Caro(a)s sócio(a)s da SBPMat e pesquisadores em materiais.
Estamos iniciando uma campanha para o pagamento antecipado da anuidade de 2017, com um desconto especial para quem o fizer até 31 de março. O motivo desta mensagem pessoal é a de enfatizar a importância de a SBPMat contar com um quadro de sócios numeroso e estável.
Vocês devem ter acompanhado o enorme avanço da SBPMat, que em apenas 15 anos já logrou realizar Encontros científicos de nível internacional, congregando estudantes e cientistas do Brasil, catalisando a cooperação internacional, além de muitas outras iniciativas. O vigor de nossa Sociedade depende da contribuição de seus membros, primordialmente com sua atuação na pesquisa e participação em nossos Encontros Anuais, mas também com sua incorporação efetiva como sócios. Em qualquer sociedade científica, o quadro de associados é o maior patrimônio. Além da arrecadação de recursos que ajudam na manutenção da sociedade, um quadro de sócios numeroso auxilia na obtenção de patrocínios.
Em nosso site são ressaltados motivos adicionais para se tornarem sócios ou renovarem a anuidade, bem como informações sobre como fazê-lo.
Na expectativa de poder contar com o apoio de todos vocês, despeço-me com um abraço
Caro(a)s sócio(a)s da SBPMat e pesquisadores em materiais.
Estamos iniciando uma campanha para o pagamento antecipado da anuidade de 2017, com um desconto especial para quem o fizer até 31 de março. O motivo desta mensagem pessoal é a de enfatizar a importância de a SBPMat contar com um quadro de sócios numeroso e estável.
Vocês devem ter acompanhado o enorme avanço da SBPMat, que em apenas 15 anos já logrou realizar Encontros científicos de nível internacional, congregando estudantes e cientistas do Brasil, catalisando a cooperação internacional, além de muitas outras iniciativas.
O vigor de nossa Sociedade depende da contribuição de seus membros, primordialmente com sua atuação na pesquisa e participação em nossos Encontros Anuais, mas também com sua incorporação efetiva como sócios. Em qualquer sociedade científica, o quadro de associados é o maior patrimônio. Além da arrecadação de recursos que ajudam na manutenção da sociedade, um quadro de sócios numeroso auxilia na obtenção de patrocínios.
Em nosso site são ressaltados motivos adicionais para se tornarem sócios ou renovarem a anuidade, bem como informações sobre como fazê-lo.
Na expectativa de poder contar com o apoio de todos vocês, despeço-me com um abraço
Osvaldo N. de Oliveira Jr.
Presidente da SBPMAT
XVI Encontro da SBPMat/ XVI B-MRS Meeting
Foi prorrogado até 12 de fevereiro o prazo de submissão de propostas de simpósio. Aqui.
Veja no site do evento as primeiras informações: datas importantes, plenaristas que confirmaram presença, patrocinadores que confirmaram participação, valores das inscrições, contatos da equipe. Aqui.
Artigo em destaque
Uma equipe científica liderada por pesquisadores do INPE driblou, com um método simples, uma característica dos isolantes topológicos que limita as possibilidades de estudo desses materiais promissores para aplicações tecnológicas. O trabalho foi reportado em paper publicado na APL Materials. Veja nossa matéria de divulgação.
Gente da comunidade
Entrevistamos três jovens doutores da comunidade de Materiais cujos trabalhos de doutorado foram distinguidos no Prêmio Capes de Tese 2016, entregue em dezembro: Antonio Cláudio Padilha (doutor em Nanociências e Materiais Avançados pela UFABC), Fernanda Fiegenbaum (doutora pelo PGCIMAT da UFRGS) e Flávio Camargo Cabrera (doutor pelo POSMAT da UNESP/PP).Eles falaram sobre os trabalhos premiados e deixaram mensagens para os estudantes que trabalham com pesquisa na área. Veja as entrevistas.
Professora Elvira Fortunato (Universidade de Nova Lisboa, Portugal) receberá o Prêmio Czochralski 2017, outorgado pela Sociedade Europeia de Pesquisa em Materiais (E-MRS) em conjunto com sociedades científicas da Polônia. Saiba mais.
Oportunidades
Concurso para professor do Instituto de Física da USP em Física da Matéria Condensada – experimental. Aqui.
Pós-doutorado empresarial em desenvolvimento de tintas condutivas. Aqui.
Post-doc position at IPEN in proton exchange membrane fuel cells.Aqui.
Inscrições para o doutorado em Ciências Exatas (Materiais) da UFG-Catalão. Aqui.
Oportunidades para sócios da SBPMat
Isenção de taxa de inscrição do “2017 E-MRS Spring Meeting” (Estrasburgo, França, 22-26 de maio de 2017) para estudantes da SBPMat. Envio de candidaturas encerra hoje (31 de janeiro). Saiba mais.
Desconto na inscrição da “1a Conferência Pan-Americana em Ciência de Polímeros” (Guarujá, SP, Brasil, 22-24 de março de 2017), organizada pela ACS Brazil com apoio da SBPMat. Submissão de resumos encerra hoje (31 de janeiro). Site do evento.
Inclusão de paper publicado em periódico da IOP Publishing em exclusiva coletânea de artigos. Saiba mais.
Próximos eventos da área
II Escola de Verão: Desenvolvimento de Fármacos e Medicamentos. Porto Alegre, RS (Brasil). 13 a 17 de fevereiro 2017. Site.
XXXVII Escola de Verão em Química – UFSCar. São Carlos, SP (Brasil). 13 a 17 de fevereiro de 2017. Site.
Pan-American Polymer Science Conference (PanPoly). Guarujá, SP (Brasil). 22 a 24 de março de 2017. Site.
9th International Conference on Materials for Advanced Technologies. Suntec (Cingapura). 18 a 23 de junho de 2017. Site.
XXXVIII Congresso Brasileiro de Aplicações de Vácuo na Indústria e na Ciência (CBRAVIC) + III Workshop de Tratamento e Modificação de Superfícies (WTMS). São José dos Campos, SP (Brasil). 21 a 25 de agosto de 2017. Facebook.
XVI Encontro da SBPMat/ XVI B-MRS Meeting. Gramado, RS (Brasil). 10 a 14 de setembro de 2017. Site.
Imagens em destaque
Percebeu que no fundo do site da SBPMat tem belas imagens científicas? Elas foram cedidas pelo Centro de Desenvolvimento de Materiais Funcionais (CDMF), mas o espaço está aberto para receber imagens de todos os membros da comunidade da SBPMat. Escreva para comunicacao@sbpmat.org.br e proponha uma imagem realizada por você, anexando o arquivo e informando o que é mostrado na imagem e qual foi a técnica utilizada para realizá-la.
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.
Entrevistamos três vencedores do Prêmio Capes de Tese 2016, entregue no dia 14 de dezembro passado na sede da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) em Brasília, que realizaram seus trabalhos premiados em programas de pós-graduação em Materiais.
O Prêmio Capes de Tese foi criado em 2005 e distingue as melhores teses de doutorado de em cada uma das 48 áreas do conhecimento reconhecidas pela Capes. Concorrem ao prêmio as teses defendidas no Brasil no ano anterior ao da edição do prêmio, inscritas pelos programas de pós-graduação onde foram realizadas. A seleção dos vencedores é realizada por comissões formadas por membros da comunidade científica de cada área. Na avaliação são considerados os quesitos de originalidade, relevância para o desenvolvimento científico, tecnológico, cultural, social, de inovação e valor agregado ao sistema educacional.
Em 2016, 774 teses de doutorado foram inscritas. Dentre elas, 48 foram selecionadas para receber os prêmios e 88 receberam menções honrosas.
Veja as entrevistas com os vencedores do prêmio da comunidade dos Materiais.
Entrevista com Antonio Cláudio Michejevs Padilha,vencedor do Prêmio Capes de Tese na área “Interdisciplinar”
Antonio Cláudio Padilha
Tese: “Computational simulation of TiO2-based memristive systems: from the raw material to the device”.
Orientador: Gustavo Martini Dalpian. Coorientador: Alexandre Reily Rocha.
Instituição: Programa de Pós-Graduação em Nanociências e Materiais Avançados da Universidade Federal do ABC.
Antonio Cláudio Padilha fez a graduação em Física na Universidade de São Paulo (USP), obtendo o título de bacharel em 2007. Em 2009, ingressou ao mestrado em Física da USP, onde desenvolveu um estudo de mecânica molecular/mecânica quântica sobre aglomerados de pentaceno e nanotubos de carbono, orientado pela professora Maria Cristina dos Santos. Defendeu sua dissertação em 2011 e, no mesmo ano, iniciou o doutorado em Nanociências e Materiais Avançados da Universidade Federal do ABC (UFABC), também no estado de São Paulo, com orientação dos professores Gustavo Martini Dalpian e Alexandre Reily Rocha. Em 2015, passou três meses na Universidade Nacional de Yokohama (Japão), realizando o chamado “período sanduíche” no grupo do professor Hannes Raebiger. Tanto no mestrado quanto no doutorado, foi bolsista da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP). No final de 2015, de volta ao Brasil, defendeu a tese premiada pela Capes. Desde o ano passado, Antonio Padilha é pesquisador associado (pós-doc) no departamento de Física da Universidade de York (Reino Unido), no grupo do professor Keith McKenna. É autor de 5 artigos publicados em periódicos internacionais com revisão por pares.
Boletim da SBPMat: – Na sua visão, qual é a mais relevante contribuição da tese premiada?
Antonio Cláudio Padilha: – A tese apresenta um possível mecanismo alternativo para o funcionamento de um novo dispositivo eletrônico conhecido como memoristor. Este dispositivo é formado por um filme fino de material isolante ao redor do qual são colocados eletrodos metálicos. Ao se aplicar uma tensão alta o suficiente, sob certas condições, através dos eletrodos, a resistência elétrica do material isolante se altera. O interessante é que esta mudança é estável, fazendo com que seja possível armazenar informação neste sistema.
Muitos autores apontam o fato de que a tensão aplicada seria capaz de fazer com que os átomos dentro do isolante sejam deslocados de suas posições originais. Deste modo, se formariam novas fases em certas regiões que, por apresentar diferentes estruturas e/ou composições, teriam consequentemente diferentes resistividades elétricas. Isto poderia explicar as diferentes resistências elétricas observadas nos dispositivos, a princípio.
O projeto que deu origem à tese tinha como objetivo tentar descrever os processos ocorrendo dentro do dispositivo a partir de simulações computacionais. Realizamos simulações para entender as propriedades de algumas das fases deficientes em oxigênio do óxido de titânio, e percebemos que estas fases poderiam aprisionar e liberar cargas. Este processo também poderia alterar as propriedades do material, levando a diferentes resistências elétricas e explicando assim, por outro mecanismo, o funcionamento do memoristor.
Existe ainda um intenso debate sobre qual destes dois mecanismos fornece a melhor explicação dos resultados experimentais. No entanto, acredito que um mecanismo não necessariamente exclua o outro. Nosso trabalho teve o papel de mostrar que provavelmente não há um único ingrediente que explique o funcionamento destes dispositivos e que o aprisionamento e liberação de cargas pode explicar em parte o que é observado experimentalmente.
Boletim da SBPMat: – Cite os principais resultados gerados a partir da tese premiada (papers, patentes, produtos, startups, outros prêmios etc.).
Antonio Cláudio Padilha: – A partir dos resultados apresentados na tese, publicamos 3 artigos em revistas cientificas internacionais. Dentre estes, gostaria de destacar meu último trabalho, que foi fruto da colaboração com o professor Hannes Raebiger, da Universidade de Yokohama no Japão. Ele esteve por 11 meses como professor visitante na UFABC e depois me recebeu em seu grupo para um estágio de pesquisa de 3 meses. Nesta mesma colaboração, temos mais um artigo em vias de ser publicado.
Estes artigos também colaboraram para que eu ganhasse um prêmio intitulado “Prêmio de Excelência Acadêmica da Pós-graduação 2015” concedido pela Pró-reitoria de Pós da UFABC. Tal prêmio levou em consideração não apenas o volume, mas também a qualidade das revistas nas quais os artigos foram aceitos.
Boletim da SBPMat: – Do seu ponto de vista, quais são os principais fatores que permitiram a realização de um trabalho de pesquisa destacado em nível nacional (a sua tese)?
Antonio Cláudio Padilha: – Sem sombra de dúvidas, o financiamento da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo – Fapesp – foi essencial para o sucesso do projeto. A Fapesp foi responsável pelo financiamento da minha bolsa de doutorado, da bolsa que possibilitou o meu estágio em Yokohama no Japão (estagio BEPE) e também possibilitou a aquisição de equipamentos essenciais, tanto através da reserva técnica das minhas bolsas quanto através de projetos temáticos relacionados. A visita do Professor Raebiger à UFABC também foi custeada com verbas da Fapesp.
Outro fator de peso foi o Centro Nacional de Processamento de Alto Desempenho de São Paulo – Cenapad-SP. Ao oferecer a infraestrutura na forma de supercomputadores capazes de rodar as simulações que precisávamos, assim como um ótimo suporte, pudemos realizar um trabalho que não deixa nada a desejar com relação a outros países com muito mais recursos para ciência, tecnologia e inovação.
Por fim, o ambiente inovador da UFABC e a excelente formação do corpo docente na universidade foram fatores determinantes para que a tese tivesse a visibilidade que adquiriu através do prêmio. Agradeço em especial a dedicação dos meus orientadores, os professores Gustavo Dalpian (UFABC, atualmente professor visitante na Universidade do Colorado – Estados Unidos) e Alexandre Reily Rocha (IFT-Unesp, atualmente no MTI – Estados Unidos) e do meu orientador extraoficial Professor Hannes Raebiger (Universidade de Yokohama – Japão, foi professor visitante na UFABC em 2015).
Boletim da SBPMat: – Deixe uma mensagem para nossos leitores que são estudantes de graduação ou pós-graduação.
Antonio Cláudio Padilha: – A atividade de pesquisa é cheia de altos e baixos. Muitas vezes nos vemos durante semanas ou até mesmo meses insistindo em experimentos ou simulações que dão resultados completamente diferentes do que esperávamos ou até mesmo errados. Isto pode ser muito desanimador e, ao combinar este cenário com a falta de reconhecimento, a vontade que muitos de nós temos é de abandonar a carreira e tentar a sorte em outra área.
Entretanto, a insistência e a dedicação inevitavelmente serão recompensadas e reconhecidas, basta ter paciência. Apesar do anúncio de tempos difíceis para a ciência brasileira, nada será capaz de destruir a curiosidade e a beleza de se fazer novas descobertas, de inventar novas soluções e o ímpeto de se fazer deste país um lugar melhor para todos. Esta fase difícil na qual a ciência brasileira encontra-se não vai se prolongar indefinidamente, e quando essa fase acabar, quem tiver suportado as dificuldades, além de sair fortalecido, estará preparado para aproveitar as oportunidades que surgirão.
Entrevista com Fernanda Fiegenbaum, vencedora do Prêmio Capes de Tese na área “Materiais”
Fernanda Fiegenbaum
Tese: “Novos líquidos iônicos para a produção de hidrogênio via eletrólise da água”.
Orientador: Roberto Fernando de Souza. Coorientadora: Emilse Maria Agostini Martini.
Instituição: Programa de Pós-Graduação em Ciência dos Materiais (PGCIMAT) da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS).
Fernanda Fiegenbaum cursou a graduação em Química Industrial na Universidade de Santa Cruz do Sul (UNISC), no Rio Grande do Sul, entre 1998 e 2004. Nesse período, realizou atividades de pesquisa em laboratórios de polímeros. Em 2005, ingressou ao mestrado do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química (PPGEQ) da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), onde desenvolveu uma pesquisa na área de polímeros, sob a orientação do professor Nilo Sergio Medeiros Cardozo e contando com bolsa da CAPES. Defendeu a dissertação em 2007. Em 2011 voltou à UFRGS para continuar sua formação acadêmica no doutorado do PGCIMAT, contando com bolsa da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio Grande do Sul (FAPERGS). Orientada pelo professor Roberto Fernando de Souza e a professora Emilse M. A. Martini, desenvolveu um projeto de pesquisa sobre o uso de novos líquidos iônicos na produção de energias renováveis. A tese foi defendida em 2015 e no mesmo ano, Fernanda foi para Alemanha para realizar um estágio pós-doutorado na Universidade de Ulm, no Instituto de Eletroquímica. Desde junho de 2016 está de volta ao Brasil e à UFRGS. É autora de 4 artigos publicados em periódicos internacionais com revisão por pares e de um pedido de patente de inovação no INPI.
Boletim da SBPMat: – Na sua visão, qual é a mais relevante contribuição da tese premiada?
Fernanda Fiegenbaum: – Atualmente, encontrar novas fontes de energia ambientalmente amigáveis, que quando utilizadas não provoquem geração de CO2, é um desafio a ser enfrentado com urgência. O gás hidrogênio é um vetor energético e sua utilização não gera produtos poluentes, mas deve ser produzido com alto grau de pureza, o que gera um custo considerável. Na minha tese de doutorado, sintetizei novos líquidos iônicos à base de ácidos tetra-alquil-amônio-sulfônico que foram utilizados como eletrólitos para a produção de gás hidrogênio via eletrólise da água. A utilização dessa nova classe de materiais apresentou efeito catalítico e compatibilidade com diversos materiais (carbono, aço inox) usados como eletrodos de baixo custo, elevando assim a eficiência e diminuindo o custo da produção do gás hidrogênio. Assim, considero estes resultados como a maior contribuição da minha tese.
Boletim da SBPMat: – Cite os principais resultados gerados a partir da tese premiada (papers, patentes, produtos, startups, outros prêmios etc.).
Fernanda Fiegenbaum: – Foram patenteados os novos líquidos iônicos ácidos da família do tetra-alquil-amônio-sulfônico, BR1020120275333: Processo de produção de hidrogênio por eletrólise da água empregando líquidos iônicos do tipo sais de ácido tetra-alquil-amônio-sulfônico, seus derivados e produto.
Foram publicados 4 artigos em revistas internacionais de alto impacto:
– Journal of Power Sources 243 (2013) 822- 825: Hydrogen production by water electrolysis using tetra-alkyl-ammonium-sulfonic acid ionic liquid electrolytes;
– Journal of Power Sources 280 (2015) 12-17: Electrocatalytic activities of cathode electrodes for water electrolysis using tetra-alkyl-ammonium-sulfonic acid ionic liquid as electrolyte;
– Journal of Molecular Liquids 215 (2016) 302–307: Physicochemical characterisation of aqueous solutions of tetra-alkyl-ammonium-sulfonic acid ionic liquid;
– International journal of hydrogen energy (2016) 1-8: PtNi and PtMo nanoparticles as efficient catalysts using TEA-PS.BF4 ionic liquid as electrolyte towards HER.
Além disso, esses resultados foram divulgados em diversos congressos nacionais e internacionais: Greenchemistry 2012, CBCat 2013 e 2015, SBQ 2014, WiCaC 2014 e SIBEE 2015.
Boletim da SBPMat: – Do seu ponto de vista, quais são os principais fatores que permitiram a realização de um trabalho de pesquisa destacado em nível nacional (a sua tese)?
Fernanda Fiegenbaum: – Foram muitos os fatores que permitiram a realização e premiação da tese. Mas acredito que alguns pontos foram fundamentais.
De antemão e certamente o fator primordial foram a orientação, suporte, ajuda e ensinamentos dos meus orientadores, os professores Roberto Fernando de Souza (in memoriam) e Emilse M. A. Martini, permitindo assim a realização de meu Doutorado com tal êxito.
Com certeza, a minha capacidade em aceitar desafios novos, isto é, buscar na literatura a base científica sobre síntese de materiais e técnicas modernas de caracterização foram determinantes. A partir dessa busca, aumentei minha compreensão sobre o papel do eletrólito no processo de eletrólise da água e projetei um líquido iônico com as propriedades adequadas, mas sem as características indesejáveis, como agente tóxico e corrosivo. O laboratório onde pude desenvolver minhas atividades, Laboratório de Reatividade e Catálise (LRC) da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), possui um parque de equipamentos modernos e laboratórios adaptados para a realização de sínteses, caracterização e aplicação destes novos líquidos iônicos. O apoio financeiro de diversos órgãos de fomento ao LRC permitiu a aquisição rápida de reagentes e equipamentos. Além disso, tive acesso a uma infraestrutura de grande qualidade do Instituto de Química da UFRGS, Centro de Microscopia (CME) e CNANO, órgãos de apoio da UFRGS fundamentais para uma produção científica de alta qualidade.
Outro fator importante, foi a colaboração dos colegas e dos demais professores do LRC, que se caracterizou por um convívio motivador e de apoio e que foi imprescindível para a realização da minha tese.
Boletim da SBPMat: – Deixe uma mensagem para nossos leitores que são estudantes de graduação ou pós-graduação.
Fernanda Fiegenbaum: – A mensagem que gostaria de passar aos que estão iniciando ou continuando seus estudos é que, apesar das dificuldades e da pressão de cada dia, ao final, é extremamente gratificante participar da construção científica das soluções para os grandes desafios do Brasil e do mundo. O Brasil é um país onde são realizadas pesquisas de ponta e onde há excelentes pesquisadores e laboratórios que competem com os “do primeiro mundo”. Porém, não podemos esquecer que um apoio contínuo é fundamental para valorizar e dar continuidade a tudo que já foi alcançado. Termino, com uma citação de autoria de Marie Skłodowska-Curie: “Nada na vida deve ser temido, somente compreendido. Agora é hora de compreender mais para temer menos”.
Entrevista com Flávio Camargo Cabrera, que ganhou a menção honrosa do Prêmio Capes de Tese na área “Materiais”
Flávio Camargo Cabrera
Tese: “Dispositivo microfluídico de borracha natural (lab-on-a-chip)”.
Orientador: Aldo Eloizo Job.
Instituição: Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Materiais (POSMAT) da Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho” – campus Presidente Prudente (UNESP/PP).
Flávio Camargo Cabrera fez a sua formação acadêmica na UNESP/PP, cursando nessa instituição a licenciatura em Física (2006 – 2009), o mestrado em Ciência e Tecnologia de Materiais (2010-2012) e o doutorado em Ciência e Tecnologia de Materiais (2012-2015). Desde a iniciação científica até o doutorado, ele desenvolveu projetos de pesquisa baseados no uso de borracha natural contando sempre com a orientação do professor Aldo Eloizo Job e com bolsas da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP). Atualmente continua ligado ao POSMAT da UNESP como bolsista de pós-doutorado da CAPES. É autor de 15 artigos publicados em periódicos internacionais com revisão por pares e de um pedido de patente.
Boletim da SBPMat: – Na sua visão, qual é a mais relevante contribuição da tese premiada?
Flávio Camargo Cabrera: – A tese apresenta um novo conceito de dispositivo microfluídico flexível, utilizando a borracha natural como material alternativo, orgânico, biocompatível, de fácil manipulação e baixo custo, para a preparação de plataformas lab-on-a-chip.
Com a utilização de novos materiais, abre-se um leque de novas aplicações baseado nas propriedades destes materiais. A maior contribuição é destacar a importância da Ciência de Materiais para o desenvolvimento de tecnologias pré-existentes. Acreditamos que com a evolução de técnicas de preparação e com a miniaturização, seja possível o desenvolvimento de sensores biológicos implantáveis a partir deste novo conceito de dispositivo polimérico.
Boletim da SBPMat: – Cite os principais resultados gerados a partir da tese premiada (papers, patentes, produtos, startups, outros prêmios etc.).
Flávio Camargo Cabrera: – Três artigos foram provenientes desta tese:
– CABRERA F. C., SOUZA J. C. P., JOB A. E., CRESPILHO F. N. (2014) Natural-rubber-based flexible microfluidic device. RSC Advances: an international journal to further the chemical sciences, 4, 35467-35475. Journal RSC Advances, Qualis: B1 em Materiais, fator de impacto 3.840
– CABRERA F. C., MELO A. F. A. A., SOUZA J. C. P., JOB A. E., CRESPILHO F.N. (2015) A flexible lab-on-a-chip for the synthesis and magnetic separation of magnetite decorated with gold nanoparticles, Lab Chip, 15, 1835-1841. Journal Lab on a chip, Qualis: B2 em Física, fator de impacto 6.115
– CABRERA F. C., DOGNANI G., FAITA F. L., DOS SANTOS R. J., AGOSTINI D. L. S.. BECHTOLD I. H., CRESPILHO F. N., JOB A. E. (2015) Vulcanization, centrifugation, water-washing, and polymeric covering processes to optimize natural rubber membranes applied to microfluidic devices. Journal of Materials Science, 51, I. 6, 3003-3012. Journal Materials Science, Qualis: A2 em Materiais, fator de impacto 2.371
Boletim da SBPMat: – Do seu ponto de vista, quais são os principais fatores que permitiram a realização de um trabalho de pesquisa destacado em nível nacional (a sua tese)?
Flávio Camargo Cabrera: – A interdisciplinaridade e parceria entre a FCT UNESP – campus de Presidente Prudente e o grupo de bioeletroquímica coordenado pelo professor Frank Crespilho do IQSC (Instituto de Química da USP de São Carlos) foi primordial para a realização do projeto. Além disso, os projetos INEO (Instituto Nacional de Eletrônica Orgânica) e o financiamento da FAPESP (Proc. 2011/23362-0) proporcionaram condições para o desenvolvimento do projeto.
Boletim da SBPMat: – Deixe uma mensagem para nossos leitores que são estudantes de graduação ou pós-graduação.
Flávio Camargo Cabrera: – No dia a dia de nossas graduações somos tentados a lutar por sobrevivência, pelo ideal de se formar, publicar um artigo, atingir índices, buscar reconhecimento, entre outros. Não que isto seja ruim, mas não permita que esta rotina tire sua chance de parar por um momento de seu dia, de sua semana, apenas para refletir, pensar, deixar que seus sonhos e ideias ultrapassem o limite conhecido como impossível e se materializem, talvez não sejamos nós a resolver as grandes questões do universo, mas sirvamos de incentivo para que um dia alguém possa fazê-lo.
Data definitiva:10 a 14 de setembro de 2017 (e não 24 a 28, como informado anteriormente).
Chamada de propostas de simpósio: Pesquisadores com título de doutor ligados a instituições do Brasil ou do exterior podem submeter propostas de simpósio em qualquer tema relacionado à Ciência e Tecnologia de Materiais. A chamada está aberta até 31 de janeiro de 2017. A submissão deve ser feita por meio do formulário online.
Acordo SBPMat – E-MRS. Sócios da SBPMat podem ter apoio para participação e organização de simpósios em eventos da sociedade europeia. Saiba mais.
SBPMat em eventos da Ásia. O presidente da SBPMat representou a sociedade em dois eventos da área de Materiais realizados na China. Ele comenta a relação da SBPMat com as sociedades asiáticas e conta como foi o “summit” que reuniu lideranças para discutir o assunto dos materiais para o desenvolvimento sustentável, com foco em materias para construção civil, engenharia oceanográfica, baterias, entre outros temas. Saiba mais.
Artigo em destaque
Em artigo publicado na Scientific Reports (Nature), um grupo de pesquisadores de instituições do estado do Paraná reporta a síntese, processamento, caracterização e demonstração de aplicações de filmes de um nanocompósito formado por grafeno e nanopartículas de hidróxido de níquel. A equipe apresenta um método inovador de fabricação do material e mostra que o nanocompósito supera o hidróxido de níquel puro no desempenho em baterias, sensores e eletrocromismo. Veja nossa matéria de divulgação.
Gente da comunidade
Entrevistamos o cientista argentino Galo Soler Illia, que é um dos pesquisadores mais citados e premiados no país vizinho, além de ser talvez o mais famoso referente em Nanotecnologia entre jornalistas e público leigo. Soler Illia fez contribuições significativas à compreensão do mecanismo de formação de (nano)partículas e à síntese de materiais com porosidade altamente controlada, entre outros assuntos. Atualmente, além de lecionar na UBA e ser pesquisador do CONICET, Soler Illia dirige um instituto de pesquisa e desenvolvimento em nanotecnologia e atua como assessor da Presidência do país vizinho e de várias instituições da Argentina e do Brasil. Saiba mais sobre este cientista argentino e sobre sua intensiva interação com o Brasil.
A professora Elvira Fortunato, da Universidade de Nova Lisboa (Portugal), recebeu a Medalha Blaise Pascal 2016 na categoria Ciência dos Materiais no dia 19 de novembro em Bruxelas (Bélgica). O prêmio, outorgado pela Academia Europeia de Ciências (EURASC), foi entregue à professora Fortunato em reconhecimento “à notável originalidade e criatividade da sua pesquisa na área”, na qual fez contribuições como a invenção do transístor de papel e desenvolvimentos em eletrônica transparente. Estabelecido em 2003, o prêmio nunca antes tinha sido outorgado a cientistas portugueses. Elvira Fortunato, que mantém próxima relação com a comunidade de Materiais brasileira, proferiu palestra plenária no Encontro da SBPMat (B-MRS Meeting) deste ano.
História da pesquisa em Materiais no Brasil
Em dezembro deste ano, o primeiro laboratório do Brasil dedicado ao estudo dos materiais vítreos completa 40 anos, muito satisfeito com suas realizações. Além de gerar uma produção científica de impacto, o laboratório foi essencial na disseminação da ciência, tecnologia e engenharia de vidros no país e, ao mesmo tempo, criou um ambiente de pesquisa internacional na cidade de São Carlos. Descubra de qual laboratório estamos falando e saiba mais sobre sua história e seus resultados.
Dicas de leitura
Sistema baseado em polímero condutor amplia possibilidades de estudo de células e sua interação com o ambiente (divulgação de paper da Advanced Functional Materials). Aqui.
Defeitos de escala atômica no diamante medem campos magnéticos com resolução nano, até em temperaturas muito baixas (divulgação de papers da Nature Nanotechnology). Aqui.
Estudo detalha como ocorre a hidrogenação em grafeno de poucas camadas e as interessantes propriedades que gera (divulgação de paper do Journal of the American Chemical Society). Aqui.
Oportunidades
1º microscópio de feixe triplo de íons da América Latina está no Inmetro e pode ser usado pela comunidade científica. Aqui.
Seleção para mestrado e doutorado no PPGCEM-DEMa-UFSCar. Aqui.
Seleção para mestrado e doutorado em Física no PPGFSC-UFSC. Aqui.
Seleção para mestrado e doutorado em Engenharia Biomédica na Univap. Aqui.
Bolsa FAPESP de pós-doutorado no IPEN para pesquisa com células a combustível. Aqui.
Próximos eventos da área
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.
V Curso de Análise de Minerais/Minérios pelas Técnicas de DRX e FRX. Fortaleza, CE (Brasil). 5 a 9 de dezembro de 2016. Site.
II Escola de Verão: Desenvolvimento de Fármacos e Medicamentos. Porto Alegre, RS (Brasil). 13 a 17 de fevereiro 2017. Site.
9th International Conference on Materials for Advanced Technologies. Suntec (Cingapura). 18 a 23 de junho de 2017. 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.
Quantas vocações científicas despertaram, e quantos acidentes domésticos provocaram, os jogos infantis de química experimental, que, até um tempo atrás, não seguiam todas as normas de segurança para brinquedos, hoje obrigatórias? O cientista argentino Galo Juan de Ávila Arturo Soler Illia pertence a esse grupo. Ele conta que seu interesse pela ciência se acendeu (literalmente) com um pequeno incêndio provocado por um jogo de laboratório de Química na casa de seus pais – dois advogados, militantes da Unión Cívica Radical. Esse era o partido, aliás, do avô de Galo Soler Illia, o Presidente Arturo Umberto Illia, que governou a Argentina de 1963 a 1966, até sofrer um golpe de Estado.
Hoje, Galo Soler Illia pode ser considerado um dos pesquisadores mais conhecidos do país vizinho, tanto na comunidade científica (consta entre os 30 cientistas argentinos melhor posicionados no Google Scholar pelas citações a trabalhos de sua autoria, e já recebeu os principais prêmios nacionais de ciência) quanto entre o público leigo (no campo da Nanotecnologia, ele é um divulgador muito ativo e didático presente em todas as mídias, e costuma ser fonte de informações para os jornalistas argentinos).
Galo Soler Illia nasceu em Buenos Aires em 31 de maio de 1970. Fez seus estudos primários numa escola particular construtivista, o Colegio Bayard. Para cursar os estudos secundários ingressou, em 1983, ao Colegio Nacional de Buenos Aires, instituição pública dependente da Universidad de Buenos Aires (UBA), caracterizada, entre outras coisas, pela alta exigência nos estudos, a riqueza das atividades extracurriculares e uma infraestrutura superior à das outras escolas públicas. Em 1988, formou-se pelo colégio com uma especialização em Ciências. Tanto no ensino primário quanto no secundário teve oportunidade de fazer atividades em laboratórios de ciência.
Entre 1989, Soler Illia começou a cursar a graduação em Ciências Químicas na UBA. Durante a graduação, começou a lecionar no Departamento de Química Inorgânica, Analítica e Química Física da UBA e a fazer pesquisa em um grupo de Química de Materiais e também em um laboratório montado na casa de um amigo. Em 1993, ele obteve o diploma de licenciado em Química, tendo uma média nas avaliações das disciplinas de 9,13/ 10. Na Argentina, a licenciatura habilita o diplomado a realizar todo tipo de atividade profissional na área de formação, inclusive docência e atividades de pesquisa, e o prepara para um ingresso a um curso de doutorado sem passar pelo mestrado.
De 1994 a 1998, Soler Illia realizou o doutorado em Química, também na UBA, sob orientação do doutor em Química Miguel Angel Blesa. Através da pesquisa sobre nanopartículas de hidróxidos metálicos mistos, ele gerou conhecimento sobre o complexo mecanismo de formação de partículas, o qual lhe seria muito útil nas pesquisas que realizou como pós-doc e como pesquisador profissional, voltadas à síntese de materiais com alto controle de suas características. Concomitantemente ao doutorado, continuou lecionando, como assistente, na UBA.
Em 1999, foi morar na França, junto a sua esposa, a também química Astrid Grotewold, e permaneceram no país galo até o ano de 2002. Soler Illia fez um pós-doutorado na Université Pierre et Marie Curie (Paris), com supervisão do doutor Clément Sanchez, contando com uma bolsa com duração de 2 anos do CONICET, principal entidade argentina de apoio à ciência e tecnologia. No pós-doc, o argentino desenvolveu métodos para produzir materiais com porosidade altamente controlada. Desse período, resultaram os artigos de Soler Illia mais citados até o momento, com mais de 1.800 citações em um dos papers, segundo o Google Scholar. No final do período francês, Soler Illia também trabalhou em aplicações de filmes finos mesoporosos para o centro de pesquisa e desenvolvimento da empresa Saint Gobain.
Galo Soler Illia voltou à Argentina no início de 2003, num período em que o país saía de uma enorme instabilidade política que provocou a passagem de 5 pessoas diferentes pela Presidência da República em apenas 11 dias. Além disso, o país ainda estava sob os efeitos da grave crise econômica que tivera seu ápice em 2001. Entretanto, rapidamente, Soler Illia conseguiu ingressar à carreira de pesquisador do CONICET trabalhando na Comisión Nacional de Energia Atómica (CNEA) e, sem perder tempo, fundou o Grupo Química de Nanomateriales, que, até hoje, atua no projeto e obtenção de materiais nanoestruturados. Em 2004, o cientista se tornou, por concurso, professor da UBA, do departamento em que fizera seus estudos de grado e doutorado.
No início de 2015, Soler Illia se tornou diretor do Instituto de Nanosistemas (INS) da Universidad Nacional de San Martín, localizada na área metropolitana de Buenos Aires. O INS se define como um espaço de pesquisa, desenvolvimento e criação interdisciplinar em nanociência e nanotecnologia, cujo objetivo final é resolver problemas prioritários da indústria e da sociedade em geral. No instituto, Soler Illia conta com uma equipe científica multidisciplinar de 4 pesquisadores (mais 4 em 2017), 6 estudantes de pós-graduação e pós-docs e 1 técnico de laboratório, além de uma equipe de gestão formada por 6 profissionais.
Atualmente, além de diretor do INS, Galo Soler Illia é pesquisador principal do CONICET e professor associado da UBA. É membro de conselhos assessores na Fundación Argentina de Nanotecnología (FAN) e no Laboratório Nacional de Luz Síncrotron (Brasil), e membro do conselho editorial do Journal of Sol-Gel Science and Technology (Springer). Além disso, o cientista tem uma coluna de divulgação científica sobre Nanotecnologia no programa televisivo “Científicos Industria Argentina”, que vai ao ar uma vez por semana no canal público argentino. Finalmente, Soler Illia acaba de ser nomeado, neste mês de novembro, membro do Conselho Presidencial Argentina 2030, integrado por intelectuais de diversos campos para assessorar o presidente da Argentina, Mauricio Macri.
Soler Illia, cujo índice h é de 44, possui uma produção de mais de 120 artigos publicados em periódicos científicos internacionais, com cerca de 11 mil citações, segundo o Google Scholar. Já orientou 7 teses de doutorado concluídas e é autor de 2 livros de divulgação sobre nanotecnologia. Também é autor de 4 pedidos de patentes.
Seu trabalho foi reconhecido com uma série de prêmios à ciência, tecnologia, inovação e divulgação científica, entre eles os principais da Argentina, como o Prêmio Houssay 2006 e 2009, da secretaria e depois ministério de ciência e tecnologia argentino; o Prêmio KONEX 2013, da fundação homônima, e o Premio Innovar 2011 e 2016, do Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovação Productiva. Também recebeu distinções da Academia Nacional de Ciencias Exactas, da FAN, da Asociación Argentina de Investigacão Fisicoquímica, do CONICET, das empresa BGH e Dupont, entre outras entidades. Em maio deste ano, Galo Soler Illia foi designado acadêmico titular da Academia Nacional de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales, passando a compor um seleto grupo de apenas 36 cientistas.
Segue uma entrevista com o cientista argentino.
Boletim da SBPMat: – Conte-nos o que o levou a se tornar um cientista e a trabalhar no campo dos materiais.
Galo Soler Illia: – Sempre gostei de Química. Comecei com 5 anos, quando ganhei um jogo de Química e, fazendo um experimento, queimei a mesa de jantar da casa dos meus país. Depois, em meus estudos de nível secundário fui um pouco “nerd”, dedicando-me a escrever software para as aulas de Física do meu colégio. Escrever código despertou em mim uma curiosidade por saber como funcionavam as coisas e como os problemas podiam ser resolvidos. Aprendi muitíssimo. Perto do final do ensino secundário, decidi estudar Química, pois achei que era um curso muito versátil e maravilhoso que tinha grandes possibilidades em muitos campos. Nessa época, eu estava muito interessado na Biotecnologia, que era uma área nova. Mas na época em que comecei meus estudos de graduação na Universidade de Buenos Aires (UBA), a área de Química de Materiais começava a surgir. Ainda aluno, comecei a lecionar como ajudante no Departamento de Química Inorgânica, Analítica e Química Física da Faculdade de Ciências Exatas e Naturais, inspirado pelo exemplo de professores jovens e entusiastas que estavam voltando do exterior e geravam uma atmosfera de trabalho e exigência. Junto a meus melhores amigos, instalamos um laboratório em um quarto no terraço da casa de um deles. Ali crescíamos cristais e planejávamos síntese de moléculas. Como passávamos o dia todo na universidade e tínhamos algum tempo libre, eu achei um lugar para trabalhar, sem receber bolsa nem salário, em um grupo de Química de Materiais que acabava de começar. Tudo foi muito rápido e, quase sem perceber, finalizei meus estudos de graduação e iniciei o doutorado, fabricando micropartículas para catalizadores. Foi uma época muito linda da minha vida, da qual conservo minha curiosidade inata, minha vontade de explorar e construir matéria e um maravilhoso grupo de amigos, que se tornaram destacados colegas disseminados pelo mundo todo.
Boletim da SBPMat: – Quais são, na sua própria avaliação, as suas principais contribuições à área de Materiais, considerando todos os aspectos da atividade científica?
Galo Soler Illia: – Sempre me interessou construir materiais, o trabalho do químico de unir átomo com átomo, de fabricar novas arquiteturas. Centrei-me em compreender os fenômenos fisicoquímicos que ocorrem na produção de um material. Quando a gente conhece e compreende esses processos, passa de simplesmente “preparar” um material a poder projetá-lo e sintetizá-lo, por mais complexo que seja. E a gente pode aproveitar as propriedades dos elementos químicos a seu favor para obter as propriedades que a gente deseja. Vou dar três exemplos. Na minha tese, estudei a precipitação e agregação de nanopartículas de hidróxidos metálicos mistos, precursores de catalisadores. Descobrimos um mundo muito interessante e pudemos contribuir na compreensão da complexidade por trás de um mecanismo dinâmico de formação de partículas: a influência dos efeitos estruturais no formato das partículas, a importância da coordenação dos metais na formação de uma fase mista, a evolução da carga superficial e seu efeito na estabilidade de um coloide e muito mais, que me serviu futuramente como base sólida para minha pesquisa. Tive a sorte de poder trabalhar com Miguel Blesa, Alberto Regazzoni y Roberto Candal, três excelentes Mestres que me guiaram, estimularam e corrigiram.
Na minha segunda etapa, trabalhei em Paris, no laboratório de Clément Sanchez, e, usando o que tinha aprendido, pude desenvolver métodos para produzir materiais com porosidade altamente controlada, conhecidos como materiais mesoporosos organizados. Novamente, interessei-me pelos mecanismos de formação do material, que são complexos, pois demandam o controle do crescimento de pequenas espécies inorgânicas e sua automontagem com micelas. É uma pequena sinfonia físico-química, que é necessário aprender a tocar. Tivemos que usar, desenvolver e combinar técnicas de caracterização muito variadas para poder compreender quais fenômenos estavam ocorrendo e como eles controlavam a formação e organização dos sistemas de poros, a estabilidade e cristalinidade dos materiais, que são, entre outras, as variáveis importantes no desempenho final desses sólidos.
Na minha terceira etapa, de volta à Argentina, estabeleci um grupo de pesquisa na Comisión Nacional de Energía Atómica, em Buenos Aires, e me dediquei a construir arquiteturas mais complexas, baseadas em tudo que tinha aprendido. Minhas melhores contribuições nesse sentido se referem ao uso das forças e interações na nanoescala para fabricar nanocompósitos muito variados com propriedades ópticas e catalíticas projetadas e surpreendentes. Tudo isso demandou a criação de novos laboratórios, a formação de recursos humanos e a transferência de ciência básica a tecnologias. Particularmente, nos últimos anos temos trabalhado com empresas e aspiramos a gerar nanotecnologia na Argentina, estendendo os conhecimentos do nosso laboratório à sociedade.
Boletim da SBPMat: – Conte-nos um pouquinho sobre sua interação com o Brasil. Você vem frequentemente ao país para colaborações, eventos, uso de labs, seminários? Tem trabalhos realizados com grupos do Brasil ou em laboratórios brasileiros?
Galo Soler Illia: – Retornei à Argentina em 2003 e, imediatamente, tive como referencia o que estava se gestando no Brasil. Desde aquela época, comecei a desenvolver projetos no Laboratório Nacional de Luz Síncrotron (LNLS), que é um farol para todos aqueles que trabalhamos em Materiais na América Latina. A interação com o pessoal do síncrotron foi muito importante para podermos caracterizar nossos materiais, e é impressionante ver como as instalações têm melhorado nestes anos. Faz poucos meses, tive a oportunidade de conhecer o prédio do Sirius, que é simplesmente impressionante, e será referência mundial. Também tive a oportunidade de conhecer diversas universidades proferindo cursos e colaborando na formação de graduandos e estudantes de pós-graduação. Além disso, geramos a Escola de Síntese de Materiais, que fazemos em Buenos Aires, e que terá sua oitava edição em 2017. Essa escola foi idealizada para gerar uma comunidade de cientistas latino-americanos com competências na síntese racional de materiais. Começamos com muitos estudantes brasileiros, graças ao apoio da Sociedade Argentino-Brasileira de Nanotecnologia, que depois, infelizmente, parou de funcionar. É muito belo ver como os estudantes de ambos os países trabalham juntos nos laboratórios e discutem e apresentam seus trabalhos em “portunhol”. A partir dessa escola, e com ajuda de vários colegas, estão surgindo redes de colaboração que, sem dúvida, vão nos proporcionar a base tecnológica para fazermos empreendimentos conjuntos de maior porte. Viajo várias vezes por ano ao Brasil e sempre admiro a força do país para impulsionar o desenvolvimento tecnológico local. Espero que, passados estes momentos de dificuldades, possamos continuar crescendo em conjunto.
Boletim da SBPMat: – Sempre convidamos os entrevistados desta seção do boletim a deixarem uma mensagem para os leitores que estão iniciando suas carreiras científicas. O que você diria a esses cientistas juniores?
Galo Soler Illia: – Olhando para atrás, posso fazer três recomendações aos jovens cientistas. Uma é que nunca percam sua imaginação e sua capacidade de se fazerem perguntas; a segunda é que trabalhem duro para encontrar as respostas, e a terceira é que aproveitem as surpresas. Às vezes, a gente está treinado para desenvolver um caminho e uma estratégia e a gente foca no rigor de demonstrar e formalizar o que a gente encontra. Porém, é essencial saber que esse caminho que a gente traça é cheio de cantinhos interessantes, e que, às vezes, um aspecto que não levávamos em consideração nos abre um panorama novo e inexplorado. Dizia Newton que a gente, enquanto científico, é às vezes como uma criança que na praia acha uma concha mais bonita do que outras e é feliz, mas, perante a gente, estende-se o enorme oceano da verdade. Meu conselho é: busquemos incessantemente nossas conchas, curtamos com elas e aproximemo-nos da compreensão das maravilhas do nosso universo. E tenhamos sempre em conta que desenvolver ciência em nosso continente é um belo desafio que vai agregar riqueza a nossos países e bem-estar a nossos irmãos.
Banner de um dos eventos na China que contou com presença da SBPMat.
A SBPMat (B-MRS), representada por seu presidente, Osvaldo Novais de Oliveira Junior, esteve presente em dois eventos realizados na China no mês de outubro, organizados por sociedades de pesquisa em Materiais da Ásia e também pela sociedade europeia de pesquisa em Materiais. Os eventos foram o 5th World Materials Summit on Advanced Materials for Sustainable Society Development e a IUMRS International Conference in Asia (IUMRS-ICA). O presidente da SBPMat viajou a convite da sociedade de pesquisa em Materiais da China (C-MRS) e da International Union of Materials Research Societies (IUMRS). Além de participar dos dois eventos, o professor fez parte do comitê assessor internacional do primeiro, e o professor Roberto Mendonça Faria, ex-presidente da SBPMat e segundo vice-presidente da IUMRS, fez parte dos comitês assessores internacionais de ambos os eventos.
“As sociedades de pesquisa em Materiais na Ásia têm despendido grandes esforços para integração entre si, e com sociedades de outros lugares do mundo”, comenta o presidente da SBPMat, destacando o trabalho das MRS da China, Japão, Coréia do Sul e Cingapura. “Já há vários anos uma relação muito próxima da SBPMat com essas sociedades, que estarão representadas no nosso próximo encontro em Gramado, de 10 a 14 de setembro de 2017”, completa.
O “summit” foi realizado em Rizhao, província de Shandong, de 18 a 20 de outubro, e foi organizado pelas sociedades de pesquisa em Materiais da China (C-MRS), Europa (E-MRS), Coreia (MRS-K) e Japão (MRS-J), além da Associação de Ciência e Tecnologia de Rizhao. Trata-se de um evento anual, no qual cientistas, políticos e empreendedores convidados pela organização se reúnem para apresentar e discutir o assunto dos materiais avançados para o desenvolvimento de uma sociedade sustentável, com foco em temas específicos em cada edição. Em 2016, os temas escolhidos foram energias renováveis, principalmente para veículos automotores, materiais para construção visando à sustentabilidade e materiais para engenharia oceanográfica.
De acordo com o professor Novais de Oliveira Junior, as conclusões mais relevantes do evento se referiram à necessidade de ações internacionais colaborativas, ressaltando-se o caráter único da Ciência e Engenharia de Materiais para resolver problemas cruciais da humanidade, graças à abordagem integrada, multifacetada e de sinergia entre experimento, teoria e simulação computacional que essa disciplina pode oferecer. Especificamente sobre os temas da quinta edição do evento, o presidente da SBPMat destacou a importância do desenvolvimento de baterias mais duráveis, de maior capacidade e seguras, e a necessidade de investigações sobre o mar e sobre materiais de construção civil. “A propósito, no “summit” foram apresentados dados de custos de manutenção de obras civis de grande porte, como pontes, viadutos e estradas, que apontam para uma grande demanda de materiais avançados, não só para reduzir os custos, mas também garantir sustentabilidade”, comenta o presidente da SBPMat. “Houve também excelentes apresentações de especialistas europeus a respeito da energia que se pode extrair de fontes renováveis no mar”, acrescenta. Conforme o professor, um documento com as principais conclusões do evento está sendo preparado pelos participantes.
O segundo evento foi realizado em Qingdao, também na província de Shandong, a cerca de 150 km de Rizhao, de 20 a 24 de outubro, com organização da C-MRS e da sociedade de pesquisa em Materiais de Taiwan (MRS-T). Consistiu, basicamente, de 4 palestras plenárias e 27 simpósios sobre materiais para energia e meio ambiente, materiais avançados estruturais e funcionais, materiais biológicos, e simulação, modelagem e caracterização de materiais.
O primeiro laboratório do Brasil dedicado ao estudo dos materiais vítreos completa 40 anos neste mês de dezembro de 2016. Esse laboratório, que iniciou suas atividades com apenas um forninho tipo mufla de até 1.100 °C, hoje possui 18 fornos, 4 dois quais chegam aos 1.750 °C, e mais três dezenas de equipamentos de fabricação e caracterização de vidros distribuídos em 500 m2. O aniversariante em questão é o LaMaV (Laboratório de Materiais Vítreos), do DEMa (Departamento de Engenharia de Materiais) da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar).
No 40º aniversário do LaMaV, a equipe se manifesta plenamente satisfeita com suas realizações [veja box ao lado]. O trabalho pioneiro do laboratório foi essencial na geração, disseminação e aplicação no país do conhecimento científico sobre vidros, tanto no meio acadêmico quanto na indústria. “Formamos aproximadamente uma centena de mestres, doutores e pós-docs, que hoje trabalham como professores e pesquisadores em instituições importantes como a USP, UFSCar, ITA, UEPG, UEMa, UFBa, PUC, IPT, CEFET, UFF, UNESP, UFLavras, UFABC, CTA, UNIOESTE e outras no Brasil e exterior, e em inúmeras empresas. Este é um legado importantíssimo! ”, destaca Edgar Dutra Zanotto, um dos fundadores da SBPMat e da revista Materials Research, que fundou o LaMaV e o lidera até o presente.
Mas os esforços e resultados do LaMaV vão além das fronteiras nacionais e se caracterizam por sua internacionalidade. O laboratório já recebeu estudantes e professores visitantes de dezenas de países. Sua equipe trouxe ao Brasil os mais importantes congressos internacionais sobre vidros, participa dos conselhos editoriais de quase todas as principais revistas científicas especializadas em materiais vítreos e recebeu 7 dos mais prestigiosos prêmios e honrarias internacionais da área – além de mais de 20 prêmios nacionais, incluindo o prêmio Almirante Álvaro Alberto*. As pesquisas do grupo, principalmente aquelas sobre nucleação e cristalização de vidros e vitrocerâmicas, são mundialmente reconhecidas. “Significativa fração dos pesquisadores ativos desta área já ouviu falar, assistiu uma palestra ou leu um artigo ou patente resultante das nossas pesquisas. Certamente colocamos a cidade de São Carlos e o Brasil no mapa mundial da pesquisa em vidros! ”, diz Zanotto.
Atualmente, o LaMaV atua intensamente nos temas de cristalização de vidros, processos de relaxação estrutural e de tensões residuais, vitrocerâmicas, biomateriais, além de propriedades mecânicas, reológicas, elétricas e bioquímicas dos materiais vítreos. “Hoje temos um ótimo laboratório e um excelente financiamento, principalmente da FAPESP, mas também da Capes, CNPq e algumas empresas. Entretanto, a enorme burocracia das agências de fomento relativa à aquisição de materiais e equipamentos e na prestação de contas, as incertezas relativas ao futuro das universidades (por exemplo, PEC 55 e outras), aliadas à escassez de secretárias, técnicos e engenheiros (lab managers) que auxiliem na organização e manutenção dos laboratórios, sempre foram e continuam sendo empecilhos formidáveis”, pondera Zanotto.
A história
Tudo começou em 15 de dezembro de 1976, quando Zanotto foi contratado como professor auxiliar pelo DEMa-UFSCar com o intuito principal de iniciar o trabalho de pesquisa sobre vidros no departamento. Em 1970, tinha sido lançado o primeiro curso do Brasil (e da América Latina) de graduação em Engenharia de Materiais e, dois anos depois, o DEMa tinha sido criado. Em 1976, o departamento já contava com grupos de pesquisa em metais, polímeros e cerâmicas, mas ninguém trabalhava ainda com vidros, lembra Zanotto, atualmente professor titular do DEMa-UFSCar. “A criação do LaMaV foi uma consequência natural do estabelecimento do curso de graduação em Engenharia de Materiais na UFSCar”, diz o professor.
Nesse fim de 1976, Edgar Zanotto era um engenheiro de materiais recém-formado (pela própria UFSCar), que acabara de concluir um trabalho de iniciação científica sob a orientação do professor visitante Osgood James Whittemore, da Universidade de Washington (EUA), pesquisador da área de materiais cerâmicos. “Minha pesquisa de IC, realizada naquele ano, focalizou a durabilidade química (lixiviação) de vidros candidatos ao encapsulamento de resíduos radioativos”, relata Zanotto. “E, pasme, este assunto ainda é “quente”! ”, completa.
Assim que foi contratado, Zanotto criou o LaMaV. Os primeiros experimentos, realizados pelo próprio Zanotto, consistiam em fundir vidros de baixo ponto de fusão, usando o forno tipo mufla e um cadinho (recipiente que pode ser usado em altas temperaturas) de platina, emprestado do laboratório de análises químicas da universidade.
Em 1977, o fundador do LaMaV iniciou o mestrado em Física no Instituto de Física e Química de São Carlos (IFQSC) da USP, sob a orientação do professor Aldo Craievich, que era, provavelmente, o único cientista atuante na área de vidros antes de 1976. De fato, ele é o autor dos dois primeiros artigos científicos sobre vidros assinados por pesquisadores de instituições brasileiras, ambos publicados em 1975. Durante o mestrado, Zanotto produzia vidros e os tratava termicamente (para gerar cristalização) no LaMaV, fazia averiguação por microscopia no laboratório de metalurgia do DEMa, e caracterizava os vidros por DRX e SAXS no IFQSC da USP. Em um ano e meio de mestrado, Zanotto terminou seu trabalho de pesquisa e defendeu a dissertação. No mesmo ano, ele iniciou o doutorado, também na área de vidros, na Universidade de Sheffield (Reino Unido), com orientação do famoso professor Peter James. Em 1982, Zanotto voltava ao LaMaV com doutorado defendido.
“Nos 10-15 anos iniciais, o trabalho isolado, a inexperiência e as incertezas e dificuldades associadas ao financiamento inconstante das pesquisas, mais o reduzido espaço físico e pouca infra laboratorial atrapalharam as nossas atividades”, relata Zanotto. Cerca de uma década depois da criação do laboratório, foi contratado o segundo professor do grupo, Oscar Peitl Filho, ex-orientado de mestrado e doutorado de Zanotto. Alguns anos depois, Ana Candida Martins Rodrigues se tornou a terceira professora da equipe do LaMaV. Finalmente, em 2013, Marcello Andreeta foi contratado. “Hoje somos 4 professores, 1 técnico, 1 assistente administrativa e cerca de 30 alunos de pesquisa e post-docs, 7 de outros países”, diz Zanotto.
O ano de 2013 foi um marco na história do LaMaV, devido à aprovação e início de atividades do CeRTEV (Center for Research, Technology and Education in Vitreous Materials), um CEPID da FAPESP. Dirigido por Zanotto, o CeRTEV reúne o LaMaV (sede do centro) e outros laboratórios da UFSCar, USP e UNESP, para realizar pesquisa, desenvolvimento e atividades de educação na área de materiais vítreos, contando com financiamento da FAPESP até 2024. “Com o CeRTEV, estabelecemos um dos maiores grupos de pesquisa acadêmicos deste planeta sobre vidros, com infraestrutura de nível internacional, 14 professores e cerca de 60 alunos de pesquisa! “, comemora Zanotto.
“Apenas divagando, se eu pudesse retornar a dezembro de 1976, com a experiência acumulada nesses 40 anos, acho que faria tudo novamente, mas mais eficientemente! ”, expressa o fundador do LaMaV.
Estudantes de doutorado de 28 países participam da “Glass and glass-ceramics school” no LaMaV em agosto de 2015.
——————————–
*Veja também nossa entrevista com o professor Edgar Dutra Zanotto, realizada em abril de 2013, na ocasião do Prêmio Almirante Álvaro Alberto, aqui.
O artigo científico com participação de membros da comunidade brasileira de pesquisa em Materiais em destaque neste mês é: One material, multiple functions: graphene/Ni(OH)2 thin films applied in batteries, electrochromism and sensors. Eduardo G. C. Neiva, Marcela M. Oliveira, Márcio F. Bergamini, Luiz H. Marcolino Jr & Aldo J. G. Zarbin. Scientific Reports 6, 33806 (2016). doi:10.1038/srep33806. Link para o artigo: http://www.nature.com/articles/srep33806
Muita ciência e uma dose de acaso para chegar à receita de um nanocompósito multifuncional
Artigo recentemente publicado no periódico científico Scientific Reports, do grupo Nature, reporta um estudo realizado em universidades do estado do Paraná (Brasil) sobre um material baseado no hidróxido de níquel Ni(OH)2 – composto de grande interesse tecnológico [ver box ao lado]. A equipe de autores desenvolveu um método inovador para fabricar um material formado por grafeno e nanopartículas de hidróxido de níquel, fez filmes finos com esse material e demonstrou a eficiência desses filmes quando usados como eletrodos de baterias recarregáveis, sensores de glicerol e materiais eletrocrômicos.
O trabalho foi realizado dentro da pesquisa de doutorado de Eduardo Guilherme Cividini Neiva, sob orientação do professor Aldo José Gorgatti Zarbin, no Programa de Pós-Graduação em Química da Universidade Federal do Paraná (UFPR). Neiva começou a realizar trabalhos de pesquisa sobre nanopartículas de níquel na graduação, orientado pelo professor Zarbin. No mestrado, ainda com Zarbin, o estudante desenvolveu uma rota de preparação de nanopartículas de níquel metálico para aplicações eletroquímicas. Finalizado o mestrado, Neiva e Zarbin se propuseram a dar continuidade à pesquisa no doutorado de Neiva, incluindo o grafeno na preparação das nanopartículas de níquel metálico para obter nanocompósitos de níquel e grafeno com propriedades diferenciadas. “A maior parte dos meus interesses científicos estão voltados na preparação de materiais com nanoestruturas de carbono, como nanotubos e grafeno”, contextualiza o professor Zarbin, que assina o artigo da Scientific Reports como autor correspondente.
Os primeiros trabalhos no laboratório já surpreenderam a dupla. Na presença do óxido de grafeno (usado como precursor do grafeno na preparação do material), o processo tomava um rumo diferente. Nesse momento, Neiva e Zarbin enxergaram o potencial dessas particularidades: se bem compreendidas, poderiam ser controladas e utilizadas para preparar nanocompósitos, não apenas de níquel metálico, mas também de hidróxido de níquel, o que abriria novas possibilidades de aplicação. “Há uma frase que gosto muito, do Louis Pasteur, que se aplica perfeitamente nesse caso: “o acaso favorece as mentes bem preparadas””, diz Zarbin.
Partindo dessa base, orientando e orientador criaram um processo simples e direto para fabricação de nanocompósitos de grafeno e hidróxido de níquel. Nesse processo inovador, ambos os componentes são sintetizados em conjunto, em uma única reação de apenas uma etapa. Usando essa técnica, Neiva fabricou os nanocompósitos. Amostras de hidróxido de níquel puro também foram produzidas, para poder compará-las com os nanocompósitos.
As amostras foram estudadas por meio de uma série de técnicas: difração de raios X, espectroscopia Raman, espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FT-IR), termogravimetria, microscopia eletrônica de varredura com emissão de campo (FEG-MEV), e também por meio de imagens de microscopia eletrônica de transmissão (TEM) realizadas pela professora Marcela Mohallem Oliveira, da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR). A comparação entre os dois materiais foi favorável ao nanocompósito. “O grafeno teve papel fundamental na estabilização das partículas em escala nanométrica, no aumento da estabilidade química e eletroquímica das nanopartículas, e no aumento da condutividade do material, fundamental para uma melhora nas aplicações desejadas”, comenta Aldo Zarbin.
Aldo José Gorgatti Zarbin (à esquerda de quem olha) e Eduardo Guilherme Cividini Neiva, autores principais do trabalho, no equipamento FEG-MEV do Grupo de Química de Materiais da UFPR.
A etapa seguinte consistiu no processamento dos nanocompósitos e das nanopartículas de hidróxido de níquel puro para obter filmes finos, formato que possibilita seu uso nas aplicações desejadas. “Depositar materiais na forma de filmes, recobrindo diferentes superfícies, é um desafio tecnológico imenso, que se torna maior e mais desafiador quando se trata de materiais multicomponentes e materiais insolúveis, infusíveis e intratáveis (todas características do material reportado nesse artigo)”, explica Zarbin.
Para superar esse desafio, Neiva utilizou uma rota de processamento, chamada de método interfacial líquido/líquido, desenvolvida em 2010 pelo grupo de pesquisa liderado por Zarbin, o Grupo de Química de Materiais da UFPR. Essa rota, além de ser simples e barata, afirma o professor Zarbin, permite depositar materiais complexos na forma de filmes homogêneos e transparentes sobre vários tipos de materiais, incluindo plásticos. “Essa rota se baseia na alta energia existente na interface de dois líquidos imiscíveis (água e óleo, por exemplo), onde o material é inicialmente estabilizado para minimizar essa energia, possibilitando sua posterior transferência para substratos de interesse”, detalha o cientista.
Com os nanocompósitos, Neiva obteve filmes finos transparentes de cerca de 100 a 500 nm de espessura, com nanopartículas de cerca de 5 nm de diâmetro homogeneamente distribuídas sobre as folhas de grafeno. O hidróxido de níquel puro, diferentemente, gerou filmes formados por nanopartículas esféricas porosas de 30 a 80 nm de diâmetro, distribuídas de modo heterogêneo, formando aglomerados em algumas regiões.
Na fase final do trabalho, os filmes depositados sobre vidro e ITO (óxido de índio e estanho), foram testados em três aplicações, nas quais o nanocompósito teve desempenho superior ao hidróxido de níquel puro. Enquanto material para eletrodos de baterias alcalinas recarregáveis, o nanocompósito apresentou alta energia e alta potência – dois pontos positivos que não é fácil encontrar num mesmo material. O nanocompósito também demonstrou uma boa performance como sensor eletroquímico. De fato, experimentos idealizados pelos professores Márcio Bergamini e Luiz Marcolino Jr, também da UFPR, mostraram que o nanocompósito é um sensor sensível de glicerol (composto conhecido comercialmente como glicerina e usado em várias indústrias). Finalmente, o nanocompósito agiu como eficiente material eletrocrômico. Com essas características, os filmes do grupo da UFPR têm chances sair do laboratório e fazer parte de produtos inovadores. “Isso depende de parceiros que se interessem em escalonar o método e testar em dispositivos reais”, diz Zarbin.
Por enquanto, além de artigos científicos como o publicado na revista Scientific Reports, o trabalho gerou várias patentes, tanto sobre o método de deposição dos filmes finos quanto sobre suas aplicações em sensores de gases, eletrodos transparentes, dispositivos fotovoltaicos e catalisadores. “E já desenvolvemos uma bateria flexível, que só foi possível graças à técnica de deposição de filmes que desenvolvemos”, complementa o professor Zarbin.
O trabalho, que foi desenvolvido dentro dos projetos macro “INCT de nanomateriais de carbono” e “Núcleo de Excelência em Nanoquímica e Nanomateriais”, contou com financiamento das agências federais Capes e CNPq, e da Fundação Araucária, de apoio ao desenvolvimento científico e tecnológico do estado do Paraná.
Esta figura, enviada pelos autores do paper, condensa as principais contribuições do trabalho. No centro, um balão com dois líquidos e o filme na interface representa o método de processamento de filmes finos. À esquerda consta um esquema do filme, com as nanopartículas de hidróxido de níquel sobre a folha de grafeno. Logo à direita do balão, uma fotografia do filme depositado sobre um substrato de quartzo mostra a homogeneidade e transparência do filme (é possível ler um texto que está debaixo dele). Finalmente, à direita, de cima pra baixo, as três aplicações são mostradas através de uma curva de descarga (bateria), de uma curva de variação de transmitância pelo potencial aplicado (eletrocromismo) e de uma curva analítica mostrando a variação linear da intensidade da corrente em função da concentração de glicerol no meio (sensor).
O próximo evento anual da Sociedade Brasileira de Pesquisa em Materiais (XVI Encontro da SBPMat/ XVI B-MRS Meeting), que será realizado na cidade de Gramado (RS), ocorrerá de 10 a 14 de setembro de 2017 (e NÃO de 24 a 28 de setembro de 2017 como divulgado anteriormente).
Abertas as inscrições, até 2 de dezembro, para seleção para admissão nos cursos de mestrado e doutorado do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Biomédica (PPGEB) da Universidade do Vale do Paraíba (Univap).
