvimento de tecnologias úteis para resolver os grandes problemas da sociedade. O grande avanço no conhecimento de materiais cerâmicos, principalmente para a sua aplicação em produção de energia, comunicação, controle ambiental etc, tem ocorrido nos últimos 20 anos devido, principalmente, ao aumento das colaborações entre os pesquisadores de várias partes do mundo. A Ciência de Materiais deixou de ser polarizada entre os Estados Unidos e a Europa (Alemanha, Inglaterra e França) e conta com contribuições de outros atores localizados na Ásia, e com certeza, no Brasil. O conhecimento fundamental dos mecanismos de transporte de massa e de cargas, bem como da estrutura dos materiais em escala nanométrica é fundamental para novos desenvolvimentos e avanço da tecnologia.