Boletim da SBPMat – edição 48.


 

Saudações!

Edição nº 48 – 31 de agosto de 2016 

XV Encontro da SBPMat/ XV Brazil-MRS Meeting - Campinas (SP) 25-29/09/2016 

Resumos aceitos: 1.909. 

Inscrições. Estão abertas as inscrições para participar do evento. Encerra hoje o período para inscrições com desconto. Aqui. 

Prêmios. Graduandos e pós-graduandos que tiveram trabalhos aprovados nos simpósios do evento ainda podem submeter resumos estendidos para concorrerem aos prêmios para estudantes. O prazo foi prorrogado até 06/09. Apenas um arquivo pode ser submetido e, após submissão, edições no resumo estendido não são permitidas. Além do Bernhard Gross Award, haverá neste ano um prêmio da ACS (American Chemical Society). Os prêmios só serão outorgados aos vencedores se eles estiverem na cerimônia de encerramento (29/09, das 11h45 às 14h00). Saiba mais nas instruções para autores.

Programa. Está disponível no site nas versões resumida e completa (simpósio por simpósio). Aqui.

Sessões especiais – Science Lunch “Research in Germany”, 26/09, das 12h00 às 14h00. Reunirá cientistas e agências de fomento da Alemanha para falar com o público sobre oportunidades de pesquisa desse país. Vagas limitadas. Saiba mais e faça sua inscrição gratuita. 

Sessões especiais – Meet the Editors, 27/09, das 12h00 às 14h00. A mesa redonda “Meet the editors” reunirá Paul Weiss (editor-chefe da ACS Nano), Susan Sinnott (editora-chefe da Computational Materials Science), Ifor Samuel (editor-chefe da Synthetic Metals) e Tim Smith (diretor na IOP Publishing) para falar com o público sobre publicação científica. Vagas limitadas. Inscrições gratuitas no ato da inscrição ao encontro. Aqueles que já efetuaram a inscrição ao evento e desejam participar desta atividade devem clicar em “alterar atividades” e selecioná-la. 

Sessões especiais – Materials Research and Innovation, 28/09, das 12h00 às 14h00. Este painel reunirá representantes da Mahle, Braskem e Inova-Unicamp, que apresentarão casos de colaboração universidade – empresa para P&D no Brasil e discutirão o papel da pesquisa em materiais na inovação. Vagas limitadas. Inscrições gratuitas no ato da inscrição ao encontro. Aqueles que já efetuaram a inscrição ao evento e desejam participar desta atividade devem clicar em “alterar atividades” e selecioná-la.

Tutoriais: Dois tutoriais serão oferecidos no dia 25/09 das 14h00 às 17h00 aos inscritos no evento, sem custo adicional. Um deles é sobre simulações computacionais de sistemas de átomos usando Reactive Force Fields (teoria e prática). O segundo, organizado pelo prof. Valtencir Zucolotto, abordará capacidades necessárias para fazer ciência de alto impacto, inclusive escrita científica. Reserve sua vaga no momento da inscrição. Se você já efetuou a inscrição ao evento e deseja participar de um dos tutoriais, clique em “alterar atividades” e selecione o tutorial.

Publicação de contribuições apresentadas: Os trabalhos apresentados no XV Encontro da SBPMat poderão ser submetidos por seus autores a avaliação por pares para publicação em periódicos científicos do IOP. Saiba mais. 

Plenárias: Veja os resumos das palestras plenárias e palestra memorial do nosso evento e os CVs dos cientistas que vão proferi-las. Aqui. 

Expositores: Haverá 43 estandes de empresas e instituições.

Hospedagem e passagens: Lista da agência de turismo Follow Up com hotéis, albergues, pousadas e formulário para reserva de vôos. Aqui.

Pacotes turísticos: O site da Follow Up também sugere opções de pacotes turísticos para antes e depois do evento. Aqui.

Local do evento: Veja vídeo sobre a cidade de Campinas e folder sobre o centro de convenções Expo D. Pedro. 

Organizadores: Coordenam esta edição do evento as professoras da Unicamp Ana Flávia Nogueira (Instituto de Química) e Mônica Alonso Cotta (Instituto de Física “Gleb Wataghin”). Saiba quem são os membros da comissão local e veja fotos dos organizadores, aqui.

Notícias da SBPMat
A SBPMat tem a satisfação de anunciar que o XVI Encontro da SBPMat/ XVI Brazil-MRS Meeting será realizado em Gramado (RS) de 24 a 28 10 a 14 de setembro de 2017.
Artigo em destaque 

Um estudo desenvolvido no Brasil por meio de simulações computacionais mostrou que um defeito na rede de átomos de nanofitas de bismuto (bidimensionais) gera estados condutores em regiões das nanofitas que deveriam ser isolantes. O trabalho faz uma importante contribuição ao estudo de uma família de materiais recentemente descoberta, a dos isolantes topológicos, e foi publicado na revista científica Nano Letters.  Veja nossa matéria de divulgação.

Gente da nossa comunidade
O professor Victor Carlos Pandolfelli (DEMa-UFSCar) foi escolhido e assumiu como um dos editores-chefes do periódico científico Ceramics International (Elsevier). Saiba mais.
Entrevistas com palestrantes do XV Brazil-MRS Meeting/Encontro da SBPMat
Inserir num computador as propriedades necessárias para determinada aplicação e obter o projeto do material mais adequado a ela é uma das tentadoras promessas da Ciência Computacional de Materiais. Esse campo de pesquisa terá seu lugar nas palestras plenárias do XV Brazil-MRS Meeting/Encontro da SBPMat, principalmente na palestra de Susan Sinnott, professora e diretora do Departamento de Ciência e Engenharia de Materiais da Pennsylvania State University (EUA) e editora-chefe do periódico Computational Materials Science. Dentro da produção científica de Sinnott, que conta com mais de 10 mil citações, há importantes contribuições ao desenvolvimento de ferramentas de simulação, em escala atómica, de sistemas de materiais heterogêneos. Veja nossa entrevista com Susan Sinnott

.

Dicas de leitura
Pesquisa com participação brasileira avança na compreensão do ruído magnético, que gera imperfeições em aplicações dos materiais magnéticos (divulgação de paper do periódico Physical Review Letters). Aqui.
Oportunidades
  • Oportunidades para pesquisadores no Laboratório Nacional de Luz Síncrotron (LNLS). Aqui. 
  • Concurso para professor da UFPA: Materiais, Processos e Bioprocessos. Aqui. 
  • Concurso para professor no Programa de Engenharia de Nanotecnologia da COPPE. Aqui. 
  • Concurso para professor do DEMa-UFSCar em materiais cerâmicos. Aqui.
  • Pós-doutorado no programa de pós-graduação em Física da UFSC. Aqui.
  • Pós-doutorado em Bioeletroquímica no IQSC – USP. Aqui. 
Próximos eventos da área
  • XV Encontro da SBPMat. Campinas, SP (Brasil). 25 a 29 de setembro de 2016. Site.
  • Aerospace Technology 2016. Estocolomo (Suécia). 11 a 12 de outubro de 2016. Site.
  • AutoOrg 2016. 5 th Meeting on self-assembly structures in solutions and at interfaces. Florianópolis, SC (Brasil). 2 a 4 de novembro de 2016. Site. 
  • I Simpósio Nacional de Nanobiotecnologia; II Workshop de Nanobiotecnologia da UFMG – Avanços & Aplicações. Belo Horizonte, MG (Brasil). 1 a 2 de dezembro de 2016. Site.
      
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.
Descadastre-se caso não queira receber mais e-mails.

 

Artigo em destaque: Nanofitas isolantes com regiões condutoras.


O artigo científico com participação de membros da comunidade brasileira de pesquisa em Materiais em destaque neste mês é: Topologically Protected Metallic States Induced by a One-Dimensional Extended Defect in the Bulk of a 2D Topological Insulator. Erika N. Lima, Tome M. Schmidt, and Ricardo W. Nunes. Nano Lett., 2016, 16 (7), pp 4025–4031. DOI: 10.1021/acs.nanolett.6b00521

Nanofitas isolantes com regiões condutoras

Uma pesquisa realizada no Brasil faz uma relevante contribuição ao estudo dos isolantes topológicos, classe de materiais cuja existência foi prevista teoricamente em 2005 e confirmada experimentalmente em 2007. O estudo foi reportado em um artigo recentemente publicado na Nano Letters (fator de impacto 2015: 13,779).

Os isolantes topológicos possuem a interessante propriedade de se comportarem como isolantes em seu interior e como condutores em sua superfície ou borda. Conforme detalha Ricardo Wagner Nunes, professor da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG) e autor correspondente do artigo, “isolantes não-topológicos também podem ter superfícies condutoras, mas no caso dos isolantes topológicos é possível identificar que a condução de carga e spin na superfície é muito robusta, por ser “protegida” pela simetria de reversão temporal”.

No artigo da Nano Letters, o professor Nunes e seus colaboradores, Erika Lima, da Universidade Federal do Mato Grosso (UFMT) – campus Rondonópolis, e Tome Schmidt, da Universidade Federal de Uberlândia (UFU), reportaram seu trabalho sobre um isolante topológico bidimensional, uma nanofita de bismuto formada por apenas duas camadas de átomos de bismuto, sobrepostas e ligadas, de um átomo de espessura cada uma. Usando métodos computacionais, os cientistas mostraram que o interior da nanofita de bismuto, em vez de ser totalmente isolante, pode ter estados condutores (também chamados de estados metálicos) gerados a partir de um determinado tipo de irregularidade na rede de átomos do material, conhecido como defeito estendido 558.

Representação da nanofita de bismuto bicamada com o defeito 558, vista de cima (esquerda) e de lado (direta). As bolinhas verdes representam os átomos da camada superior do material e as azuis, os átomos da camada inferior. No centro da figura da esquerda, nota-se facilmente o defeito: pentágonos e um octógono interrompem a repetição de hexágonos.
Representação da nanofita de bismuto bicamada com o defeito 558, vista de cima (esquerda) e de lado (direta). As bolinhas verdes representam os átomos da camada superior do material e as azuis, os átomos da camada inferior. No centro da figura da esquerda, nota-se facilmente o defeito: pentágonos e um octógono interrompem a repetição de hexágonos.

“Em nosso trabalho, mostramos que um defeito linear no interior de um isolante topológico bidimensional pode gerar estados quânticos eletrônicos unidimensionais que conduzem carga e spin no interior do material”, precisam os autores.

Os autores chegaram aos resultados que sustentam essa conclusão por meio de cálculos feitos em supercomputadores, simulando o que aconteceria com os estados quânticos dos elétrons no material com a presença de defeitos. “Utilizamos cálculos de primeiros princípios dentro da Teoria do Funcional da Densidade”, detalham os autores. Para se ter uma ideia, a simulação computacional de defeitos em nanoestruturas de bismuto, relatam os autores, demandou um custo computacional de aproximadamente 400 horas em supercomputadores localizados no Departamento de Física da UFMG e no Centro Nacional de Processamento de Alto Desempenho em São Paulo (Cenapad), na UNICAMP.

A figura mostra a curva de dispersão dos estados topológicos metálicos, localizados no defeito 558, marcados em azul e vermelho.
A figura mostra a curva de dispersão dos estados topológicos metálicos, localizados no defeito 558, marcados em azul e vermelho.

No artigo, os autores também propõem a existência do pentaoctite, um novo isolante topológico bidimensional. Esse material, que ainda não foi sintetizado, seria uma bicamada de bismuto, com uma rede cristalina formada por átomos dispostos em pentágonos e octógonos. “Em nossos cálculos mostramos que essa nova “fase” do bismuto bidimensional tem baixa energia de formação, o que abre a possibilidade de ser sintetizada em laboratório”, afirmam os autores.

De acordo com os autores, o trabalho reportado na Nano Lettters suscita diversas questões do âmbito da pesquisa fundamental, como a influência de impurezas magnéticas e não-magnéticas sobre o transporte de carga e de spin nos estados topológicos propostos, e a conexão entre as simetrias da rede e a natureza dos estados topológicos de borda no pentaoctite. “Sob um ponto de vista aplicado, seria interessante se nosso trabalho viesse a motivar estudos experimentais sobre isolantes topológicos bidimensionais baseados em bismuto e outros materiais, que possibilitassem uma colaboração teórico-experimental nesse tema”, comentam os autores, deixando um convite aberto aos grupos de pesquisa experimental.

A história do trabalho de pesquisa

“O trabalho se originou de um casamento de meus interesses em defeitos topológicos estendidos em materiais bidimensionais e tridimensionais, com a experiência do professor Tome Mauro Schmidt (UFU) e da Erika Lima, que foi sua orientanda de doutorado no tema de isolantes topológicos”, relata Nunes.

Em 2012, Nunes e outros colaboradores tinham publicado um artigo na Nano Letters sobre estados magnéticos (não topológicos) gerados por defeitos estendidos lineares em uma monocamada de grafeno. Posteriormente, em conversas com Schmidt, foi definida uma colaboração visando investigar se um defeito estendido com a mesma morfologia levaria à formação dos estados topológicos em um isolante topológico bidimensional de bismuto.

Em seu pós-doutorado no grupo do professor Nunes, realizado em 2015, Erika Lima fez todos os cálculos computacionais. A interpretação dos resultados e a redação do artigo foram realizados pelos três pesquisadores, que são os autores do artigo.

A pesquisa que gerou o artigo contou com financiamento da CAPES, CNPq, FAPEMIG e do INCT de Nanomateriais de Carbono.

autores
Montagem de fotos dos autores do artigo. Começando pela esquerda do leitor, Erika Lima, atualmente professora da UFMT, Tome Schmidt, professor da UFU, e Ricardo Nunes, professor da UFMG.