Interviews with plenary speakers of the XV Brazil-MRS Meeting: Anders Hagfeldt (EPFL, Switzerland).


anders-hagfeldtIn the late 1950s, solar cells where used for the first time in artificial satellites. Today, these devices that produce electricity from sunlight thanks to the property of some materials to release electrons when absorbing photons, are part of the energy matrix of many countries, besides being used in all sort of spacecraft. Several technologies based on different materials have been developed to make this sustainable production of electricity. However, research in the area is still very intense. While silicon solar cells dominate the current market, other technologies can compete with silicon in economic and environmental terms.

In a plenary lecture at the XV Brazil-MRS Meeting, Anders Hagfeldt, Professor at École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL), Switzerland, will talk about recent advances on some solar cells technologies that are alternative to the silicon one, in particular those based on perovskite materials and those based on dye sensitized thin films (known as dye-sensitized solar cells, DSSCs). Hagfeldt has been performing research on both types of solar cells, and succeeded in improving their efficiency using different methods and new materials.

Hagfeldt obtained his diploma of Master of Science in Physics and Chemistry from Uppsala University (Sweden) in 1989 and started his doctoral studies in the same university. In 1993, he concluded his PhD with a thesis on microporous and polycrystalline semiconductor electrodes. Then he went to EPFL, in Switzerland, where he was a postdoctoral fellow with Prof. Michael Grätzel, the inventor of the DSSCs.

In 1994 he went back to his alma mater (Uppsala), first as a junior researcher and then as a Professor in Chemical Physics and Physical Chemistry. He was a Visiting Professor at the Royal Institute of Technology (Sweden) from 2005 to 2010, and at the Institute of Materials Research and Engineering (Singapore) from 2008 to 2010. In 2009, he co-founded Dyenamo, a company dedicated to materials and equipment for solar energy applications.

Since 2014, Hagfeldt is a Full Professor of Physical Chemistry at EPFL, where he heads the Laboratory of Photomolecular Science. Besides, he is a Visiting Professor at Uppsala University and Nanyang Technological University (Singapore). He is a member of the European Academy of Sciences, Royal Swedish Academy of Sciences, Royal Society of Sciences in Uppsala, and the Royal Swedish Academy of Engineering Sciences.

Anders Hagfeldt´s was ranked in various international lists of highly cited researchers, such as the Thomson Reuter’s list of the top 1% most cited in Chemistry (2014-2016) and the top-100 material scientists of the past decade by Times Higher Education (2011). In fact, Hagfeldt authored above 400 papers with more than 47.000 citations and has an h-index of 103, according to Google Scholar. Moreover, he is the author of 9 patent applications.

Here follows a short interview with Professor Anders Hagfeldt.

SBPMat newsletter: – Could you state, very briefly, which are the main advantages and disadvantages of the different solar cells technologies, in terms of efficiency, cost and other relevant criteria?

Anders Hagfeldt: – When it comes to different technologies, the very dominant technology has been for long time based on silicon material, the “silicon solar cells”. In terms of market share, I think that around 90% of all solar cells stored in the world are silicon solar cells. They are mainly produced in China. Silicon has always had the advantage of being efficient and very stable, robust, durable. So, you can get, for example, guarantees of lifetime of over 20 years. If you go few years back, it was always said that silicon solar cells were too expensive and that they wouldn´t never be competitive with other energy technologies, such as fossil fuels and so on. However, five years ago, the production volume has increased a lot and the prize has became unexpectedly lower. Actually, silicon solar cells can be considered quite cheap today. Therefore, silicon solar cells are very good. They have good performance at low cost and match the price in kilowatt-hour of other energy technologies such as burning liquid hydrocarbons, for example.

The next class of technology is called “thin-film solar cells”, and it comprises two different materials. One is known as CIGS, that comes from copper indium gallium selenide, which is the material that absorbs sunlight. The other material is cadmium telluride (CdTe). The latter solar cells are manufactured in a big company in the United States called First Solar. Both of these technologies have the promise to be cheaper than silicon technology. They are almost as efficient as silicon: 10% to 15% less efficient. Both materials are disposed in very thin films, so the materials cost is low and, probably, they can be produced cheaper than silicon solar cells. Therefore, the key thing for thin films to be able to compete with silicon is to be a little bit higher in efficiency and scaling up the production.

These are the three main commercially available technologies today. If we go to research activities, the most “hype” at the moment is the perovskite solar cell. It had its breakthrough only four years ago, and during these few four years, it has reached similar efficiencies as thin-film solar cells. That has been the fastest development in solar cells. Perovskite solar cells will probably be cheaper than thin-film solar cells, but they are still in a research stage. The main question mark of perovskite solar cells has been on stability. In that point, we have made some breakthroughs. Two papers of us have been accepted by the Science journal reporting very promising stability data for perovskite solar cells. That is something I will report on the Brazil-MRS Meeting as a key or latest result of perovskite technology. It is very exciting, perovskite solar cells are not fundamentally unstable, they show promising stability. However, there is a lot of work to be done in terms of scaling up and further stability testing and development.

Dye-sensitized solar cells (DSC).
Dye-sensitized solar cells (DSC).

The other technology I will talk about is dye-sensitized solar cells (DSSC), which is also in research or demonstration level. They are lower in efficiency, so, what we look for in that technology today is niche applications. These cells are based on dyes, which means that you can make them in different colors, and use them in windows, buildings and so on. At the moment, DSSC cannot compete with silicon for large scale, but there is interest for buildings, consumer electronics, rechargeable batteries, keyboards and so on.

SBPMat newsletter: – In your opinion, which are the main next challenges in the field of solar cell research and development?

Anders Hagfeldt: – I can divide this answer in two parts.

Firstly, there is still room and it is still important to make solar cells more efficient to lower the cost of the kilowatt-hour produced. There is a kind of dream target I see. This is not really in my expertise, but I listen to more industrial people talking about U.S. dollar cents per kilowatt-hour (how much costs for solar cell to produce a kilowatt-hour). And it seems that now this cost can go down to 4 cents per kilowatt-hour, which is very good, but it could be cheaper. People say that it can go down to 2 cents per kilowatt-hour. The best thing you can do today to lower the cost per kilowatt-hour of solar cells is to try to increase their efficiency. That is where you see the potential of the perovskite solar cells, because they have had such a fast development and they are already at the same level of established technologies. It seems promising that these perovskite solar cells can show even higher efficiencies than the silicon ones. That is a big challenge but I think it is not impossible.

The second thing is that solar cells is intermittent, that means that they only produce electricity when there is sunshine. During nights and evenings, this is a problem. I come from Sweden that is a country where more electricity is needed when there is less sunshine. That means that you also have to find the storage for electricity.

These key challenges are not for solar cell itself, but for the whole picture of solar energy.

More and more solar cells are being used to produce electricity, but that creates problems to the utility grid, because there can be too much electricity when it is sunny day and too little when it is not sunshine. Therefore, we need to work on storage. I think that for small scale, batteries are interesting, but for larger scale, we need to find how to produce fuel from sunlight or from the electricity produced. And that can be hydrogen, that is something people look into a lot, but also for example methanol.

SBPMat newsletter: – Leave an invitation for our readers to attend your plenary lecture “The Versatility of Mesoscopic Solar Cells”.

Anders Hagfeldt: – I am very happy to go to Brazil. I have been around before, some years back, but I am very excited to meet new people to discuss our research at the meeting. Everyone will be very welcome and I will be very happy to discuss all kind of ideas and questions.

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Link to the abstract of Anders Hagfeldt´s plenary lecture at the XV Brazil-MRS Meeting: http://sbpmat.org.br/15encontro/speakers/abstracts/9.pdf

Interviews with plenary speakers of the XV Brazil-MRS Meeting: Paul S. Weiss (UCLA, USA).


paul-weissTaking precise measurements of atoms and molecules. Accurately control molecules so that they form specific nanostructures or work together to achieve desired results. The nanoscientist Paul Weiss will address this and much more at the XV Brazil-MRS Meeting. Weiss is Professor at the University of California, Los Angeles (UCLA) and editor-in-chief of ACS Nano journal. At the annual SBPMat event, in addition to delivering the plenary lecture, Weiss will also participate in a roundtable to discuss scientific publication along with the public and editors of other journals.

Paul Weiss received his S.B and S.M degrees in Chemistry from the Massachusetts Institute of Technology in 1980, after conducting research in high-resolution laser spectroscopy. His doctoral research, also in Chemistry at the University of California at Berkeley, was about excited atom reactions in crossed molecular beams.

In 1986, the year he concluded his PhD, his advisor, Yuan T. Lee, was awarded the Nobel Prize in Chemistry for his contribution to the study of the dynamics of chemical elementary processes. Soon after his doctorate, Weiss began working at Bell Laboratories as a post-doc studying the effects of surface chemistry and gas-surface collisions on semiconductor surface electronic properties. In 1988, he worked at IBM Almaden Research Center, where he remained as a visiting scientist until the following year. There his work was on scanning tunneling microscopy (STM) with one of the STM pioneers, Donald Eigler. STM, which lead to a major breakthrough in nanotechnology by enabling the manipulation of individual atoms and molecules, would become one of Weiss’s favorite techniques.

In 1989, Weiss joined the faculty of Pennsylvania State University (PennState), where he continued his work with STM, expanding the technique and studying atoms and molecules. From 2001 to 2002 he was the director of the Center for Molecular Nanofabrication and Devices of PennState. In 2005 he was designated Distinguished Professor of Chemistry and Physics departments at the university.

It was also at PennState that Weiss met the scientist Anne Andrews, with whom he is married to this day. Andrews was responsible for convincing Weiss to apply his expertise and knowledge on nanoscience in the study of the human brain. In this field, and in collaboration with Andrews and other scientists, Weiss has been committed to developing tools to study the interactions between neurons, which take place through electrical and chemical signals in nanometric spaces.

Concomitantly, Paul Weiss participated in the creation of the scientific journal ACS Nano (2015 impact factor of 13,334) and has been editor in chief since the journal’s first edition, published in August 2007. In 2008, the journal received a major distinction, the PROSE Award for Best New Journal in Science, Technology, and Medicine from the Association of American Publishers.

In 2009, he joined the University of California, Los Angeles (UCLA), where he was named Distinguished Professor of Chemistry & Biochemistry. Furthermore, he received, until 2014, the Fred Kavli Chair in Nanosystems Sciences and the directorship of the California NanoSystems Institute, a multidisciplinary institute of research and innovation in nanoscience and nanotechnology. Weiss has also been leading at UCLA a research group that gathers together chemists, physicists, biologists, materials scientists, electrical and mechanical engineers and computer scientists.

Paul Weiss was a visiting professor at the University of Washington (1996 – 1997) and at Kyoto University (1998 and 2000). In 2015, he was Distinguished Visiting Professor at the California Institute of Technology, and Visiting Scholar at Harvard University.

Paul Weiss has published over 300 papers and has approximately 20 patents. According to Google Scholar he has an h-index of 60 and more than 16,000 citations. He has given over 600 invited, plenary, keynote, and named lectures. Weiss has received many awards and distinctions for his research, teaching and scientific publishing. He is an elected senior fellow of IEEE, an elected fellow of the American Chemical Society, the American Physical Society, the American Association for the Advancement of Science, and the American Vacuum Society, and an honorary fellow of the Chinese Chemical Society.

He is currently Distinguished Professor in the Department of Chemistry & Biochemistry and the Department of Materials Science & Engineering at UCLA. He is also Visiting Professor at Nanyang Technological University and continues to work as editor in chief of ACS Nano. Paul S. Weiss also holds a UC Presidential Chair at UCLA.

Here is a brief interview with this speaker of the XV Brazil-MRS Meeting:

SBPMat newsletter: – In your opinion, what are your main contributions on the themes of your plenary lecture? Could you also share with us a couple of references pertaining to publications on these subjects?

Paul Weiss: – In our work, we explore the ultimate limits of miniaturization. We have assembled and operated the smallest switches and motors in the world. To do that, we have put together two sets of capabilities. First, we designed and applied new microscopes and microscopies that can simultaneously measure structure, function, and spectra, with submolecular resolution. In the other, we have developed the ability to place individual molecules into precisely controlled environments. We combine these to understand functional mechanisms and to design new molecules and assemblies to test our ideas.

Try these papers:

Controlling Motion at the Nanoscale: Rise of the Molecular Machines, J. M. Abendroth, O. S. Bushuyev, P. S. Weiss, and C. J. BarrettACS Nano 9, 7746 (2015). (Abstract or Article or PDF)

Molecular Switches and Motors on Surfaces, B. K. Pathem, S. A. Claridge, Y. B. Zheng, and P. S. Weiss, Annual Review of Physical Chemistry 64, 605 (2013). (Abstract or PDF)

From the Bottom Up: Dimensional Control and Characterization in Molecular Monolayers, S. A. Claridge, W.-S. Liao, J. C. Thomas, Y. Zhao, H. Cao, S. Cheunkar, A. C. Serino, A. M. Andrews, and P. S. Weiss, Chemical Society Reviews 42, 2725 (2013). (Abstract or Article or PDF)

SBPMat newsletter: –  You are part of the team that created ACS Nano, launched in 2007, right? Could you tell us which elements you attribute to the success of the journal, reflected in its impact factor and the awards received

Paul Weiss: – Yes, I was the founding editor-in-chief and continue in that role.

We decided to create a forward-looking journal in which we would lay out the challenges and opportunities for the field, in order to guide and to accelerate advances. We felt that while there are many journals that published communications in nanoscience and nanotechnology, there was not a strong journal that published comprehensive work, on which others could build. This situation, we decided, was holding back our field. We set out to find the most diverse set of curious editors from different fields and we set the journal up to be extremely fast and fair to all authors. Only scientists make decisions and it takes at least two scientists to make decisions to decline manuscripts. Our editors have conversations every day on where the field is going and what are true advances. We have made it intellectually stimulating for ourselves and we believe also for our readers. The result is that we can see the real impact on the worlds of science, engineering, medicine, and beyond. We published the technology roadmaps proposing the BRAIN Initiative in the US and beyond and the new Microbiome Initiative. Stay tuned for more!

Nanotools for Neuroscience and Brain Activity Mapping, A. P. Alivisatos, A. M. Andrews, E. S. Boyden, M. Chun, G. M. Church, K. Deisseroth, J. P. Donoghue, S. E. Fraser, J. Lippincott-Schwartz, L. L. Looger, S. Masmanidis, P. L. McEuen, A. V. Nurmikko, H. Park, D. S. Peterka, C. Reid, M. L. Roukes, A. Scherer, T. J. Sejnowski, K. L. Shepard, D. Tsao, G. Turrigiano, P. S. Weiss, C. Xu, R. Yuste, and X. Zhuang, ACS Nano 7, 1850 (2013). (Abstract or Article or PDF)

Tools for the Microbiome: Nano and Beyond, J. S. Biteen, P. C. Blainey, M. Chun, G. M. Church, P. C. Dorrestein, S. E. Fraser, J. A. Gilbert, J. K. Jansson, R. Knight, J. F. Miller, A. Ozcan, K. A. Prather, E. G. Ruby, P. A. Silver, S. Taha, G. van den Engh, P. S. Weiss, G. C. L. Wong, A. T. Wright, and T. D. Young, ACS Nano 10, 6 (2016). (Abstract or Article orPDF)

SBPMat newsletter: –  Please leave an invitation to our readers to attend your plenary lecture “Cooperative Function in Atomically Precise Nanoscale Assemblies” in the XV Brazil-MRS Meeting.

Paul Weiss: – I hope you will join me at the XV Brazil-MRS Meeting for a discussion of how we can explore and understand function at the nanoscale and what it teaches us about the world around us.


Link to the abstract of the XV B-MRS Meeting plenary talk “Cooperative Function in Atomically Precise Nanoscale Assemblies”: http://sbpmat.org.br/15encontro/speakers/abstracts/3.pdf

Atividades especiais do XV Encontro da SBPMat/ XV Brazil-MRS Meeting: reserve sua vaga.


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

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

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

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

Boletim da SBPMat – edição 48.


 

Saudações!

Edição nº 48 – 31 de agosto de 2016 

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

Resumos aceitos: 1.909. 

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Expositores: Haverá 43 estandes de empresas e instituições.

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

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

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

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

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

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

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

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

 

Boletim da SBPMat – edição 47.


 

Saudações %primeiro_nome%!

Edição nº 47 – 29 de julho de 2016 

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

1.909 resumos foram aceitos para apresentação no XV Encontro da SBPMat/ Brazil-MRS Meeting. 

Inscrições. Estão abertas as inscrições para participar do evento. Valores com desconto até 31 de agosto. Aqui. 

Prêmios. Interessados em concorrer ao prêmio do evento para estudantes, o Bernhard Gross Award, que distinguirá até um oral e um pôster de cada simpósio, devem submeter um resumo estendido até 22 de agosto. Saiba mais nas instruções para autores.

Sessões especiais. Organizado pela campanha “Research in Germany”, o “Science Lunch” (26 de setembro das 12 às 14 hs) reunirá cientistas e agências de fomento da Alemanha para falar com o público sobre oportunidades de pesquisa nesse país. Saiba mais. No mesmo horário, no dia 27 de setembro, a mesa redonda “Meet the editors” reunirá Paul Weiss (editor chefe da ACS Nano), Susan Sinnot (editora chefe da Computational Materials Science) e Tim Smith (diretor na IOP Publishing) para falar com o público sobre publicação científica. Em breve serão divulgados, nos canais da SBPMat, os links para realizar a inscrição (gratuita) nestas atividades.

Tutoriais: Dois tutoriais serão oferecidos no dia 25 de setembro à tarde aos inscritos no evento, sem custo adicional. Um deles é sobre simulações computacionais de sistemas de átomos usando Reactive Force Fields (teoria e prática). O segundo, organizado pelo prof. Valtencir Zucolotto, abordará capacidades necessárias para fazer ciência de alto impacto, inclusive escrita científica. Reserve sua vaga no momento da inscrição.

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

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

Expositores: Mais de 30 empresas já garantiram sua participação como expositoras do evento. Outras empresas interessadas em participar do encontro com estandes e outras formas de divulgação devem entrar em contato com Alexandre, no e-mail comercial@sbpmat.org.br.

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

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

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

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

Artigo em destaque 

Uma equipe de cientistas de instituições brasileiras fez uma contribuição ao campo da produção de hidrogênio, visando seu uso como combustível alternativo. Em primeiro lugar, os pesquisadores desenvolveram um novo método de fabricação de nanopartículas de óxido metálico a partir de líquidos iônicos. Depois, a equipe testou o desempenho das nanopartículas obtidas na função de catalisadores de um processo de produção de hidrogênio realizado a partir de fontes renováveis e abundantes. O trabalho, realizado na UFGRS, foi reportado em artigo recentemente publicado no Journal of Materials Chemistry AVeja nossa matéria de divulgação.

Entrevistas com palestrantes do XV Brazil-MRS Meeting/Encontro da SBPMat
Os semicondutores orgânicos não têm muitos segredos para o professor Ifor Samuel, líder e fundador de um grupo de pesquisa e de um centro de P&D sobre o assunto na University of St Andrews (Escócia). No seu dia-a-dia, Samuel procura não apenas compreender profundamente esses materiais, mas também encontrar novas aplicações para eles em campos muitos diversos, desde a medicina dermatológica até a detecção de explosivos. Além de ter centenas de artigos publicados com mais de 12 mil citações, Samuel possui várias patentes que já foram licenciadas a empresas. No XV Brazil-MRS Meeting/Encontro da SBPMat, o cientista proferirá uma palestra plenária sobre optoeletrônica baseada em semicondutores orgânicos. Veja nossa entrevista com Ifor Samuel.
Dicas de leitura
Divulgação científica internacional

  • “Pele” optoeletrônica: filme ultrafino, flexível, esticável e macio adere à pele e funciona como sensor e display (divulgação de paper da Science Advances). Aqui.
  • Físicos brasileiros estudam pela 1ª vez como átomos vibram nas bordas do “fósforo negro”, material promissor para a fabricação de diversos dispositivos (divulgação de paper da Nature Communications). Aqui.
  • Depois de ter sua microestrutura modificada, cimento recebe aditivos e, pela primeira vez, fica fosforescente. Aqui. 

Periódicos

  • Novo periódico da série Nature Partner Journals: “npj 2D Materials and Applications”. Saiba mais.

Métricas

  • Relação dos 300 pesquisadores de Ciência e Engenharia de Materiais mais citados no mundo, baseada no banco de dados Scopus, inclui dois palestrantes de plenárias do XV Brazil-MRS Meeting/ Encontro da SBPMat: Lei Jiang e Anders Hagfeldt. Aqui.

História da pesquisa em Materiais no Brasil

  • Matéria da revista Pesquisa Fapesp conta um pouco da história do Instituto de Química de Araraquara (Unesp) e alguns de seus laboratórios, atuantes em Ciência e Engenharia de Materiais. Aqui.
Próximos eventos da área
  • Minicurso na Área de Processos Fotodinâmicos na UFABC: “Photodynamic processes: shining light on sensing and actuating in biological systems”. Santo André, SP (Brasil). 8 a 12 de agosto de 2016. Mais.
  • Primeira Escola de Pesquisadores da USP. São Carlos, SP (Brasil). 10 a 11 de agosto de 2016. Mais.
  • XXV International Conference on Raman Spectroscopy (ICORS2016). Fortaleza, CE (Brasil). 14 a 19 de agosto de 2016. Site.
  • 26ª edição da Reunião Anual dos Usuários (RAU) do Laboratório Nacional de Luz Síncrotron (LNLS). Campinas, SP (Brasil). 24 a 25 de agosto de 2016. Site.
  • XV Encontro da SBPMat. Campinas, SP (Brasil). 25 a 29 de setembro de 2016. Site.
  • Aerospace Technology 2016. Estocolomo (Suécia). 11 a 12 de outubro de 2016. Site.
      
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 46.


 

Saudações %primeiro_nome%!

Edição nº 46 – 30 de junho de 2016 

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

Cerca de 2.000 resumos foram recebidos pelo XV Encontro da SBPMat.

Inscrições: Estão abertas as inscrições para participar do evento. Valores com desconto até 31 de agosto. Aqui.

Programação: Dois tutoriais serão oferecidos no dia 25 de setembro à tarde aos inscritos no evento, sem custo adicional. Um deles é sobre simulações computacionais de sistemas de átomos usando Reactive Force Fields (teoria e prática). O segundo, organizado pelo prof. Valtencir Zucolotto, abordará capacidades necessárias para fazer ciência de alto impacto, inclusive escrita científica. Reserve sua vaga no momento da inscrição.

Autores: As notificações de aceitação de trabalhos serão enviadas aos autores até 10 de julho. 

Prêmios: Interessados em concorrer ao prêmio do evento para estudantes, o Bernhard Gross Award, que distinguirá até um oral e um pôster de cada simpósio, devem submeter um resumo estendido até 22 de agosto. Saiba mais nas instruções para autores.

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

Auxílio à participação no evento: doutores de São Paulo podem participar da solicitação de auxílio coletivo à FAPESP. Inscrição até 03 de julho. Aqui.

Expositores: Mais de 30 empresas já garantiram sua participação como expositoras do evento. Outras empresas interessadas em participar do encontro com estandes e outras formas de divulgação devem entrar em contato com Alexandre, no e-mail comercial@sbpmat.org.br.

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

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

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

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

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


Artigo em destaque 

Um trabalho de nanomedicina realizado na UFG aponta que nanopartículas magnéticas menores de 10 nm e compostas por mais de um material são nanoaquecedores ótimos para uso no tratamento do câncer por hipertermia. Para chegar nessas conclusões, os dois autores do estudo se basearam em diversas evidências, entre elas, estudos in vivo e resultados obtidos por meio de um método teórico inovador que eles mesmos desenvolveram. O trabalho foi reportado num artigo publicado na Nanoscale. Veja nossa matéria de divulgação.

Gente da nossa comunidade

Entrevistamos o professor Sidney Ribeiro (UNESP), empossado membro titular da Academia Brasileira de Ciências em maio. Ribeiro tem uma atuação forte não apenas na pesquisa científica, onde é autor de estudos de impacto sobre materiais contendo íons terras raras com aplicações em fotônica e biomedicina, mas também na formação de pesquisadores (mais de cem trabalhos orientados) e na transformação de pesquisa em produtos. Na mensagem aos cientistas mais jovens, falou sobre o gosto pela ciência, o qual é natural nas crianças, deve ser preservado pelo sistema educacional e transforma o trabalho do pesquisador em hobby. Veja nossa entrevista com o pesquisador. 

O professor Fernando Lázaro Freire Junior, ex-presidente da SBPMat, tomou posse da função de diretor do Departamento de Física da PUC-Rio. Saiba mais.
Entrevistas com palestrantes do XV Encontro da SBPMat
Plantas e animais constituem uma importante fonte de conhecimento e inspiração para o professor Lei Jiang e seu grupo. Em seus laboratórios do Instituto Técnico de Física e Química, em Pequim (China), eles desenvolvem materiais inteligentes, como por exemplo interfaces que passam de superhidrofilia à superhidrofobia. As descobertas do professor Lei Jiang, além de gerarem publicações que receberam dezenas de milhares de citações, originaram produtos que já são amplamente usados. Saiba mais sobre este cientista chinês,  seu modo de fazer ciência, suas descobertas e seu conceito científico e filosófico de materiais complementares cooperativos binários. Aqui.
Especial: inventores do AFM laureados com o Kavli Prize
Gerd Binnig (IBM Zurich Research Laboratory, Suíça), Christoph Gerber (University of Basel, Suíça) e Calvin Quate (Stanford University, EUA) foram eleitos para receber o Kavli Prize 2016 de nanociência em reconhecimento à criação do microscópio de força atômica. O AFM (de atomic force microscopy) fez e ainda faz avançar a nanociência e a nanotecnologia pelas possibilidades que oferece de estudar e modificar superfícies com resolução/precisão atômica. Saiba mais.
Dicas de leitura
  • Primeiro ímã estável de apenas 1 átomo abre possibilidades de armazenar e processar informação em escala atômica (divulgação de paper da Science). Aqui.
  • Biomineralização: Cientistas elucidam origem da dureza de biominerais como a calcita, ligada à incorporação de impurezas (divulgação de paper da Nature Materials). Aqui. 
  • A Thomson Reuters disponibilizou seu relatório anual de fatores de impacto de periódicos científicos. Veja alguns destaques de revistas de Materiais selecionados pelos sites Materials Today (Elsevier) e Materials Views (Wiley).
Próximos eventos da área
  • Photonic Colloidal Nanostructures: Synthesis, Properties, and Applications (PCNSPA Conference 2016). São Petersburgo (Rússia). 27 de junho a 1 de julho de 2016.  Site.
  • 1st International Symposium on Advanced Photonic Materials. São Petersburgo (Rússia). 27 de junho a 1º de julho de 2016. Site.
  • XXV International Conference on Raman Spectroscopy (ICORS2016). Fortaleza, CE (Brasil). 14 a 19 de agosto de 2016. Site.
  • 26ª edição da Reunião Anual dos Usuários (RAU) do Laboratório Nacional de Luz Síncrotron (LNLS). Campinas, SP (Brasil). 24 a 25 de agosto de 2016. Site.
  • XV Encontro da SBPMat. Campinas, SP (Brasil). 25 a 29 de setembro de 2016. Site.
  • Aerospace Technology 2016. Estocolomo (Suécia). 11 a 12 de outubro de 2016. Site.
      
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Interviews with plenary speakers of the XV Brazil-MRS Meeting: Lei Jiang (Chinese Academy of Science, China).


By studying spider webs, fish scales, lotus leaves and cactus, the Chinese scientist Lei Jiang (Technical Institute of Physics and Chemistry – Chinese Academy of Science) and his group have developed artificial systems that can be extremely useful for human being. For example, surfaces that exhibit superphobic or superphilic properties concerning water, oil and air. Professor Jiang´s surfaces and interfaces can also be intelligent and switch from superhydrophilicity to superhydrophobicity.

Prof. Jiang will come to Brazil at the end of September to present all these discoveries, and also the concept of “binary cooperative complementary nanomaterials” (BCCNMs), in a plenary lecture of the XV Brazil-MRS Meeting.

Lei Jiang obtained a B.S. in solid-state physics in 1987 and a M.S. in physical chemistry in 1990 from Jilin University of China. Then, he embraced doctoral studies in the same university. After a period in the University of Tokyo (Japan), he obtained his Ph.D. diploma in physical chemistry from Jilin University of China. From 1994 to 1996, he was postdoctoral fellow in the Akira Fujishima‘s group at Tokyo University of Science. Then, he remained in Japan as a researcher of Kanagawa Academy of Sciences and Technology. In 1999, he joined, as a Professor, the Institute of Chemistry at CAS. From 2004 to 2006, he also served as Chief Scientist of the National Center for Nanoscience and Technology of China.

Prof. Jiang (H index=92) is author of two books, 8 review papers and book chapters, and over 500 papers including articles in Nature, Nature Nanotechnology, Nature Materials, among many other high-impact journals. He holds dozens of granted patents and patent applications. His publications have been cited more than 38,000 times.

Lei Jiang is academician of CAS since 2009, foreign member of the US National Academy of Engineering since 2016, fellow of the Royal Society of Chemistry since 2010, and fellow of The World Academy of Sciences (TWAS) since 2012. Jiang acts in the boards of scientific journals Small, Advanced Functional Materials, Advanced Materials Interfaces, NPG Asia Materials, Journal of Inorganic Biochemistry and Materials Research Innovations. He has received many awards and honors granted by Chinese entities. His contributions have also been recognized with the TWAS Chemistry Award in 2011 and the MRS Mid-Career Researcher Award in 2014.

Here follows an interview with Professor Jiang.

SBPMat newsletter: – Explain in a few words your approach to learning from nature.

Lei Jiang: – We learn from nature mainly focusing on biological interfaces with superwettability, and then we investigated the correlation between the multiscale structures and superwettability. After that we design target molecules to prepare bioinspired functional materials with promising applications, such as self-cleaning coatings, water/oil separation, water collection, and energy conversion. Finally, by combining two complementary properties and achieving reversible switching between them, we were able to develop bioinspired smart interfacial materials with superwettability.

SBPMat newsletter: – Do you and your group perform nature observation by yourselves?

Lei Jiang: – Yes, we perform nature observation by ourselves.

SBPMat newsletter: – Do you search for specific plants or animals having in mind specific applications?

Lei Jiang: – Yes, we mainly focus on specific plants or animals with superwettability.

SBPMat newsletter: – Do you work in collaboration with biologists and materials engineers from other groups to understand nature and produce the artificial materials systems?

Lei Jiang: – Yes, we always work in collaboration with other groups, who are focused on materials, mechanics, biology etc., to understand nature and produce the artificial materials systems.

SBPMat newsletter: – Are there products in the market, or almost there, based on your discoveries? How were they created (through patent licensing, spinoff companies, joint development)?

Lei Jiang: – We have transferred several research findings in the laboratory to practical products in the market. Until now, we have cofounded 3 technology companies.  As one of the very first commercially available bioinspired material produced in large scale, our superhydrophilic coatings have been applied to landmark buildings such as the China National Grand Theatre, and the Beijing International Airport. Our oil/water separation system has also been applied to more than 630 ships travelling around the world. Based on the materials with special wettability, a bioinspired green printing technology is also currently being used to print newspapers by many publishers.

SBPMat newsletter: – To those readers who may be very curious about your concept of “binary cooperative complementary nanomaterials”, please say a couple of words about it. Is there a philosophical idea behind that concept?

Lei Jiang: – Binary cooperative complementary materials, consisting of two components with entirely opposite physiochemical properties at the nanoscale, are presented as a novel principle for the design and construct of functional materials. By summarizing recent achievement in materials science, it can be found that the cooperative interaction distance between the pair of complementary properties must be comparable with the scale of related physical or chemical parameter. When the binary components are in the cooperative distance, the cooperation between these building blocks becomes dominant and endows the macroscopic materials with unique properties and advanced functionalities that cannot be achieved by either of building blocks. The law of unity and interpenetration of opposites was proposed in “Dialectics of Nature,” an unfinished 1883 work by Friedrich Engels. He stated “Everywhere we look in nature, we see the dynamic co-existence of opposing tendencies. This creative tension is what gives life and motion.” Dialectic was derived from the works of philosophers G. W. F. Hegel (1831) and Heraclitus (500 BC), who thought that everything was constantly changing and that all things consisted of two opposite elements that could change into each other. Ancient Chinese philosophers also utilized “Yin” and “Yang” as two basic polarities of the universe to interpret the binary cooperative complementary phenomenon in nature and the universe. However, Engels simply thought the idea of “Yin” and “Yang” was just an embryo of dialectics in ancient China. However, Chinese philosophers had already studied the evolution process and unity of two opposite elements quantitatively. For example, “I Ching” (1000–750 BC), an ancient Chinese book of changes, stated that 64 Yin-Yang combinations known as “64-gua” are possible with hexagrams (patterns of 6 broken and unbroken lines).

Please find the details about “binary cooperative complementary materials” in ” Science China Materials, 2016, 59, 239–246, http://link.springer.com/article/10.1007/s40843-016-5051-6 ”

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Link to the abstract of the XV Brazil-MRS Meeting plenary talk “Smart Interfacial Materials from Super-Wettability to Binary Cooperative Complementary Systems”: http://sbpmat.org.br/15encontro/speakers/abstracts/5.pdf

Publicação de trabalhos do XV Encontro da SBPMat.


No contexto de uma colaboração entre o Institute of Physics (IOP) e a SBPMat iniciada em 2015, os trabalhos apresentados no XV Encontro da SBPMat poderão ser submetidos por seus autores a avaliação por pares para publicação em periódicos científicos do IOP.

Neste ano, mais periódicos foram incluídos na lista daqueles que podem ser escolhidos pelos autores. Os papers aceitos para publicação em algum dos 9 periódicos propostos, após passarem pelo processo de análise convencional das revistas, serão reunidos e destacados numa coleção online dedicada à SBPMat. Mais informações sobre as submissões serão oportunamente divulgadas no site do evento e nos canais da SBPMat.

Dentro desta colaboração, 13 trabalhos apresentados no encontro de 2015 já foram publicados e destacados.

Relação de periódicos do IOP contemplados na colaboração:

·        2D Materials

·        Biomedical Materials

·        Biomedical Physics and Engineering Express

·        Journals of Physics: Condensed Matter

·        Journals of Physics D: Applied Physics

·        Materials Research Express

·        Nanotechnology

·        Semiconductor Science and Technology

·        Modelling and Simulation in Materials Science and Engineering