Boletim da SBPMat – edição 38 – especial XIV Encontro da SBPMat (cobertura do evento).


Brazilian Materials Research Society (SBPMat) newsletter

News update from Brazil for the Materials community

Special issue: XIV SBPMat Meeting 

Summary

The 14th edition of the annual meeting of the Brazilian materials research society (SBPMat), held in Rio de Janeiro (Brazil) from September 27 to October 1, 2015, featured internationality, interdisciplinarity and a massive and active participation of students. Internationality for its more than 300 attendees, speakers, exhibitors and organizers who came from 40 American, European and Asian countries. Interdisciplinarity in the broad spectrum of topics that were addressed within the technical sessions, invited speeches and plenary lectures, in which materials science and engineering met diverse other fields, such as neurosciences, electronics, medicine and computer science, among many others. Concerning the participation of students, not only they represented almost 50% of the attendants, but also they organized a symposium by themselves and exhibited enthusiasm and capability in scientific presentations and discussions. Another highlight of the meeting were the plenary lectures. The organization of the meeting brought seven world leader scientists on diverse research areas who captivated the public with issues on the frontier of human knowledge. Moreover, the XIV SBPMat Meeting set a new record on the number of participants (2,000) and symposia (26 symposia and 2 workshops). According to the organizers and attendants that we were able to hear, the meeting was a success! 

In numbers

2,000 attendees (20% more than the previous meeting): 950 undergraduate, master and doctoral students, and 1,050 Professors and other professionals.

85 % from Brazil, 15 % from abroad.

40 countries.

985 institutions.

– More than 2,300 works presented: about 1,800 posters, 350 oral presentations and 180 invited speeches.

7,613 authors.

26 symposia and 2 workshops.

7 plenary lectures.

17 rooms for simultaneous oral sessions.

32 stands in the exhibition.

35 prizes bestowed.

Reports

– Photoreport of the meeting on a Picasa web album. See here.

– Multimedia report of the meeting with some pictures, a video and embedded files of the plenary talks (on our site). See here. 

Awards

– 35 prizes were bestowed to participants of the meeting, mainly students, by SBPMat, E-MRS, IUMRS and Horiba. The awards distinguished the best posters and oral presentations presented at the meeting. See the list.

Statements

– Video: participants, organizers and exhibitors of the XIV SBPMat Meeting shared with us their impressions of the event. See the videos.

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Report of the XIV SBPMat Meeting: plenary lectures with their files, memorial lecture, symposia, awards…


OPENING CEREMONY

Sunday, September 27. By 6:45 pm. Hundreds of people enter the plenary room of the Convention Center “SulAmérica”, in Rio de Janeiro (Brazil) for the opening ceremony of the 14th annual meeting of the Brazil Materials Research Society, whose acronym in Portuguese is SBPMat. The opening table is composed by the chairmen of the event, Prof. Marco Cremona (Brazil) and Prof. Fernando Lázaro Freire Junior (Brazil), as well as the present SBPMat president, Prof. Roberto Mendonça Faria (Brazil), the immediate past president of the European Materials Research Society (E-MRS), Prof. Rodrigo Martins (Portugal), and the general secretary of the International Union of Materials Research Societies (IUMRS), Prof. Robert Chang (USA). Behind them, a big banner shows the logos of dozens of institutions and companies that gave financial support to the event.

At the opening table, from the readers´ left: Prof. Rodrigo Martins (Portugal, E-MRS immediate past president and IUMRS officer), Prof. Fernando Lázaro Freire Junior (Brazil, chair of the event), Prof. Marco Cremona (Brazil, chair of the event), Prof. Roberto Mendonça Faria (Brazil, SBPMat president), and Prof. Robert Chang (USA, IUMRS general secretary).

Near 1,000 attendants are present at the ceremony, which starts with the Brazilian national anthem. The chair Prof. Cremona welcomes the participants to the meeting. Prof. Robert Chang, who was president of MRS (Materials Research Society) in 1989 and founded IUMRS in 1991, convokes the participants of all countries to try to solve together the most important global challenges for materials research, related to health, food, environment, transport etc. Representing E-MRS, Prof. Martins, who presently takes care of Global Leadership and Service Award at IUMRS, emphasizes his desire of promoting international connections. Prof. Faria talks a little bit about Brazil, which, as well as other developing countries, is very rich in raw materials but needs to add value to its products by means of science and technology.

After the opening, Prof. Eloisa Biasotto Mano (Brazil) goes to the stage for the Memorial Lecture “Joaquim da Costa Ribeiro“, which is a distinction bestowed annually by SBPMat on a Brazilian researcher with outstanding career in the field of Materials. This 91-year-old scientist pursued international scientific education at a time when most women were illiterate in Brazil, and founded in the Federal University of Rio de Janeiro (UFRJ) the first research group in polymers in the country. This group later became the Institute of Macromolecules (IMA), which was directed by Eloisa until she retired. In the memorial lecture, she talks about macromolecular materials and, using a representation of a polyethylene molecule made by herself with wire, she shows how these kind of molecules behave in response to their big size. A group of Prof. Eloisa´s disciples (among them, the present director of IMA) assists her with the presentation, showing affection, gratitude and admiration for her . After the talk, many attendants of diverse ages make a queue to take a picture with this protagonist of the dawn of polymer science in Brazil. Eloisa, who is professor emeritus of UFRJ, poses for all the pictures she is ask to. At the end of the photo session, she accepts our microphone and leaves a message for the young people starting a carreer in science:

Right after the memorial lecture, in the same venue, the participants enjoy the welcome cocktail while meeting friends and collaborators. The cocktail is animated by live “chorinho” music, an instrumental Brazilian popular genre original from Rio de Janeiro.

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PLENARY LECTURES

Nader Engheta

Monday, September 28. At 8:30 in the morning, the plenary room is full of attendants waiting to learn about metamaterials and the extreme behavior of waves interacting with them in the first plenary lecture of the event. The speaker is Nader Engheta, the H. Nedwill Ramsey Professor of Electrical and Systems Engineering at the University of Pennsylvania (United States). This Iranian-born scientist is a recognized world leader in research on metamaterials, and holds an H number of 69. Through experimental and theoretical research, Engheta and his collaborators have created such unconventional things as nanocircuits made of metamaterials that function as optical filters. Since the beginning of the talk, Engheta captivates the audience with some history of science and with a world of structures created by using particular composite metamaterials with particular sizes and geometries and arranged in particular ways with the aim of obtaining unconventional interaction with light and other waves.

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Edgar Zanotto.

In the afternoon, at 3:30, more than 400 people attend the second plenary lecture, which is about glass-ceramics (materials formed through controlled crystallization of certain glasses). The speaker is the Brazilian researcher Edgar Zanotto, Professor at the Federal University of São Carlos (UFSCar), in Brazil, where he founded and heads the Vitreous Materials Laboratory (LaMaV) that assembles a big international team. Zanotto, who is a world-renowned expert on glass-ceramics, presents in his lecture many useful applications of these materials, such as cooking hobs or artificial bones and teeth. He also mentions the scientists who, along 60 years of glass-ceramics history, contributed to the advancement of research on that topic. In spite of those contributions, the comprehension of some aspects of the formation of glass-ceramics is not complete, he says, but that is not a problem for glass-ceramics fabrication and applications. It´s just an opportunity for fundamental scientists.

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Paul Ducheyne. Biomaterials. Merging Materials Science with Biology.

Tuesday, September 29. 8:30 am, time for the third plenary lecture of the event. The lecturer, Prof. Paul Ducheyne, also comes from University of Pennsylvania (USA), where he directs a multidisciplinary center for bioactive materials and tissue engineering research. An authority on biomaterials field, Ducheyne is the editor in chief of a six-volume book on biomaterials published in 2011. In the talk, he shows a series of biomaterial-made devices, grafts, scaffolds etc., most of them already being commercialized, that actively interact with the body, either by promoting tissue formation (for example, bone) or by releasing drugs for diverse treatments. Ducheyne presents their effects on solving health problems, numbers about their markets, and scientific recent advances that can make them even more effective.

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Ulrike Diebold. Surfaces of Metal Oxides.

Some hours later, at 3:30 pm, hundreds of participants cluster again, this time around Prof. Ulrike Diebold, whose research group at UT Wien (Austria) is devoted to the understanding of fundamental mechanisms and processes occurring in surfaces at the atomic scale. Prof. Diebold catches the audience attention from the beginning to the end by showing, through scanning tunneling microscopy images, how she spies the behavior of atoms on the surface of metal oxides – topic in which she is a worldwide leader researcher. In particular, she reveals two secrets of metal oxide surfaces: the first one about how oxygen adsorbs on titanium dioxide and the second one about how active single metal atoms are in oxidation process in magnetite.

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George Malliaras.

Wednesday, September 30. In the plenary lecture of the morning, the audience is transported again to the social-impacting world of biomaterials by Prof. George Malliaras, Greek-born, working at École Nationale Supérieure des Mines de Saint-Étienne (France), where he heads the Department of Bioelectronics. Malliaras has an H index of 64. After many years working on organic electronics, he entered the new field of organic bioelectronics and obtained impacting results. His research is about electronic devices made of conducting polymers that match properties of living tissues. These devices are used for interfacing with human brain – a “natural electronic device”. The final purpose is to study brain activity or diagnose and even treat neurological diseases such as epilepsy. An example of device is a transistor that enables boosted in vivo recording of brain activity with low invasion. As suggestions for the materials community, Malliaras highlights the importance of collaboration with neuroscientists and physicians and the challenge of improving the understanding of electronic transport and structure.

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Ichiro Takeuchi. Combinatorial Approach to Materials Discovery.

In the talk of the afternoon, the speed of science progress accelerates following the beat of the combinatorial approach. Prof. Ichiro Takeuchi, from University of Maryland (USA), explains how his group manages to optimize materials and properties discovery. As well as in lottery one can buy a big number of tickets to have more chances to win a prize, in materials discovery scientists can produce a huge number of combinations of elements to obtain a compound with desirable properties. For example, for quaternary compounds, millions of combinations are possible, from which only 0,01 % are known. In Prof. Takeuchi´s lab, machines for thin film deposition used with masks work night and day to create patchwork-like samples containing libraries of similar compounds. Then, the libraries are characterized by rapid tools, giving information about the properties of several compounds at the same time. Coupled with appropriate theory and computational simulations, these high-throughput experiments become real materials discovery engines.

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Claudia Draxl. On the Search of Novel Materials: Insight and Discovery though sharing of big data.

Thursday, October 1st, 8:30 am. In the last plenary lecture of the event, Prof. Claudia Draxl (Humboldt University, Germany) publicly wonders how to make available the huge amount of data resulting from experiments around the world, high-throughput screening, computer clusters etc. Why to do that with scientific data? For confirmation, broad dissemination in society, sharing with distant collaborators and reuse with new purposes. With that aim, Prof. Draxl and collaborators from European countries are facing the development of a repository of materials raw data, called Novel Materials Discovery (NoMaD), which hosts, organizes and shares materials data on the web.

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SYMPOSIA SESSIONS

The symposia at SBPMat annual meetings are selected from proposals that can be submitted to the event committee by any scientist from anywhere in the world. This edition of the event encompassed 26 symposia (including the satellite event “8th International Summit on Organic and Hybrid Solar Cells Stability”) and 2 workshops, and it registered symposia coordinators from Argentina, Denmark, England, France, Germany, Italy, Ireland, Japan, Portugal, Spain, Swiss, USA, and, of course, Brazil. Within the symposia, near 190 invited speeches and more than 2,000 technical works are presented and discussed in oral and posters sessions, on a wide range of subjects going from carbon nanostructures to biomaterials, from characterization techniques to computer simulation, from materials for sustainable development to safe use of nanomaterials.

While some symposia have been held year after year in the SBPMat meeting, the University Chapters symposium was a novelty of this year meeting. It was completely organized by students from diverse points of Brazil who are coordinators of the SBPMat University Chapters. The chapters are organized teams, affiliated with the society, composed of graduate and undergraduate students working in materials field. The members of these groups carry out diverse activities that complement their academic education. The students from the existing chapters, which were eight in number up to the moment of the meeting, faced the challenge of organizing a symposium – a task that is usually done by senior researchers.

In fact, students have not only active but also massive participation in the XIV SBPMat meeting. Almost half of the attendants (950 people) were master, doctoral and even undergraduate students doing research on materials field. In Brazil, the federal agency for research support, CNPq, has a program called “scientific initiation” that grants scholarships to undergraduate students to conduct research under the supervision of a Professor.

For the oral sessions of the symposia, all along the meeting, after the morning plenary session, and before and after the afternoon plenary talks, the attendants distributed themselves among 17 rooms. The poster sessions took place at the end of the afternoon from Monday to Wednesday and in the morning on Thursday. Walking through the long corridors of the poster sessions, one could see active scientific discussion, many times between a young author and a renowned researcher. One could also hear very positive comments about the original arrangement of the poster panels. The size of the poster session was impressive. In total, near 1,800 research works were presented in the posters.

View of the first poster session.

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EXHIBITION

Twice a day from Monday to Wednesday, the attendants could take a break and have a coffee with cookies while visiting the exhibition of the event, which encompassed 32 stands showing a variety of scientific instruments, services, scientific journals, books and opportunities for the materials community. In addition, on Wednesday, the participants had the opportunity to attend four hours of technical talks given by some expositors about fabrication and characterization techniques.

Coffee break and exhibition.

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CLOSING AND AWARDS CEREMONY

On Thursday by 12:30 the closing ceremony started. In the closing panel, Prof. Soo Wohn Lee, from MRS Korea and conference chair of the IUMRS-ICAM 2015, joined the representatives of SBPMat, E-MRS and IUMRS.

The meeting chair Prof. Cremona presented some photos of the past days and hours that made the public remember so nice and fruitful moments. He also presented the numbers of the event: 2,000 registered people from 985 institutions, among which 300 were foreign researchers from 40 countries. Finally, he announced that the next SBPMat annual meeting will be held in Campinas city (São Paulo state).

After the closing words, more than 20 prizes were given to young researchers within four different awards: the Bernhard Gross Award, a traditional SBPMat recognition for the best works of students, and the awards bestowed by IUMRS, E-MRS and Horiba.

Announcement of the students who won the Bernhard Gross Award.

See list of the awards winners.

Boletim da SBPMat – edição 37 – especial XIV Encontro da SBPMat.


Saudações %primeiro_nome%!

Edição nº 37

Especial XIV Encontro da SBPMat

XIV Encontro - Rio de Janeiro, 27/09 a 01/10 de 2015: anúncios

Inscrições: Você pode fazer sua inscrição online, aqui. Durante o evento, a secretaria estará aberta para inscrições no dia 27 das 17h00 às 19h00 e, nos demais dias, das 7h00 às 8h30. 

Mensagem dos coordenadores do evento: Veja as palavras dos professores Marco Cremona e Fernando Lázaro Freire Jr., com informações sobre o evento. Aqui.

Abertura do evento: Será realizada no dia 27 (domingo) às 19h00. Além da cerimônia de abertura, contará com a Palestra Memorial “Joaquim da Costa Ribeiro”, que homenageará Eloisa Biasotto Mano, professora emérita da UFRJ, quem proferirá uma palestra sobre a importância dos materiais macromoleculares. Depois da cerimônia, haverá um coquetel de boas-vindas. Saiba mais sobre Eloisa Biasotto Mano.

Apresentação de trabalhos e plenárias: Foram aceitos para apresentação nos 27 simpósios cerca de 2.500 trabalhos (1.892 pôsteres, 368 orais e 189 palestras convidadas), além das 7 plenárias de palestrantes de renome internacional. Confira os dias e horários das sessões orais e de pôsteres no programa resumido e no programa completo (simpósio por simpósio).

Impressão de pôsteres: Veja opções para mandar imprimir seu pôster e retirá-lo no local do evento. Aqui.

Palestras técnicas de expositores: No dia 30 a sala C albergará apresentações de empresas expositoras, que falarão sobre técnicas de caracterização e fabricação de materiais. Saiba mais.

Estandes: Você poderá visitar 32 estandes de empresas e instituições no segundo andar, junto às mesas dos coffee breaks.

Encerramento do evento: Ocorrerá no dia 1º de outubro às 12h30 e incluirá a cerimônia de premiação de trabalhos, na qual serão entregues o Prêmio Bernhard Gross (melhor oral e melhor pôster de estudantes de graduação ou pós-graduação de cada simpósio), o Prêmio da IUMRS (3 melhores pôsteres dentre os agraciados com o Bernhard Gross), o Prêmio Horiba (melhor oral e melhor pôster de todo o evento) e o Prêmio da E-MRS (melhor oral e 2 melhores pôsteres do simpósio C).

Informação turística: Reservas de hotéis e passagens aéreas, passeios, transfers, mapas e muitas informações úteis no site da agência Follow Up.

Festa: A festa de confraternização do evento será realizada na quarta-feira dia 30 às 20h30 no Espaço Rampa. O valor dos ingressos será de R$ 15,00.

Publicação de trabalhos: Trabalhos apresentados no encontro poderão ser submetidos a avaliação por pares para publicação em periódicos científicos do Institute of Physics (IOP). Os trabalhos do XIV Encontro da SBPMat aceitos para publicação em algum dos 5 periódicos propostos serão destacados numa coleção online dedicada ao evento. As submissões estão abertas até 15 de outubro. Saiba mais.

Veja o site do evento.

Plenárias do evento: saiba mais sobre os temas e os palestrantes

Na interação com materiais avançados, a luz e outras ondas podem se comportar de modo realmente inusitado. No XIV Encontro da SBPMat, Nader Engheta, um especialista mundial nos materiais criados pelo ser humano conhecidos como metamateriais, falará de fenômenos extraordinários que ocorrem quando os materiais fabricados em seu grupo interagem com a luz. Entre outras significativas contribuições, Engheta e seus colaboradores têm criado circuitos ópticos nanométricos usando arranjos de metamateriais. Em entrevista a nosso boletim, o professor da Universidade de Pennsylvania (EUA) falou sobre essa e outras contribuições, que foram publicadas em alguns dos periódicos científicos mais renomados. Em mensagem aos leitores, mencionou as emoções da vida de cientista. Veja a entrevista.

Também entrevistamos o professor Edgar Zanotto, da UFSCar (Brasil), que dará uma plenária sobre vitrocerâmicas – materiais formados a partir da cristalização interna de alguns vidros. Desde os inícios de sua carreira científica, Zanotto vem estudando os mecanismos de formação das vitrocerâmicas e desenvolvendo aplicações para elas. Na plenária, o cientista promete falar sobre passado e futuro, inclusive sobre o desenvolvimento de novas vitrocerâmicas e seu uso em novos produtos. Veja a entrevista.

Falamos também com o professor Paul Ducheyne, da University of Pennsylvania (EUA). Ducheyne dedica-se, há umas 4 décadas, ao estudo de biomateriais, campo no qual é autor de centenas de artigos que totalizam mais de 10.000 citações, 40 patentes e livros. Na entrevista, Ducheyne enumerou algumas de suas principais contribuições à área, como, por exemplo, a explicação de como materiais sintéticos levam à formação de tecidos. Na palestra plenária do XIV Encontro da SBPMat, Ducheyne falará, obviamente, sobre biomateriais; em particular, sobre cerâmicas bioativas com funcionalização in situ e materiais sol-gel usados na liberação de fármacos e fatores de crescimento. Veja a entrevista.
A professora Ulrike Diebold, da UT Wien (Áustria), falará em nosso encontro sobre superfícies de óxidos metálicos – materiais usados em monitoramento de gases, catálise, anti-corrosão, conversão de energia, pigmentação e muitas outras aplicações. Usando seus microscópios de tunelamento (STM), Diebold consegue investigar, em escala atômica, os defeitos da rede desses materiais. Em entrevista a nosso boletim, ela falou sobre suas principais contribuições no campo dos óxidos metálicos e sobre o poder da técnica de STM para o estudo de superfícies. E deixou um convite tentador para assistir à palestra dela. Veja a entrevista.
A eletrônica orgânica aplicada ao estudo do cérebro e ao diagnóstico e tratamento de doenças neurológicas será abordada em uma das palestras plenárias do encontro da SBPMat, a cargo do professor George Malliaras, diretor do departamento de Bioeletrônica da  École Nationale Supérieure des Mines de Saint-Étienne (França). Dispositivos baseados em materiais orgânicos usados para gravar e estimular a atividade cerebral são exemplos dessas aplicações. Em entrevista a nosso boletim, Malliaras falou sobre a importância da colaboração interdisciplinar para gerar pesquisa com impacto social na sua área de pesquisa. O cientista também citou algumas de suas principais contribuições na eletrônica orgânica e na bioletrônica orgânica.  Veja a entrevista.
O professor Ichiro Takeuchi, da University of Maryland (EUA), falará no encontro da SBPMat sobre a abordagem combinatória na área de Materiais. Essa metodologia, que permite acelerar significativamente diversos processos de pesquisa, tem ajudado Takeuchi a descobrir uma série de compostos e estabelecer estratégias para determinar rapidamente a relação composição-estrutura-propriedade de diversos materiais. Em entrevista a nosso boletim, o cientista explicou como funciona na prática a pesquisa combinatorial e enumerou algumas de suas principais contribuições nesse campo. Ele também falou sobre um tema que abordará na plenária: a “integrated materials engine”, que une teoria e experimentos rápidos para descobrir novos materiais. Veja a entrevista.
Em tempos de “big data”, a professora Claudia Draxl, da Humboldt University (Alemanha), discorrerá sobre como aproveitar a rica informação contida em enormes quantidades de dados sobre materiais, de modo a propiciar avanços científicos sem precedentes.

Veja o currículo resumido da palestrante. Aqui.

Veja o resumo da palestra. Aqui.

      
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.
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Boletim da SBPMat – edição 36.


 

Saudações !

Edição nº 36 – 4 de setembro de 2015 

Notícias da SBPMat: XIV Encontro - Rio de Janeiro, 27/09 a 01/10 de 2015 

Inscrições: Você pode fazer sua inscrição online, aqui. Durante o evento, a secretaria estará aberta para inscrições no dia 27 das 17h00 às 19h00 e, nos demais dias, das 7h00 às 8h30. 

Programa: Veja aqui o programa completo do evento, simpósio por simpósio. Veja aqui o programa resumido do evento.

Publicação de trabalhos: Trabalhos apresentados no encontro poderão ser submetidos a avaliação por pares para publicação em periódicos científicos do Institute of Physics (IOP). Os trabalhos do XIV Encontro da SBPMat aceitos para publicação em algum dos 5 periódicos propostos serão destacados numa coleção online dedicada ao evento. As submissões estão abertas até 15 de outubro. Saiba mais.

Prêmios: Neste ano o evento conta com 4 prêmios. O Prêmio Bernhard Gross para o melhor oral e melhor pôster de estudantes de graduação ou pós-graduação de cada simpósio, o Prêmio da IUMRS (International Union of Materials Research Societies) para os 3 melhores pôsteres dentre os agraciados com o Bernhard Gross, o Prêmio Horiba para o melhor oral e o melhor pôster de todo o evento, e o Prêmio da E-MRS (European Materials Research Society) para o melhor oral e os 2 melhores pôsteres do simpósio C.

Hospedagem: Está disponível uma lista de hotéis com condições especiais para participantes do XIV Encontro da SBPMat. Aqui.

Patrocinadores e expositores: 29 empresas já reservaram seu lugar no XIV Encontro da SBPMat. Contato para expositores e demais patrocinadores: rose@metallum.com.br.

Veja o site do evento.

XIV Encontro: palestra memorial será para Eloisa Biasotto Mano
A “Palestra Memorial Joaquim da Costa Ribeiro”, honraria da SBPMat para pesquisadores de trajetória destacada, será outorgada a Eloisa Biasotto Mano durante a abertura do XIV Encontro da SBPMat. A professora Eloisa, que correu atrás de uma formação científica internacional numa época em que a maioria das mulheres era analfabeta no Brasil, fundou na UFRJ o primeiro grupo de pesquisa em polímeros do país. Esse grupo mais tarde se transformou no Instituto de Macromoléculas (IMA), o qual foi dirigido por Eloisa até a aposentadoria dela. Na noite de 27 de setembro, esta professora emérita da UFRJ, que tem 90 anos de idade, será homenageada pela SBPMat e falará sobre a importância dos materiais macromoleculares. Veja nossa matéria sobre Eloisa Biasotto Mano. 
XIV Encontro: entrevistas com palestrantes de plenárias

Na interação com materiais avançados, a luz e outras ondas podem se comportar de modo realmente inusitado. No XIV Encontro da SBPMat, Nader Engheta, um especialista mundial nos materiais criados pelo ser humano conhecidos como metamateriais, falará de fenômenos extraordinários que ocorrem quando os materiais fabricados em seu grupo interagem com a luz. Entre outras significativas contribuições, Engheta e seus colaboradores têm criado circuitos ópticos nanométricos usando arranjos de metamateriais. Em entrevista a nosso boletim, o professor da Universidade de Pennsylvania (Estados Unidos) falou sobre essa e outras contribuições, que foram publicadas em alguns dos periódicos científicos mais renomados. Em mensagem aos leitores, mencionou as emoções da vida de cientista. Veja a entrevista.

Artigo em destaque 

Uma equipe de cientistas de instituições do Brasil (UCS, Unicamp e UFRGS) lançou um olhar químico sobre um problema tradicionalmente abordado com a Física e conseguiu avançar no entendimento da adesão e delaminação de filmes finos de DLC depositados em superfícies de aço. Os resultados da pesquisa, que foram publicados num periódico da ACS dedicado a interfaces e materiais aplicados, podem ajudar a otimizar a deposição desses filmes, ampliando seu uso na indústria em aplicações de impacto, como o aumento da eficiência energética de motores de automóveis.  Veja nossa matéria de divulgação.

Gente da nossa comunidade 

Entrevistamos Sergio Neves Monteiro, atualmente professor colaborador do IME, que atuou na introdução da pesquisa em Materiais na COPPE e na UERJ.  Ao longo de sua carreira, Neves Monteiro foi pró-reitor de pós-graduação e pesquisa da UFRJ, secretário de ensino superior no MEC, subsecretário de ciência e tecnologia do Estado do Rio de Janeiro e presidente do conselho superior da FAPERJ, entre outras funções. Em entrevista a nosso boletim, falou um pouco sobre sua trajetória profissional e deixou uma mensagem para nossos leitores que iniciam suas carreiras de pesquisadores: “Lembro que muito mais do que uma carreira profissional, com estabilidade e adequada remuneração em instituições de ensino e pesquisa, ser pesquisador pode trazer grande satisfação pessoal e a certeza de contribuir diretamente para o crescimento do país”.  Veja a entrevista.

Victor Pandolfelli, professor do DEMa – UFSCar, recebeu o “Theodore J. Planje – St. Louis Refractories Award – 2015″. Pandolfelli foi o primeiro ganhador do hemisfério sul desse prêmio de materiais cerâmicos para altas temperaturas da American Ceramic Society, instituído em 1967. Saiba mais.
Dicas de leitura
Divulgação científica internacional.

  • Equipe científica interdisciplinar formula marco teórico para observações de cristais que se organizam em estruturas complexas ao incorporar partículas, com impacto na biologia, geologia, materiais e outras áreas (divulgação de paper da Science). Aqui.
  • Cientistas desenvolvem tinta que bate recorde de condutividade entre materiais esticados mais de 150% (divulgação de paper da Nature Communications). Aqui.

Notícias dos INCTs e CePIDs.

  • Em São Carlos, escola de vidros e vitrocerâmicos reuniu 100 doutorandos do mundo por 8 dias para educação e networking (breve relatório dos organizadores). Aqui.
  • Vídeo de entrevista a Elson Longo e Edgar Zanotto, coordenadores de CEPIDs de Materiais, realizada durante a 67ª Reunião Anual da SBPC. Aqui.
Oportunidades
  • Pós-doutorado em diversas instituições dos Estados Unidos em nanotecnologia e energia, entre outras áreas. Aqui.
  • Oportunidades para pesquisadores no Laboratório Nacional de Luz Síncrotron. Aqui.
  • Pós-doutorado no INPE em DLC e diamante CVD. Aqui.
  • O que é luz? O que é cor? Exposição no museu de ciências da Unicamp responde de modo interativo e divertido. Aqui.
Próximos eventos da área
  • Primeira Conferência de Materiais Celulares (MATCEL 2015). Aveiro (Portugal). 7 e 8 de setembro de 2015. Site.
  • XXII Reunião da Associação Brasileira de Cristalografia (ABCr) e I Reunião da Latin America Crystallographic Association (LACA). São Paulo e Campinas, SP (Brasil). 9 a 11 de setembro de 2015. Site.
  • I Workshop Universidade-Indústria em Materiais Vítreos. São Carlos, SP (Brasil). 11 de setembro de 2015. Programação.
  • 2015 IUCr High-Pressure Workshop. Campinas, SP (Brasil). 12 a 15 de setembro de 2015. Site.
  • Workshop em Ciências dos Materiais. São Carlos, SP (Brasil). 21 a 25 de setembro de 2015. Site.
  • XIV Encontro da SBPMat. Rio de Janeiro, RJ (Brasil). 27 de setembro a 1º de outubro de 2015. Site.
  • 8th International Summit on Organic and Hybrid Solar Cells Stability (ISOS-8). Rio de Janeiro, RJ (Brasil). 29 de setembro a 1º de outubro. Site.
  • 13th International Conference on Plasma Based Ion Implantation & Deposition (PBII&D 2015). Buenos Aires (Argentina). 5 a 9 de outubro de 2015. Site.
  • Nanomercosur 2015. Buenos Aires (Argentina). 6 a 8 de outubro de 2015. Site.
  • 4th EPNOE International Polysaccharide Conference. Varsóvia (Polônia). 18 a 22 de outubro de 2015. Site.
  • 10th Ibero-American Workshop on Complex Fluids 2015. Florianópolis, SC (Brasil). 25 a 29 de outubro de 2015. Site.
  • Polymers and Self-Assembly: from Biology to Nanomaterials. Rio de Janeiro, RJ (Brasil). 25 a 30 de outubro de 2015. Site.
  • 14th International Union of Materials Research Societies – International Conference on Advanced Materials (IUMRS-ICAM 2015). Jeju (Coreia). 25 a 29 de outubro de 2015. Site.
  • III Método Rietveld de Refinamento de Estrutura. Belém, PA (Brasil). 26 a 30 de outubro de 2015. Aqui.
  • 16th International Feofilov Symposium on spectroscopy of crystals doped with rare earth and transition metal ions. São Petersburgo (Rússia). 9 a 13 de novembro de 2015. Site.
  • 6th Transmission Electron Microscopy (TEM) Summer School. Campinas, SP (Brasil). 11 a 29 de janeiro de 2016. Aqui.
  • 43rd International Conference on Metallurgical Coatings and Thin Films (ICMCTF). San Diego (EUA). 25 a 29 de abril de 2016. Site.
      
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Memorial Lecture “Joaquim da Costa Ribeiro” será para Eloisa Biasotto Mano.


Desde 2011, anualmente, a SBPMat outorga uma distinção a um pesquisador de trajetória destacada na área de Materiais, quem profere uma palestra durante o encontro anual da sociedade. O nome do ato é “Palestra memorial Joaquim da Costa Ribeiro”, em homenagem a esse pioneiro da pesquisa experimental em Materiais no Brasil. Em 2015, esta honraria da SBPMat será entregue a Eloisa Biasotto Mano, professora emérita da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ), durante a abertura do XIV Encontro da SBPMat, no dia 27 de setembro às 19 horas no centro de convenções SulAmérica (Rio de Janeiro). Na ocasião, além de receber a distinção, a professora Biasotto Mano falará sobre a importância dos materiais macromoleculares.

Eloisa Biasotto Mano nasceu no dia 24 de outubro de 1924 no Rio de Janeiro.  Até os 13 anos de idade, ela desconhecia o que era a ciência e o trabalho do cientista – temas ainda pouco presentes no Brasil e pouco acessíveis ao público numa época em que nem a televisão existia por aqui. Mas os livros existiam, e Eloisa tinha acesso a muitos deles na gráfica onde o tio dela trabalhava como editor. A moça, que era muito séria e responsável, tinha sido incumbida de revisar as provas tipográficas de obras traduzidas do francês. E eis que Eloisa teve que ler “Madame Curie”, uma biografia da cientista nascida na Polônia que tinha ganhado dois prêmios Nobel, e que falecera poucos anos atrás. “Achei tão bacana alguém se interessar tanto por alguma coisa e ter a vida que ela tinha tido”, lembra Eloisa em entrevista no documentário “Eloisa Mano”. Foi assim que Eloisa descobriu a palavra “química” e começou a se interessar por essa área do conhecimento.

Aos 20 anos de idade, Eloisa Mano ingressou na Escola Nacional de Química da Universidade do Brasil (UB), atual UFRJ, para realizar os estudos de grado. Estamos falando dos anos de 1940, em que menos de 40% das mulheres (e menos de 50% dos homens) eram alfabetizadas no país. O ensino superior era incipiente; as instituições podiam ser contadas com os dedos das mãos. Mas Eloisa formou-se em Química Industrial em 1947. Em 1955, obteve também o diploma do recém-criado curso de Engenharia Química. Em 1949, ela fez uma especialização em tecnologia de borracha no Instituto Nacional de Tecnologia, uma das poucas instituições que, na época, contava com infraestrutura para pesquisa experimental. Perante seu bom desempenho, foi convidada a permanecer na instituição como química tecnologista, o que lhe permitiu adquirir experiência em tecnologia de polímeros.

Nesse momento, Eloisa já tinha uma formação universitária, mas ela sentia que podia aprender mais. Pensou que deveria existir uma boa opção fora do Brasil e que ela poderia, de alguma maneira, arrumar os meios para viajar, pois ela não poderia pagar as despesas com recursos próprios. Então ela bateu à porta da Embaixada dos Estados Unidos e foi recebida com uma ótima notícia: havia uma bolsa para alguém com o perfil dela. Dessa maneira, entre 1956 e 1957, ela conseguiu realizar um treinamento em ciência de polímeros na Universidade de Illinois, nos EUA, sob a orientação do professor Carl Shipp Marvel – considerado um grande cientista e um pioneiro na área de Química Orgânica/Polímeros.

Após a experiência no exterior, Eloisa voltou à Escola Nacional de Química da UB e passou cerca de cinco anos trabalhando na área de Microbiologia Industrial, tendo o professor Raymundo Augusto de Castro Moniz de Aragão como mentor. Aragão era um dos incentivadores da criação na UB de um instituto de Química, voltado à pesquisa e pós-graduação, o que aconteceu em 1959. Mais adiante, o professor Aragão seria reitor da universidade e ministro da Educação e Cultura do Brasil.

Em 1960, Eloisa Mano obteve o grau de doutora pela UB com uma tese na área de Química Orgânica. Em 1962, foi aprovada num concorrido concurso do Instituto de Química da UB e obteve a cátedra de Química Orgânica. Nesse mesmo ano, o Instituto de Química se tornou uma das primeiras instituições do país a oferecer cursos de pós-graduação, ao abrir as inscrições para os mestrados em Química Orgânica e Bioquímica.

Em 1964, Eloisa saiu novamente do Brasil para seu segundo treinamento em ciência de polímeros, este na Universidade de Birmingham (Inglaterra), com o Professor J.C. Bevington. No ano seguinte, Eloisa estava de volta ao Brasil e à universidade, cujo nome mudara para o atual UFRJ justamente nesse 1965. Em 1968, a professora criou o primeiro grupo de pesquisa em Polímeros do Brasil, formado inicialmente por 9 mestrandos orientados por ela, que trabalhavam no campus da Praia Vermelha, no bairro carioca da Urca. O Grupo de Polímeros ganhou boa fama e começou a atrair, constantemente, novos membros, mas a infraestrutura edilícia não acompanhava o crescimento do grupo.

Em 1972, o grupo conseguiu financiamento de órgãos governamentais para a construção de um novo prédio, no campus da UFRJ na Ilha do Fundão, na Baía de Guanabara. O grupo passou então passou a chamar-se “Núcleo Macromolecular”. Eloisa cuidou pessoalmente do projeto do prédio, e continuou cuidando com carinho de seu local de trabalho depois de concluída a construção, em 1978.

Em 1976, o núcleo foi transformado no Instituto de Macromoléculas (IMA), e a professora Eloisa se tornou a sua primeira diretora, posição que ocupou até sua aposentadoria compulsória, em 1994. Nesse ano, o IMA teve seu nome modificado para Instituto de Macromoléculas Professora Eloisa Mano. Em 1995 Eloisa foi nomeada professora emérita da UFRJ.

Em paralelo a seu trabalho no IMA, a professora Eloisa desenvolveu uma atuação internacional que contribuiu a internacionalizar o IMA, gerando oportunidades no exterior para os alunos do instituto. Além de fazer parte do comitê editorial de vários periódicos nacionais e internacionais da área de polímeros, Eloisa foi pesquisadora e professora visitante em universidades e institutos de pesquisa da Holanda, Noruega e Espanha (1972), Alemanha (1976), México e Estados Unidos (1977), Argentina (1978), Japão (1979), Chile (1983), França (1989), entre outros.

Em mais de meio século dedicado à pesquisa, Eloisa Mano orientou cerca de 50 trabalhos de mestrado e doutorado, e publicou 17 livros, 4 capítulos de livros e mais de 200 artigos em periódicos científicos nacionais e internacionais. Nessas publicações, ela contou com a colaboração de cerca de 250 coautores.

Sua atuação foi reconhecida por meio de prêmios e distinções por numerosas e diversas entidades, como a American Chemical Society (ACS), Society of Plastics Engineers (SPE), Society of Polymer Science, Sociedade Brasileira de Química (SBQ), Associação Brasileira de Química (ABQ), Associação Brasileira de Polímeros (ABPol), Conselho Regional de Química, Prefeitura do Rio de Janeiro, Presidência da República do Brasil e associações empresariais do Rio de Janeiro.

XIV Encontro da SBPMat: 2.325 trabalhos aceitos para apresentação.


São 2.325 os trabalhos aceitos para apresentação, oral ou em forma de pôster, no XIV Encontro da SBPMat (Rio de Janeiro, 27 de setembro a 1º de outubro). O número é o maior da história dos encontros da sociedade. A quantidade de trabalhos submetidos foi de 2.444.

Neste ano o encontro conta com 26 simpósios temáticos, 2 workshops (sobre nanofabricação e eletrônica orgânica na indústria) e 1 simpósio organizado por estudantes que pertencem aos university chapters (UCs) da SBPMat. Os simpósios com mais trabalhos aceitos (mais de 200 resumos aceitos) são o simpósio C, sobre caracterização e aplicações de nanomateriais, com 272 trabalhos, e o simpósio S, sobre materiais para o desenvolvimento sustentável, com 253 trabalhos.

Prêmio Bernhard Gross

Entre os trabalhos aceitos, aqueles submetidos por autores que são estudantes de graduação ou pós-graduação poderão concorrer ao Prêmio Bernhard Gross, que distinguirá os melhores trabalhos de cada simpósio (no máximo, um oral e um pôster). Para participar do prêmio, os autores deverão submeter um resumo estendido, conforme as instruções e o modelo que constam no site do evento, até o dia 21 de agosto.

Sobre o evento

O encontro anual da SBPMat é um tradicional fórum internacional dedicado aos recentes avanços e perspectivas em ciência e tecnologia de Materiais. Nas últimas edições, o evento tem reunido mais de 1.500 participantes das cinco regiões do Brasil e de dezenas de outros países para apresentação e discussão de trabalhos de pesquisa científica e tecnológica na área de Materiais. O evento conta também com palestras plenárias de pesquisadores mundialmente destacados e com expositores do interesse da comunidade de Materiais.

Entrevistas com palestrantes de plenárias do XIV Encontro: George Malliaras.


Avanços na compreensão do funcionamento do cérebro e no diagnóstico e tratamento de doenças neurológicas como a epilepsia e o Parkinson podem surgir com a ajuda da Ciência e Engenharia de Materiais. Mais precisamente, da Eletrônica Orgânica. De fato, materiais orgânicos com propriedades eletrônicas são ótimas interfaces entre os sinais que o cérebro emite e o exterior, seja para analisar a atividade cerebral ou para interferir nela.

O assunto será abordado em uma palestra plenária do XIV Encontro da SBPMat, a cargo do professor George Malliaras, diretor do departamento de Bioeletrônica da  Ecole Nationale Supérieure des Mines de Saint-Étienne (França), onde físicos, engenheiros de materiais, engenheiros eletrônicos, biólogos e neurocientistas trabalham em conjunto.

Malliaras gradou-se em Física em 1991 pela Universidade Aristóteles (Grécia). Realizou seu doutorado nos Países Baixos, na Universidade de Groningen, em Matemática e Ciências Físicas. Sua tese sobre fotorrefratividade de polímeros lhe valeu uma distinção da universidade (cum laude). Depois do doutorado, defendido em 1995, mudou-se para os Estados Unidos. Fez dois anos de pós-doutorado no Centro de Pesquisa Almaden da IBM e, em seguida, virou professor do departamento de Ciência e Engenharia de Materiais da Universidade Cornell, em Nova York. De 2006 a 2009 atuou como diretor de um laboratório nacional ligado à universidade, o Cornell NanoScale Science & Technology Facility. Em 2009, fundou a empresa Orthogonal´s, que atua no ramo da eletrônica orgânica. No mesmo ano, voltou à Europa como professor da Ecole Nationale Supérieure des Mines de Saint-Étienne, onde permanece até o presente.

Malliaras, cujo número H é de 64 segundo o Google Scholar, é autor de mais de 200 artigos científicos com mais de 13.000 citações. Seus trabalhos sobre Eletrônica Orgânica e Bioeletrônica têm sido premiados pela New York Academy of Sciences, U.S. National Science Foundation e pela empresa DuPont, entre outras entidades. Já proferiu mais de 230 palestras convidadas e organizou vários eventos, por exemplo, o 2015 MRS Fall Meeting, do qual foi coordenador.

É membro do conselho científico de centros de pesquisa na Alemanha, Irlanda e Suécia. É editor associado da Science Advances, uma revista científica open access com revisão por pares lançada neste ano pela editora da Science.

Na palestra plenária do XIV Encontro da SBPMat, o cientista falará sobre dispositivos baseados em materiais orgânicos com propriedades eletrônicas, mostrando exemplos já desenvolvidos e oportunidades de desenvolvimento.

Segue uma entrevista com o cientista.

Transistor de polímero condutor localizado no córtex de um rato.

Boletim da SBPMat: – Em sua opinião, quais são suas contribuições mais significativas na área de Eletrônica Orgânica / Bioeletrônica? Explique-as muito brevemente, por favor, e compartilhe referências dos artigos ou livros resultantes, ou comente se esses estudos produziram patentes, produtos, empresas derivadas etc.

George Malliaras: – Na área de eletrônica orgânica, seria o codesenvolvimento, juntamente com Chris Ober, na Universidade Cornell, da litografia ortogonal. Trata-se de um conjunto de processos que permite realizar padrões em microescala em filmes orgânicos usando fotolitografia, o padrão-ouro em microeletrônica. A litografia ortogonal se baseia no uso de materiais fotorresistentes fluorados que não danificam os filmes orgânicos. Ela permite a microfabricação de dispositivos, incluindo displays de alta resolução, usando equipamentos padrão, que já existem na indústria. Há uma empresa (Orthogonal, Inc., www.orthogonalinc.com) que vem comercializando os fotorresistentes, e está buscando comercializar essa tecnologia. Em bioeletrônica, o trabalho é recente demais, e eu teria que esperar para poder enxergar com retrospectiva. Uma tendência que emergia quando eu me juntei à área envolvia a transição do uso de revestimentos orgânicos para o uso de dispositivos orgânicos. Sem dúvida, esses últimos oferecem mais recursos para a interface com a biologia. Meu grupo tem contribuído com essa tendência ao demonstrar que transistores eletroquímicos orgânicos trazem uma série de benefícios como transdutores de fenômenos biológicos, como grande amplificação, o que permite produzir gravações da atividade cerebral de alta qualidade.

Referências:

  • J. Rivnay, R.M. Owens, and G.G. Malliaras, “The rise of organic bioelectronics”, Chem. Mater. 26, 679 (2014).
  • D. Khodagholy, T. Doublet, P. Quilichini, M. Gurfinkel, P. Leleux, A. Ghestem, E. Ismailova, T. Herve, S. Sanaur, C. Bernard, and G.G. Malliaras, “In vivo recordings of brain activity using organic transistors” Nature Comm. 4, 1575 (2013).
  • J. Rivnay, P. Leleux, M. Ferro, M. Sessolo, A. Williamson, D.A. Koutsouras, D. Khodagholy, M. Ramuz, X. Strakosas, R.M. Owens, C. Benar, J.-M. Badier, C. Bernard, and G.G. Malliaras, “High Performance Transistors for Bioelectronics Through Tuning of Channel Thickness”, Sci. Adv. 1, e1400251 (2015).
Microeletrodo ultraconformável para eletrocorticografia.

Boletim da SBPMat: – Quais são, em sua opinião, os principais desafios para cientistas e engenheiros na área de materiais, com relação a Eletrônica Orgânica interagindo com o cérebro?

George Malliaras: – Encontrar o colaborador certo, que os ajude a formular as perguntas certas. Acredito que embarcar em uma área interdisciplinar sozinho é uma receita para produzir trabalho de baixo impacto. A chave para um trabalho de grande impacto nessa área é formular perguntas que interessem tanto a neurocientistas quanto a nós, cientistas e engenheiros de materiais.  De nossa parte, precisamos ser capazes de elaborar quais são as vantagens oferecidas pelos orgânicos, para então descobrir como melhor empregá-los para resolver problemas específicos enfrentados pelos neurocientistas. Pela minha experiência, posso dizer que costuma ser uma combinação de vantagens (condutividade mista, biocompatibilidade, propriedades mecânicas “suaves”), em vez de uma única, o que favorece os orgânicos.

Boletim da SBPMat: – Se quiser, deixe uma mensagem ou convite para sua palestra plenária aos leitores que participarão do XIV Encontro da SBPMat.

George Malliaras: – Eu costumo citar uma frase de Tadahiro Sekimoto, ex-presidente da Nippon Electric Corporation: “Aqueles que dominam os materiais, dominam a tecnologia”. Isso ressalta a importância da pesquisa em materiais em nosso mundo, e demonstra os perigos de mudarmos para uma economia de “serviços”.

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Entrevistas com palestrantes de plenárias do XIV Encontro: Paul Ducheyne.


Estão presentes em dispositivos usados em procedimentos médicos amplamente praticados para diagnosticar ou tratar problemas de saúde. Fazem parte do corpo humano, de modo temporário ou definitivo, e interagem, de maneira mais ou menos ativa, com os sistemas biológicos nos quais estão inseridos. Claro, estamos falando dos biomateriais. Exemplos desses materiais são muito numerosos. Um deles é o stent que libera fármacos para conseguir melhores resultados na abertura de artérias que estão se obstruindo. Outro exemplo é o da prótese óssea que promove a regeneração do tecido natural que está substituindo temporariamente.

Biomateriais é o tema da palestra plenária do XIV Encontro da SBPMat a cargo de Paul Ducheyne. Na palestra, Ducheyne aboradrá, em particular, dois tipos de biomateriais: cerâmicas bioativas com funcionalização in situ e materiais sol-gel nanoporosos que liberam fármacos e outras moléculas.

Ducheyne é professor de Bioengenharia (a aplicação da Engenharia a questões relativas a sistemas biológicos) e de Pesquisa em Cirurgia Ortopédica, na Universidade de Pennsylvania (Penn), nos Estados Unidos. Ele também é diretor do Centro de Materiais Bioativos e Engenharia de Tecidos, um grupo de pesquisa multidisciplinar que congrega cientistas dos departamentos de Engenharia, Odontologia e Medicina da Penn.  Além disso, é professor convidado especial na Universidade de Leuven (KU Leuven), na Bélgica, onde obteve seus diplomas de MSc e PhD em Ciência e Engenharia de Materiais.

Paul Ducheyne é autor ou editor de uma série de livros sobre biomateriais; em particular, ele é editor-chefe de  “Comprehensive Biomaterials”, um livro de 3.650 páginas divididas em 6 volumes, publicado em 2011 pela editora Elsevier. Dono de um índice H de 58, ele tem cerca de 330 artigos científicos publicados com mais de 10.000 citações –  das quais umas 2.600 pertencem a seus 10 artigos mais citados. Ducheyne também é autor de mais de 40 patentes. Além disso, organizou várias conferências e simpósios da área de Biomateriais, começando na década de 1980.

Em 1992, Ducheyne fundou a empresa Orthovita, dedicada a produtos para tratar ossos lesionados e para coibir hemorragias. Foi seu presidente até 1999. Em 2011, a empresa passou a fazer parte da Stryker Corporation, uma das líderes no mercado de tecnologia para medicina.

Paul Dycheyne foi secretário da Sociedade Europeia de Biomateriais, presidente da Sociedade de Biomateriais dos Estados Unidos e da Sociedade Internacional de Cerâmicas para Medicina. Entre outros prêmios e distinções, recebeu, em 2008, o  C. William Hall Award da Sociedade de Biomateriais. Ducheyne fez ou ainda faz parte do conselho editorial de periódicos científicos das áreas de Biomateriais, Biocerâmicas, Bioengenharia, Engenharia de Tecidos, Ortopedia e Odontologia.

Segue uma entrevista com o cientista.

Boletim da SBPMat: – Conte-nos brevemente o que o levou a se dedicar aos biomateriais. 

Paul Ducheyne: – Eu sempre me interessei por medicina. Além disso, quando me formei (nos anos 70), eu já previa o declínio da indústria siderúrgica no Ocidente, e não queria ser atingido por isso. Daí veio o meu afastamento radical da ciência de materiais na época.

Boletim da SBPMat: – Como conseguiu fazer a fusão entre Ciência de Materiais e Biologia na sua carreira científica?

Paul Ducheyne: – Esse é “O” tema central da pesquisa em Biomateriais.

Boletim da SBPMat: – Quais são, na sua opinião, suas contribuições mais significativas no campo dos biomateriais? Explique-as muito brevemente e compartilhe as referências dos artigos ou livros gerados, ou comente se esses estudos geraram patentes, produtos ou empresas. 

Paul Ducheyne: – Muita gente conhece minha explicação mecanicista de como os materiais sintéticos (cerâmicos) estimulam a função celular e levam à formação de tecido.  Mais recentemente, meu uso de cerâmicos processados por sol-gel para a liberação controlada de uma variedade de medicamentos e fatores de crescimento também tem sido muito bem considerado. Por último, publiquei diversos trabalhos sobre vários assuntos (como o crescimento de tecido ósseo em materiais porosos, o comportamento mecânico do cimento ósseo e a biocompatibilidade do titânio) que são altamente citados.

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Entrevistas com palestrantes de plenárias do XIV Encontro: Ichiro Takeuchi.


A busca pelos materiais mais apropriados para desempenharem funções determinadas da melhor maneira possível talvez aconteça desde os primórdios da humanidade. Nessa busca, no extremo oposto do método de tentativa e erro, existe atualmente a abordagem combinatória, que tem como objetivo aumentar a eficiência do processo de descoberta ou criação de materiais. A base dessa abordagem é a triagem de grandes quantidades de materiais de composições levemente diferentes entre si, usando bancos de dados, técnicas de síntese e caracterização rápida, simulações, robôs e outros recursos. Aplicada na indústria farmacêutica desde os anos 1990 para identificar novos compostos úteis, a abordagem combinatória também tem seu lugar na Ciência e Engenharia de Materiais.

Prof. Ichiro Takeuchi

No XIV Encontro da SBPMat, o professor Ichiro Takeuchi oferecerá uma palestra plenária sobre a abordagem combinatória na descoberta de materiais – um tema que faz parte de seu dia-a-dia. Takeuchi é professor do departamento de Ciência e Engenharia de Materiais da Universidade de Maryland, nos Estados Unidos, desde 1999. Nessa instituição, ele lidera o Centro de Síntese Combinatória e Caracterização Rápida e o Laboratório de Nanosíntese Combinatória e Caracterização em Multiescala. É professor visitante da Universidade de Ciência de Tokyo desde 2010, além de membro do comitê executivo do Fórum de Física Industrial e Aplicada da Sociedade Estadunidense de Física (APS).

Takeuchi graduou-se em Física em 1987 pelo Instituto de Tecnologia de California (Caltech). Durante quatro anos, trabalhou no Japão em laboratórios de pesquisa em microeletrônica da empresa NEC e depois voltou aos Estados Unidos. Em 1996, obteve seu diploma de Ph.D. pela Universidade de Maryland. Na sequência, foi ao Laboratório Nacional Lawrence Berkeley, onde permaneceu até 1999 como pós-doc. Em 2004 foi chairman da “Gordon Conference on Combinatorial and High-throughput Materials Science”. Em 2009, fundou uma empresa voltada ao desenvolvimento de materiais e sistemas para aplicações no campo da energia, a Maryland Energy and Sensor Technologies, LLC.

Ichiro Takeuchi foi professor visitante de universidades do Japão e da Alemanha. Recebeu prêmios e distinções da National Science Foundation (Career Award), do Escritório de Investigação Naval dos Estados Unidos (Young Investigator Program Award) e da Universidade de Maryland, entre outras instituições. O cientista, cujo índice H é de 40 segundo o Google Scholar, é autor de mais de 180 artigos com mais de 5.900 citações e de um livro sobre síntese combinatória de materiais.

Segue uma entrevista com o cientista.

Boletim da SBPMat: – Ajude-nos a visualizar como é realizada a pesquisa combinatória. Por exemplo, escolha um exemplo de material surgido em seus laboratórios a partir dessa abordagem e relate, em grandes linhas, o passo-a-passo do método.

Síntese de uma biblioteca combinatória de filmes finos: neste exemplo, usamos a técnica de co-sputtering (a) para produzir uma ampla variação composicional em um wafer de 3’’ (b);  essa amostra é chamada de wafer de composição estendida; a variação composicional é mapeada num diagrama ternário de fases composicionais, usando uma sonda de elétrons (c).

Ichiro Takeuchi: – Produzimos pesquisa combinatória de materiais baseada em filmes finos. O objetivo é realizar uma rápida triagem de combinações composicionais até então inexploradas a fim de descobrir novos materiais com propriedades físicas melhoradas. Criamos wafers ou chips com grandes variações na composição dos filmes finos depositados. Às vezes, os filmes finos são separados em diferentes camadas, enquanto em outras há um filme contínuo cuja composição muda ao longo do wafer. Queremos que as combinações sejam tão amplas e diversas quanto possível, para que possamos mapear grandes variações composicionais em um único experimento. Então, empregamos diferentes técnicas de caracterização para conseguir uma rápida triagem de várias propriedades físicas. Por exemplo, no momento, temos um projeto de pesquisa de novos materiais magnéticos permanentes. Para isso, usamos técnicas como medidas de varredura por SQUID ou pelo efeito Kerr magneto-óptico. Essas medições podem ser usadas para mapear as propriedades magnéticas de todas as composições encontradas em um único wafer. Esses wafers e chips são chamados de bibliotecas combinatórias. Também trabalhamos muito com caracterização estrutural. Para este fim, geralmente usamos linhas de luz síncrotron. Devido ao grande fluxo de feixes, nos mesmos locais podemos realizar a difração de raios X de um wafer inteiro, muito rapidamente. No momento, podemos fazer a varredura de 200 a 300 pontos em 2 horas.

Boletim da SBPMat: – Quais são, na sua opinião, suas contribuições mais significativas no campo da ciência de materiais combinatória? Explique-as muito brevemente e compartilhe as referências dos artigos ou livros gerados, ou comente se esses estudos geraram patentes, produtos, empresas spin-off etc.

Exemplos de bibliotecas combinatórias de materiais funcionais e visualização de seus dados: (a) biblioteca de materiais magnéticos permanentes para pesquisa sistemática do acoplamento de troca, exibindo os laços de histerese magnética encontrados em cada ponto da biblioteca (do Physical Review B75, 144429 (2007)); (b) biblioteca ferroelétrica exibindo os laços de histerese magnética encontrados em cada ponto (do Journal of Materials Research 27, 2691 (2012)); (c) biblioteca de um supercondutor com curvas de resistência – temperatura mapeadas nas posições onde foram medidas (do APL Materials 1, 042101 (2013)).

Ichiro Takeuchi: – Ao longo dos anos, temos conduzido pesquisas combinatórias em uma variedade de tópicos no campo geral dos materiais funcionais, o que inclui supercondutores, ligas com memória de forma, materiais magnetostritivos, materiais ferroelétricos e dielétricos, entre outros. Realizando esses experimentos, tivemos que desenvolver e estabelecer técnicas para aplicar nossas estratégias de forma eficaz. Nós descobrimos alguns compostos novos. Por exemplo, trabalhando juntamente com colegas teóricos, encontramos ligas com memória de forma com capacidade para longas vidas em fadiga. Tenho patentes de uma série de materiais dielétricos com baixa perda, além de novos materiais piezoelétricos.  Atualmente, muitos grupos têm realizado um trabalho de acompanhamento do material piezoelétrico na fronteira de fase morfotrópica, sem chumbo, que encontramos há alguns anos. Além dos materiais que descobrimos, estabelecemos estratégias combinatórias como uma técnica para delinear rapidamente a relação entre composições, estruturas e propriedades, em diferentes sistemas de materiais. Recentemente publicamos um artigo de revisão abrangente, chamado “Applications of high throughput (combinatorial) methodologies to electronic, magnetic, optical, and energy-related materials,” Journal of Applied Physics 113, 231101 (2013) por Martin L. Green, Ichiro Takeuchi, e Jason R. Hattrick-Simpers.

Boletim da SBPMat: – Se desejar, deixe uma mensagem ou convite para sua palestra para os leitores que participarão do XIV Encontro da SBPMat.

Ichiro Takeuchi: – A noção de busca e descoberta é fundamental na pesquisa em materiais. A metodologia combinatória é um contraponto natural aos esforços concentrados na concepção teórica de materiais, praticada em todo o mundo. Ao efetivamente combinar a teoria com a experimentação de alto desempenho, podemos realmente acelerar a frequência com que novos materiais são descobertos. Apresentarei um modelo de pesquisa que chamamos de “mecanismo integrado de materiais” (integrated materials engine), no qual teoria e experimentos se entrelaçam e desenvolvem a partir de um banco de dados e de uma plataforma de gestão flexíveis.

Mecanismo integrado para descoberta de materiais: propomos unir a exploração combinatória de alto desempenho de materiais com a investigação teórica. Múltiplos pontos de feedback entre as duas linhas nos permitem realizar uma pesquisa acelerada, de forma eficaz.

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