Boletim da SBPMat. 78ª edição.


 

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Boletim da
Sociedade Brasileira
de Pesquisa em Materiais

Edição nº 78. 28 de fevereiro de 2019.

Anuidades 2019 e novos sócios

Sócios da SBPMat já podem encontrar os boletos referentes à anuidade 2019 em suas áreas de sócios, inserindo login e senha no cabeçalho do site da SBPMat. Estudantes e profissionais que ainda não são sócios estão convidados a fazer parte. Mais informações.

Artigo em Destaque

Uma equipe de pesquisadores da UFPR desenvolveu um método simples, limpo e muito eficiente para produzir hidrogênio. Os cientistas utilizaram filmes finos de grafeno e nanopartículas metálicas como catalisadores de uma reação química espontânea que ocorre entre borohidreto e água. O trabalho foi reportado no Journal of Materials Chemistry A. Saiba mais.

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Cientista em Destaque

Entrevistamos Juliana Davoglio Estradioto. Esta jovem de 18 anos é detentora de uma coleção de prêmios nacionais e internacionais recebidos por trabalhos de pesquisa realizados durante o ensino médio no IFRS, nos quais desenvolveu materiais biodegradáveis a partir de resíduos agroindustriais e criou aplicações para eles. Veja nossa entrevista.

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Novidades dos Sócios SBPMat

– O sócio da SBPMat Sidney Ribeiro (IQ – UNESP Araraquara) foi nomeado editor associado da revista Frontiers in Chemistry- Inorganic Chemistry. Saiba mais.

Notícias da SBPMat

– O Programa University Chapters comemora o estabelecimento de sua 9ª unidade, formada por um grupo de 15 estudantes de diversas áreas da UFPE. Saiba mais.

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XVIII B-MRS Meeting/ Encontro da SBPMat
(Balneário Camboriú, SC, 22 a 26 de setembro de 2019)

Site do evento: www.sbpmat.org.br/18encontro/

Veja o convite à submissão de trabalhos, aqui.

Submissão de trabalhos. A submissão de resumos está aberta até 15 de abril. Notificações de aprovação, modificação ou rejeição serão enviadas até 31 de maio. Notificações finais para resumos que precisarem de modificação serão enviadas até 21 de junho. Veja as instruções para autores, aqui.

Simpósios. 23 simpósios propostos pela comunidade científica internacional compõem esta edição do evento. Veja a lista de simpósios, aqui.

Prêmios para estudantes. Para participar do Bernhard Gross Award, os autores deverão submeter um resumo estendido até 11 de julho, além do resumo convencional. Saiba mais, aqui.

Inscrições. Já estão abertas as inscrições. Saiba mais, aqui.

Local do evento. O encontro será realizado no turístico Balneário Camboriú (SC), no Hotel Sibara Flat & Convenções, localizado no centro da cidade, próximo a hotéis, restaurantes e lojas, e a apenas 100 metros do mar. Saiba mais, aqui.

Palestra memorial. A tradicional Palestra Memorial Joaquim da Costa Ribeiro será proferida pela professora Yvonne Primerano Mascarenhas (IFSC – USP).

Palestras plenárias. Destacados cientistas de instituições da Alemanha, Espanha, Estados Unidos e Itália proferirão palestras plenárias sobre temas de fronteira no evento. Também haverá uma plenária do brasileiro Antônio José Roque da Silva, diretor do CNPEM e do projeto Sirius. Saiba mais sobre as plenárias, aqui.

Organização. O chair do evento é o professor Ivan Helmuth Bechtold (Departamento de Física da UFSC) e o co-chair é o professor Hugo Gallardo (Departamento de Química da UFSC). O comitê de programa é formado pelos professores Iêda dos Santos (UFPB), José Antônio Eiras (UFSCar), Marta Rosso Dotto (UFSC) e Mônica Cotta (Unicamp). Conheça todos os organizadores, aqui.

Expositores e patrocinadores. 29 empresas já confirmaram participação no evento e apoio/patrocínio. Empresas interessadas em participar podem entrar em contato com Alexandre no e-mail comercial@sbpmat.org.br.

Dicas de Leitura

– Ao encapsular grafeno em nitreto de boro, cientistas conseguem imprimir padrões com nanolitografia, abrindo possibilidades de uso do material em nanoeletrônica (paper da Nature Nanotechnology). Saiba mais.

– Cientistas melhoram atividade de nanocatalisadores de alumínio ao revesti-los com MOFs usando estratégia inspirada no processo de petrificação natural da madeira (paper da Science Advances). Saiba mais.

– Materiais quânticos: Cientistas confirmam experimentalmente que material topológico de espessura atômica conduz eletricidade nas bordas, abrindo possibilidade de uso em computadores quânticos (paper da Science Advances). Saiba mais.

Oportunidades

Invitation to organize the official International Sol-Gel Society Conference in 2021. Saiba mais.

– Concurso para professor do Instituto de Física da UFU. Saiba mais.

– Processo seletivo para ingresso ao mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais do PPGCEM-UFABC. Saiba mais.

Eventos

International Workshop on Advanced Magnetic Oxides (IWAMO 2019). Aveiro (Portugal). 15 a 17 de abril de 2019. Site.

2019 E-MRS Spring Meeting e IUMRS – ICAM. Nice (França). 27 a 31 de maio de 2019. Site.

20th International Symposium on Intercalation Compounds (ISIC). Campinas, SP (Brasil). 2 a 6 de junho de 2019. Site.

10th International Conference on Materials for Advanced Technologies (ICMAT 2019). Cingapura. 23 a 28 de junho de 2019. Site.

20th International Sol-Gel Conference. São Petersburgo (Rússia). 25 a 30 de agosto de 2019. Site.

XVIII B-MRS Meeting. Balneário Camboriú, SC (Brasil). 22 a 26 de setembro de 2019. Site.

19th Brazilian Workshop on Semiconductor Physics. Fortaleza, CE (Brasil). 18 a 22 de novembro de 2019. Site.

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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.

 

 

Artigo em destaque: Filmes de grafeno e níquel, melhores catalisadores para a produção de hidrogênio.


O artigo científico de autoria de membros da comunidade brasileira de pesquisa em Materiais em destaque neste mês é: Nanocatalysts for hydrogen production from borohydride hydrolysis: graphene-derived thin films with Ag- and Ni-based nanoparticles. Leandro Hostert, Eduardo G. C. Neiva, Aldo J. G. Zarbin, Elisa S. Orth. J. Mater. Chem. A, 2018,6, 22226-22233. DOI 10.1039/C8TA05834B.

Filmes de grafeno e níquel: melhores catalisadores para a produção de hidrogênio

Milhares de veículos movidos a gás hidrogênio já circulam em algumas regiões do mundo soltando apenas água pelo escapamento. Enquanto combustível ou fonte de energia, o hidrogênio é, de fato, uma opção extremamente limpa (não gera emissões nocivas) e eficiente (pode produzir mais energia do que qualquer outro combustível). Entretanto, o hidrogênio em forma pura não existe na natureza no planeta Terra. Ele precisa ser produzido, e a maior parte dos métodos de geração de hidrogênio conhecidos até o momento pecam tanto no aspecto econômico quanto no ecológico.

Uma alternativa a esses métodos foi recentemente apresentada por uma equipe de pesquisadores da Universidade Federal do Paraná (UFPR), ligados ao programa de pós-graduação em Química. Esses cientistas brasileiros propuseram um método limpo, eficiente, simples e de baixo custo para produzir hidrogênio. A equipe desenvolveu novos catalisadores (compostos que modificam a velocidade de uma reação química sem ser consumidos nela), feitos de grafeno e nanopartículas metálicas, que tornaram viável a produção de hidrogênio por meio da hidrólise de borohidreto – uma reação química ainda pouco utilizada na geração de hidrogênio apesar do enorme potencial que apresenta por ser limpa e muito simples.

Fotografias e esquemas representativos da geração de H2 por hidrólise de borohidreto catalisada com filmes finos de grafeno e nanopartículas metálicas. Os filmes, de cerca de 500 nm de espessura, recobrem os dois lados de uma plaqueta de vidro, cobrindo 15 cm2, a qual fica imersa numa solução de borohidreto de sódio e água. Nas fotos podem ser vistas as bolhas de gás hidrogênio geradas na superfície do catalisador.
Fotografias e esquemas representativos da geração de H2 por hidrólise de borohidreto catalisada com filmes finos de grafeno e nanopartículas metálicas. Os filmes, de cerca de 500 nm de espessura, recobrem os dois lados de uma plaqueta de vidro, cobrindo 15 cm2, a qual fica imersa numa solução de borohidreto de sódio e água. Nas fotos podem ser vistas as bolhas de gás hidrogênio geradas na superfície do catalisador.

Nessa reação, que é realizada em temperatura ambiente, moléculas de borohidreto de sódio (NaBH4), reagem espontaneamente com moléculas de água gerando moléculas de hidrogênio (H2). O processo ocorre em apenas uma etapa, e é realizado com o auxílio de materiais catalisadores, que aceleram a velocidade da reação.

“O trabalho desenvolvido tem como principal contribuição a possibilidade de geração de H2 por meio de filmes finos de nanocompósitos de grafeno”, diz a professora Elisa Souza Orth, autora correspondente de um artigo sobre o trabalho, recentemente publicado no Journal of Materials Chemistry A (fator de impacto= 9,931). “Os nanocompósitos de materiais à base de carbono com nanopartículas metálicas têm mostrado muitas aplicações promissoras e mostramos que, para a hidrólise de borohidreto, menos explorada, eles também poderiam ser empregados com eficiência”, completa.

Dentre os filmes finos catalisadores produzidos pela equipe da UFPR, os que apresentaram melhor desempenho foram os de óxido de grafeno reduzido com nanopartículas de níquel (rGO/Ni). De fato, esse nanocompósito, produzido com um metal relativamente barato, o níquel, apresentou um desempenho superior ao da maior parte dos catalisadores já reportados na literatura científica, inclusive aqueles preparados com metais nobres, cujo custo é muito maior. Em linhas gerais, isso significa que pequenas quantidades de rGO/Ni (algumas dezenas de mg) geraram grandes volumes de hidrogênio (400 ml) em curtos prazos de tempo (5 horas).

Além disso, os filmes desenvolvidos pela equipe brasileira apresentaram mais uma característica importante para um catalisador: eles podem ser facilmente retirados do recipiente de reação, lavados e secados sem sofrer danos, possibilitando assim seu reuso. “Nesse trabalho, conseguimos reutilizar o mesmo nanocatalisador em 10 ciclos consecutivos, sem perder atividade”, conta a professora Orth.

Esses resultados foram possíveis graças à união das competências em fabricação de nanomateriais de carbono do Grupo de Química de Materiais, coordenado pelo professor Aldo José Gorgatti Zarbin com a expertise em processos de catálise do Grupo de Catálise e Cinética, liderado pela professora Orth. Esses dois grupos da UFPR têm um histórico de colaboração na aplicação de materiais de carbono; inicialmente, no estudo de pesticidas e, atualmente, no desenvolvimento de materiais multifuncionais com atividade catalítica extraordinária.

O doutorando Leandro Hostert em laboratório do programa de pós-graduação em Química da UFPR.
O doutorando Leandro Hostert em laboratório do programa de pós-graduação em Química da UFPR.

Além do desenvolvimento dos catalisadores e da sua aplicação na produção de hidrogênio, o trabalho publicado no Journal of Materials Chemistry A incluiu uma análise das diversas formas de se medir a atividade catalítica de um material. Os autores conseguiram uniformizar critérios e comparar diversos resultados obtidos no laboratório e encontrados na literatura científica. “Desenvolvemos um estudo cinético que complementa a discussão dessas reações complexas e pode ajudar a orientar para uma compreensão mais concisa da atividade catalítica”, explica Elisa Orth.

A pesquisa foi realizada dentro do doutorado em andamento de Leandro Hostert, orientado pela professora Orth, e contou com financiamento do CNPq, CAPES, Fundação Araucária, INCT Nanocarbono e L´Oréal–UNESCO-ABC por meio do Prêmio para Mulheres na Ciência (2015) e International Rising Talents (2016) recebidos por Elisa Orth.