Boletim da SBPMat – 68ª edição


 

logo header 400

Boletim da
Sociedade Brasileira
de Pesquisa em Materiais

Edição nº 68. 30 de abril de 2018.
Artigo em Destaque

Dois professores e dois estudantes da UFPE reportaram, na prestigiada Nature Physics, a primeira observação de um fônon com spin – algo similar a uma rede de átomos vibrando e rotando. A equipe conseguiu esse resultado surpreendente depois de superar uma série de dificuldades experimentais. Saiba mais sobre esta descoberta, seus possíveis impactos e sua história. Aqui.

artigo fonos

Da Ideia à Inovação

Para inaugurar esta seção do boletim, dedicada a contar a trajetória de invenções que viraram produtos de sucesso, propomos uma brincadeira com você, leitor: uma adivinha. Aqui vai a primeira pista. Trata-se de um produto biomimético, metonímico, adorado pelas crianças… e muito prático. Veja aqui.

velcro news

XVII Encontro da SBPMat/ B-MRS Meeting
(Natal, RN, 16 a 20 de setembro de 2018)

natal_careca

Some-se a nós, junto à praia, e faça parte desta grande reunião, onde ciência e tecnologia se agregarão à natureza para uma experiência ideal de aprendizagem e intercâmbio!

Submissão de resumos. Encerra hoje (30 de abril) o prazo de submissão. Acesse o sistema para enviar seu resumo.

Aceitação de trabalhos. Até 25 de maio, os autores de trabalhos submetidos receberão notificação a respeito da aceitação, rejeição ou necessidade de modificação dos resumos.

Prêmios para estudantes. Até 18 de junho, está aberta a submissão de resumos estendidos para candidatar trabalhos de estudantes aos prêmios Bernhard Gross e ACS Publications. Saiba mais.

Inscrições. Aproveite os valores com desconto até 31 de julho, e o desconto especial para sócios SBPMat. Saiba mais.

Conference Party. A festa do evento será na noite de 19 de setembro, à beira-mar, no Imirá Plaza Hotel & Convention, e terá patrocínio de periódicos científicos da ACS Publications. Saiba mais.

Auxílio Fapesp. Em breve, haverá informações sobre o pedido de auxílio coletivo à Fapesp para pesquisadores do estado de São Paulo. Aqui.

Hospedagem, transfer e passeios. Veja opções da agência de turismo oficial do evento, a Harabello. Aqui.

Palestras plenárias. Saiba quem são os 8 cientistas de renome internacional que proferirão as plenárias do evento e quais são os temas das palestras. Veja aqui.

Palestra memorial. A Memorial Lecture “Joaquim da Costa Ribeiro” será proferida pelo professor Fernando Galembeck, na abertura do evento.

Simpósios. Veja a relação dos 21 simpósios que compõem o evento. Aqui.

Expositores e patrocinadores. 16 empresas já reservaram seus estandes e 13 marcas participam do evento com outras formas de divulgação. Empresas interessadas em participar do evento podem entrar em contato com Alexandre no e-mail comercial@sbpmat.org.br.

Organizadores. O coordenador do evento é o professor Antonio E. Martinelli (UFRN). Conheça a equipe do comitê organizador.

Centro de convenções. O evento será realizado no centro de convenções do Hotel Praiamar, localizado a metros da famosa praia de Ponta Negra. Saiba mais.

Natal. Destino turístico de visitantes do mundo todo, Natal também oferece um prazeroso ambiente para debates, interações e aprendizagem. O clima agradável (seco e com temperatura média de 25 °C em setembro), o povo acolhedor e a deliciosa culinária da cidade criam uma atmosfera de bem-estar que vai além das belezas naturais do seu litoral. Veja vídeo sobre Natal.

montagem natal

Novidades dos Sócios SBPMat

Antonio Martinelli (diretor científico da SBPMat) e Fernando Lázaro Freire Jr (ex-presidente da SBPMat) foram escolhidos coordenadores das áreas de Materiais e Astronomia/Física na CAPES. Aqui.

novos coordenadores

Vídeo: em entrevista concedida a programa da Rádio UFSCar, Edgar Zanotto (cofundador da SBPMat) fala sobre a importância do vidro, desde seu papel no início da revolução científica até o uso de vidros bioativos na área de saúde. O cientista também comenta o lugar dos grupos brasileiros na pesquisa mundial sobre materiais vítreos. Veja.

zanotto

Vídeo: em entrevista à TV NBR, a professora da UnB María del Pilar Hidalgo Falla fala sobre seu trabalho com nanocatalisadores, nanofiltros, nanossensores e fontes de energia alternativa, e sobre o prêmio da International Association of Advanced Materials que recebeu em fevereiro em evento na Singapura. Veja.

maria del pilar

Seja Sócio SBPMat: anuidade 2018 e novos sócios

Se você, estudante ou profissional, ainda não é sócio SBPMat, está convidado a fazer parte. Sócios em dia se beneficiam com descontos nos eventos da SBPMat e de entidades parceiras, podem participar de prêmios da SBPMat e parceiros, divulgar suas novidades nos canais da SBPMat, e votar e ser votados nas eleições da sociedade, entre outras vantagens. Além disso, contribuem para que a SBPMat possa promover ações junto à comunidade de pesquisa em Materiais.

Se você já é sócio SBPMat, poderá encontrar seu boleto referente à anuidade 2018 na sua área de sócio, inserindo login e senha no cabeçalho do site da SBPMat.

Saiba mais.

Dicas de Leitura

  • Canais bidimensionais: pesquisa brasileira fornece descrição detalhada dos mecanismos pelos quais membranas de óxido de grafeno separam água de álcool (paper da Carbon). Saiba mais.

  • Método para desenvolvimento super rápido de materiais, baseado em inteligência artificial + “fábrica de experimentos”, leva à descoberta de novos vidros metálicos (paper da Science Advances). Saiba mais.

  • Cientistas propõem material que é quase cristal e superfluido ao mesmo tempo (paper da Physical Review Letters). Saiba mais.

Oportunidades

  • Chamada da rede M-ERA NET (União Europeia) e FAPESP para projetos transnacionais de pesquisa e inovação em Materiais. Saiba mais.

  • Edital para Professor Visitante na UFPEL. Saiba mais.

  • Pós-doc no LNNano-CNPEM: fabricação de dispositivos miniaturizados para aplicações em eletrônica. Saiba mais.

  • Pós-doutorado no CTNano (MG) em nanocompósitos poliméricos aditivados com nanomateriais. Saiba mais.

  • Pós-doutorado em Física da Matéria Condensada e outras sub-áreas da Física na UFSC. Saiba mais.

  • Vaga para pós-doc no Grupo de Nanomedicina e Nanotoxicologia do IFSC/USP. Candidatos devem ter experiência em biossensores eletroquímicos. Saiba mais.

  • Processo seletivo para mestrado e doutorado em Física da UFSC. Saiba mais.

  • Processo seletivo para mestrado e doutorado em Materiais na USP São Carlos. Saiba mais.
  • Estágio e vagas no CNPEM. Saiba mais.

Eventos

  • Workshop Paranaense sobre Nanomateriais e Materiais Funcionais. Londrina, PR (Brasil). 2 a 4 de maio de 2018. Site.

  • Simpósio “Homenagem aos 90 anos do prof. Sérgio Mascarenhas”. São Carlos, SP (Brasil). 4 de maio de 2018. Site.

  • 6º Encontro Nacional de Engenharia Biomecânica (ENEBI 2018). Águas de Lindoia, SP (Brasil). 8 a 11 de maio de 2018. Site.

  • 2a Escola de Pesquisadores do campus USP São Carlos. São Carlos, SP (Brasil). 9 e 10 de maio de 2018. Site.

  • 8th International Symposium on Natural Polymers and Composites. São Pedro, SP (Brasil). 27 a 30 de maio de 2018. Site.

  • Photonic Colloidal Nanostructures: Synthesis, Properties, and Applications (PCNSPA 2018). São Petersburgo (Rússia). 4 a 6 de junho de 2018. Site.

  • 7th International Congress on Ceramics (ICC7). Foz do Iguaçu, PR (Brasil). 17 a 21 de junho de 2018. Site.

  • IX Método Rietveld. Fortaleza, CE (Brasil). 16 a 20 de julho de 2018. Site.

  • International Conference on Electronic Materials 2018 (IUMRS-ICEM). Daejeon (Coreia do Sul). 19 a 24 de agosto de 2018. Site.

  • Symposium “Nano-engineered coatings, surfaces and interfaces” no “XXVII International Materials Research Congress”. Cancun (México). 19 a 24 de agosto de 2018. Site.

  • 8th International Conference on Optical, Optoelectronic and Photonic Materials and Applications (ICOOPMA2018). Maresias, SP (Brasil). 26 a 31 de agosto de 2018. Site.

  • 16th International Conference on Molecule-based Magnets (ICMM2018). Rio de Janeiro, RJ (Brasil). 1 a 5 de setembro de 2018. Site.

  • XVII Encontro da SBPMat/ B-MRS Meeting. Natal, RN (Brasil). 16 a 20 de setembro de 2018. Site.

  • XXXIX Congresso Brasileiro de Aplicações de Vácuo na Indústria e na Ciência (CBrAVIC). Joinville, SC (Brasil). 8 a 11 de outubro de 2018. Site.

  • São Paulo School of Advanced Science on Colloids (SPSAS Colloids). Campinas, SP (Brasil). 28 de outubro a 7 novembro de 2018. Site.

  • International Conference of Young Researchers on Advanced Materials (ICYRAM 2018). Adelaide (Austrália). 4 a 8 de novembro de 2018. Site.

  • 6th Meeting on Self Assembly Structures In Solution and at Interfaces. São Pedro, SP (Brasil). 7 a 9 de novembro de 2018. Site.

  • 3rd International Brazilian Conference on Tribology (TriboBR 2018). Florianópolis, SC (Brasil). 3 a 5 de dezembro de 2018. Site.

Siga-nos nas redes sociais

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: Sondando elétrons de compostos actinídeos.


O artigo científico com participação de membros da comunidade brasileira de pesquisa em Materiais em destaque neste mês é: “Unraveling 5f-6dhybridization in uraniumcompounds via spin-resolved L-edge spectroscopy”. R. D. dos Reis, L. S. I. Veiga, C. A. Escanhoela Jr., J. C. Lang, Y. Joly, F. G. Gandra, D. Haskel & N. M. Souza-Neto. Nature Communications 8:1203 (2017). DOI: 10.1038/s41467-017-01524-1. Link: https://www.nature.com/articles/s41467-017-01524-1

Sondando elétrons de compostos actinídeos

box orbitais e bordasUma equipe liderada por pesquisadores do Brasil conseguiu desvendar detalhes da distribuição dos elétrons em materiais baseados em actinídeos (grupo de 15 elementos químicos, radiativos, cujos números atômicos vão do 89 ao 103).

O grupo de cientistas desenvolveu um método experimental que permitiu realizar uma sondagem única dos orbitais 5f e 6d e de sua hibridização em materiais baseados em urânio (um dos elementos actinídeos mais abundantes na crosta terrestre). Dessa maneira, a equipe pôde demonstrar, por exemplo, que a hibridização 5f-6d determina as propriedades magnéticas dos materiais estudados. O trabalho deixou como legado um sistema experimental para pesquisas em materiais magnéticos diversos (metais 3d, terras raras, actinídeos e outros), disponível para uso da comunidade científica no Laboratório Nacional de Luz Síncrotron (LNLS).

O estudo foi reportado em artigo recentemente publicado na Nature Communications (fator de impacto 12,124). “Nesse artigo publicado na revista Nature Communications, nós demonstramos o uso da técnica de dicroísmo circular magnético (XMCD) na borda L do urânio para sondar diretamente os orbitais 6d e 5f e também o seu grau de hibridização, ao invés de apenas sondar os orbitais 5f como é o caso de bordas M de absorção de actinídeos”, detalha o autor correspondente do artigo, Narcizo Marques de Souza Neto, professor colaborador da UNICAMP e pesquisador no LNLS.

Para poderem sondar os orbitais dos compostos de urânio, principalmente o UCu2Si2 e o UMn2Si2, os cientistas tiveram que driblar as dificuldades de manipular os materiais, devidas à sua toxicidade. Além disso, precisaram fazer uma série de ajustes na técnica de XMCD de altas energias para melhorar a sensibilidade da técnica (estender seus limites de detecção).

Esses desenvolvimentos foram inicialmente realizados na linha DXAS do LNLS, dedicada a técnicas de absorção de raios X. Atualmente, a instrumentação de XMCD faz parte da linha XDS do LNLS, dedicada a difração e espectroscopia de raios X, onde está sendo usada e aprimorada. Futuramente, a técnica poderá ser aproveitada no Sírius (a nova fonte de luz síncrotron, de última geração, que está sendo construída em Campinas), mais precisamente na linha EMA, que será dedicada a técnicas de raios X sob condições extremas de pressão e temperatura. Segundo Souza-Neto, que coordena tanto a linha XDS quanto o projeto da EMA, as condições para estudos de actinídeos e materiais similares por XMCD serão inigualáveis no Sírius.

Além de avançar no conhecimento sobre actinídeos, a pesquisa demonstrou a potencialidade da técnica de XMCD aprimorada pela equipe brasileira para continuar desvendando as características desses elementos ainda pouco estudados experimentalmente. Uma compreensão mais profunda dos actinídeos, diz Souza-Neto, é necessária para propor novos usos para esses elementos, e também para poder utilizá-los de forma mais eficiente em aplicações existentes, como, por exemplo, a geração de energia, o diagnóstico e tratamento de doenças e a produção de vidros especiais.

A história do trabalho

Foto dos pesquisadores Ricardo dos Reis (esquerda) e Narcizo Souza-Neto (direita), autores principais do artigo. Entre eles, na tela, o desenho da linha de luz EMA do Sirius aonde esses experimentos poderão ser realizados de forma altamente otimizada.
Foto dos pesquisadores Ricardo dos Reis (esquerda) e Narcizo Souza-Neto (direita), autores principais do artigo. Entre eles, na tela, o desenho da linha de luz EMA do Sirius aonde esses experimentos poderão ser realizados de forma altamente otimizada.

A gênese do trabalho se remonta ao ano 2009, quando Souza-Neto estava estudando estrutura eletrônica e magnetismo de terras raras durante seu pós-doutorado no Argonne National Laboratory, nos Estados Unidos. “Eu tive a ideia de expandir para compostos actinídeos o estudo que fizemos em terras raras (Souza-Neto et al., Phys. Rev. Lett. 102, 057206 (2009)) usando XMCD para sondar uma transferência de carga nos orbitais 4f e 5d”, relata o pesquisador. Procurando materiais com características similares, o pesquisador se deparou com compostos de urânio. “Tentamos iniciar esse estudo ainda em Argonne, porém, as condições para essa realização lá não nos permitiram ter êxito como esperávamos”, conta ele. O professor voltou ao Brasil em 2010 como pesquisador do CNPEM, com o desejo de dar continuidade a essa iniciativa. Assim, em 2011, Souza-Neto começou a orientar a pesquisa de doutorado de Ricardo Donizeth dos Reis, sobre esse assunto, junto ao co-orientador Flávio César Guimarães Gandra professor da Unicamp, com quem já tinha colaborado anteriormente.

As amostras de compostos de urânio foram preparadas e caracterizadas no Laboratório de Metais e Ligas da Unicamp, coordenado pelo professor Gandra, onde já havia experiência em pesquisa com materiais actinídeos e terras raras. Os experimentos de espectroscopia de absorção de raios X foram realizados no Advanced Photon Source de Argonne e no LNLS. “Todos os experimentos nas bordas L do urânio, que compõem a principal contribuição inovadora deste trabalho, foram realizados no LNLS”, detalha Souza-Neto. “Em Argonne foram realizados os experimentos na borda M do urânio para sondar a contribuição dos orbitais 5f de forma isolada e corroborar a nossa interpretação dos resultados”, completa. Além disso, a equipe brasileira contou com a participação de um pesquisador da França nas simulações teóricas realizadas para a interpretação dos dados.

A pesquisa foi realizada com recursos financeiros da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo; da agência federal brasileira Capes; do Ministério de Ciência, Tecnologia e Inovação do Brasil, e do Escritório de Ciência do Departamento de Energia dos Estados Unidos.

 

Gente da nossa comunidade: entrevista com o cientista Marcelo Knobel.


Marcelo Knobel. Créditos: Antonio Scarpinetti – Ascom – Unicamp.

Pesquisa científica, materiais magnéticos, divulgação científica e ensino superior seriam, talvez, as expressões maiores numa nuvem de tags que representasse o professor Marcelo Knobel.

Nascido em Buenos Aires (Argentina) em 1968, Marcelo Knobel veio morar no Brasil, mais precisamente em Campinas (SP), aos 8 anos de idade, acompanhando os pais dele, a psicóloga Clara Freud de Knobel e o psiquiatra Maurício Knobel. A família estava escapando do golpe de estado que acabara de instaurar no poder, na Argentina, uma ditadura militar que demitira Maurício da Universidade de Buenos Aires (UBA). No Brasil, que também estava governado por uma ditadura militar, Maurício tinha sido contratado pela Universidade Estadual de Campinas (Unicamp).

Dez anos depois da chegada a Campinas, Marcelo Knobel ingressou na Unicamp para fazer a graduação em Física. Em paralelo aos estudos, começou a trabalhar com propriedades magnéticas de materiais como bolsista de iniciação científica. Finalizado o bacharelado, Knobel permaneceu na Unicamp para realizar o doutorado na mesma área, obtendo o diploma de doutor em Física ao defender sua tese sobre magnetismo e estrutura de materiais nanocristalinos em 1992. Na sequência, partiu para a Europa, onde realizou dois estágios de pós-doutorado; um deles no Istituto Elettrotecnico Nazionale Galileo Ferraris, da Itália, e o outro no Instituto de Magnetismo Aplicado, na Espanha.

De volta ao Brasil e à Unicamp, em 1995, Marcelo Knobel começou sua carreira de professor e pesquisador do Instituto de Física Gleb Wataghin (IFGW). De 1999 a 2009 foi coordenador do Laboratório de Materiais e Baixas Temperaturas, onde atua como pesquisador até o presente, sempre investigando magnetismo e materiais magnéticos. Junto a seus colaboradores do laboratório, Knobel realizou trabalhos pioneiros no estudo da magnetorresistência e magnetoimpedância gigante em determinados materiais – dois conceitos diferentes que se referem à oposição que um material oferece à passagem da eletricidade em consequência da aplicação de um campo magnético externo. Em 2008, Knobel tornou-se professor titular do Departamento de Física da Matéria Condensada do IFGW.

Na área de divulgação científica, Marcelo Knobel começou no ano 2000 a colaborar com as atividades de ensino e pesquisa do Laboratório de Estudos Avançados em Jornalismo (LABJOR), da Unicamp. Além disso, Knobel foi um dos criadores da NanoAventura, uma exposição interativa e itinerante sobre nanotecnologia que foi lançada em 2005 e foi visitada por mais de 50 mil pessoas, principalmente crianças, até o presente. A NanoAventura recebeu menções honrosas no Festival de Cine e Vídeo Científico do Mercosul (2006) e no Prêmio Mercosul de Ciência e Tecnologia (2015), além de um prêmio, em 2009, da Rede de Popularização da Ciência e da Tecnologia na América Latina e no Caribe (RedPOP). De 2006 a 2008, Knobel foi o primeiro diretor do Museu Exploratório de Ciências, ligado à Unicamp. Em 2008, tornou-se editor-chefe da revista Ciência & Cultura da Sociedade Brasileira para o Progresso da Ciência (SBPC), posição que ocupa até o presente. No campo editorial, Knobel coordena uma coleção de livros de divulgação científica da Editora Unicamp, chamada Meio de Cultura, lançada em 2008.

Em 2007 Marcelo Knobel recebeu o Young Scientist Prize da TWAS-ROLAC (escritório da América Latina e Caribe da academia mundial para o avanço da ciência em países em desenvolvimento), destinado a jovens cientistas da região. No mesmo ano, foi selecionado, junto a cerca de 50 pessoas de diferentes áreas de atuação e diversos países do mundo, para participar do programa Eisenhower Fellowships, que visa a reforçar o potencial de liderança de seus fellows. O grupo viajou pelos Estados Unidos durante 7 semanas cumprindo com uma agenda de reuniões e seminários. Em 2009, foi escolhido fellow da John Simon Guggenheim Memorial Foundation, recebendo recursos dessa fundação para o desenvolvimento de pesquisa.

De 2009 a 2013, foi pró-reitor de Graduação da Unicamp. Nesse cargo, foi responsável pela implantação do Programa Interdisciplinar de Educação Superior (ProFIS). O ProFIS é um curso de nível superior de 4 semestres que proporciona uma formação geral, multidisciplinar e crítica, e possibilita a seus egressos (ex-alunos de escolas públicas selecionados por suas boas notas no ENEM) que ingressem em cursos de graduação da Unicamp sem passar pelo vestibular. O programa foi distinguido em 2013 com o Prêmio Péter Murányi – Educação, destinado a ações que aumentem o bem-estar de populações do hemisfério sul.

Em 2010, com 42 anos de idade, Knobel foi laureado Comendador da Ordem do Mérito Científico pela Presidência da República.

Bolsista de produtividade 1A do CNPq, Marcelo Knobel publicou cerca de 300 artigos científicos em revistas internacionais com revisão por pares e 15 capítulos de livros sobre materiais e propriedades magnéticas, popularização da ciência, percepção pública da ciência e ensino superior. Também é autor de artigos sobre ciência e educação publicados em diversas mídias. Conta com 6.370 citações, segundo o Google Scholar.

Marcelo Knobel acaba de assumir, no dia 3 de agosto, o cargo de diretor do Laboratório Nacional de Nanotecnologia (LNNano), do Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM).

Segue uma breve entrevista com o cientista.

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

Marcelo Knobel: – Escolhi a área de Física pela curiosidade, sem saber direito o que isso significava. Mas já no primeiro semestre percebi que era aquilo mesmo que eu queria para a minha vida, tentando entender a natureza. Logo no início da graduação tive aula de laboratório com a professora Reiko Sato, que posteriormente me convidou para fazer iniciação científica em seu laboratório. Ela trabalhava com propriedades magnéticas de metais amorfos, e foi o tema de início de minha pesquisa. Depois, fiz o doutorado direto com ela também, já trabalhando com nanocristais, e posteriormente segui o pós-doutoramento na mesma área.

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

Marcelo Knobel: – Venho atuando em sistemas magnéticos nanoscópicos, investigando principalmente as interações dipolares em nanossistemas magnéticos, utilizando diversas técnicas experimentais, modelos teóricos e simulações computacionais. Esses sistemas, além do interesse em pesquisa básica, possuem diversas aplicações possíveis, principalmente em sistemas de gravação magnética e nanomedicina. O grupo de pesquisa que ajudei a consolidar desenvolve novos materiais nanocristalinos e realiza estudos através do desenvolvimento de novas técnicas magnéticas, estruturais e de transporte. No âmbito dessas pesquisas, fomos pioneiros no estudo da magnetorresistência gigante em sistemas granulares e na investigação da magnetoimpedância gigante em fios e fitas amorfos e nanocristalinos. Mas tenho me dedicado também à divulgação científica, sendo um dos responsáveis pela criação do Museu Exploratório de Ciências da Unicamp.  Fui o coordenador do projeto NanoAventura, que é uma exposição interativa e itinerante sobre nanociência e nanotecnologia para crianças e adolescentes. Atuo ainda em pesquisas na área de percepção pública da ciência, coordeno a série “Meio de Cultura” da Editora da Unicamp e atuo como editor chefe da revista Ciência & Cultura, da SBPC. Fui recentemente Pró-Reitor de Graduação da Unicamp, onde destaco a implantação do Programa Interdisciplinar de Educação Superior (ProFIS). Atualmente, estou iniciando um novo desafio, como Diretor do Laboratório Nacional de Nanotecnologia (LNNano).

Boletim da SBPMat: –  Você tem uma atuação especialmente forte em divulgação da ciência e da cultura científica. Comente com os nossos leitores estudantes e pesquisadores qual é, para você, a importância de realizar esse tipo de atividade.

Marcelo Knobel: – Eu me tornei um cientista após ler livros e revistas de divulgação, e de visitar museus de ciências. Creio que devemos incentivar as novas gerações a pensar criticamente, a ter curiosidade, a buscar desvendar os mistérios que nos cercam. Para o Brasil é fundamental estimular jovens talentos para a ciência. Sem eles não teremos futuro… Além disso, é nossa obrigação prestar contas com a sociedade, que é quem financia a pesquisa científica nas universidades públicas e nos institutos de pesquisa. É importante mostrar a ciência que é realizada em nosso país, e a importância de seguir investindo, cada vez mais, em ciência e tecnologia.

Boletim da SBPMat: – Se desejar, deixe uma mensagem para os leitores que estão iniciando suas carreiras científicas.

Marcelo Knobel: – Não tenho dúvidas que é a paixão que deve guiar as carreiras de todos, e principalmente dos cientistas. Mas além da paixão, é necessária uma formação sólida, não só no conteúdo específico, mas também em habilidades pessoais, como trabalho em equipe, comunicação (incluindo português e inglês, redação científica) e cultura geral. A atividade científica exige esforço e dedicação, mas é recompensada, penso eu, por uma vida repleta de novos desafios e oportunidades.

Artigo em destaque: Filmes finos magnéticos para dispositivos miniaturizados.


O artigo científico com participação de membros da comunidade brasileira de pesquisa em Materiais em destaque neste mês é: Annealing effects on the microwave linewidth broadening of FeCuNbSiB ferromagnetic films. Alves, M.J.P.; Gonzalez-Chavez, D. E.; Bohn, F.; Sommer, R. L. Journal of Applied Physics. 117, 123913(2015) DOI: 10.1063/1.4915330.

“Filmes finos magnéticos para dispositivos miniaturizados”

Esquema do equipamento de ressonância ferromagnética de banda larga usado na pesquisa. A fonte Kepco alimenta o circuito de magnetização (bobinas de Helmholtz) e o sinal é medido com um analisador de rede vetorial (VNA). A amostra é colocada sobre uma guia de onda coplanar com dimensões micrométricas.

Uma equipe de cientistas do Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas (CBPF) e da Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN) realizou um estudo sobre propriedades magnéticas de filmes finos feitos de um material nanocristalino (ou seja, formado por grãos nanométricos) de tipo FINEMET. As conclusões dessa investigação científica podem ajudar a fabricar materiais magnéticos de alta qualidade adequados para serem usados em dispositivos de dimensões reduzidas, como memórias magnéticas de acesso aleatório (MRAMs) ou nanoosciladores. Resultados do estudo foram reportados em um artigo recentemente publicado no periódico Journal of Applied Physics.

Os materiais do tipo FINEMET são a ligas a base de ferro (Fe), silício (Si) e boro (B) com pequenas adições de cobre (Cu) e nióbio (Nb). Apresentam propriedades magnéticas muito boas quando são produzidos por resfriamento rápido seguido de tratamento térmico. Porém, ainda não há uma rota bem estabelecida que permita obter o material com essas propriedades em forma de filmes finos, os quais são mais adequados a aplicações miniaturizadas.

No trabalho dos cientistas brasileiros, filmes finos magnéticos de FeCuNbSiB foram sintetizados no CBPF pela equipe da UFRN e CBPF. As amostras do filme foram analisadas usando diversas técnicas, como difração de raios X de incidência rasante, magnetometria e, em particular, ressonância ferromagnética (FMR) de banda larga. “Exploramos essa técnica até o limite”, comenta Rubem L. Sommer, um dos autores do paper do Journal of Applied Physics. “Ela é poderosa e vem permitindo o estudo de materiais nanoestruturados com grande eficiência”, completa o pesquisador do CBPF. Sommer e seu grupo vêm contribuindo ao desenvolvimento da técnica de ressonância ferromagnética de banda larga desde 2011.

A técnica de ressonância ferromagnética, usada para estudar a magnetização dos materiais, mede a quantidade de radiação eletromagnética na faixa das micro-ondas que determinado material absorve. Na versão convencional dessa técnica, explica Sommer, essa absorção é  medida em uma frequência fixa, e o campo magnético externo é variado para sintonizar o equipamento na ressonância. Na faixa das micro-ondas, a frequência pode estar entre 300 MHz e 300 GHz, sendo que 1 Hz equivale a 1 oscilação por segundo. “No caso da ressonância ferromagnética por banda larga, varremos a frequência e o campo externo, realizando um mapeamento direto da relação de dispersão do material”, explica Sommer.

Resultado típico de FMR de banda larga: curva de absorção em microondas (cor) em função do campo e frequência.

Baseando-se na combinação dos resultados das análises dos filmes pelas diversas técnicas utilizadas, a equipe de cientistas desvendou os mecanismos responsáveis pelo alargamento de linha de ressonância ferromagnética no material. “Quanto mais fina a linha de ressonância, maior é a qualidade do material para as aplicações”, diz Sommer. Os cientistas puderam afirmar que as tensões residuais (aquelas que permanecem nos materiais depois da eliminação de suas causas) estão na origem do alargamento da linha de ressonância, e que essas tensões se reduzem com tratamentos térmicos.

O estudo reportado no artigo contou com financiamento do CNPq e da CAPES e foi desenvolvido, principalmente, na pesquisa de doutorado de Marcos Alves, realizada no CBPF e recém defendida. A tese de doutorado de Diego González-Chávez, defendida em 2013, também foi importante para o artigo, já que permitiu desenvolver com sucesso a técnica de FMR usada no trabalho.

Os autores do artigo fazem parte de uma rede maior de colaboração que inclui, além de pesquisadores da CBPF e UFRN, colaboradores PUC-Rio e das universidades federais de Santa Maria (UFSM) e do Rio Grande do Sul (UFRGS), conta Sommer. “Creio que este trabalho e atuação do grupo em rede espalhada em diversas instituições é um aspecto muito positivo da atual realidade brasileira no âmbito da pesquisa científica e tecnológica”, diz o pesquisador do CBPF. A rede desenvolve pesquisas em materiais e dispositivos magnéticos nanoestruturados para uso em altas frequências. “As nossas pesquisas têm sempre um viés duplo: pesquisa básica para compreender os fenômenos envolvidos e sua descrição e o desenvolvimento de aplicações”, afirma Sommer.