{"id":5962,"date":"2017-07-31T14:29:24","date_gmt":"2017-07-31T17:29:24","guid":{"rendered":"http:\/\/sbpmat.org.br\/?p=5962"},"modified":"2017-08-03T15:22:45","modified_gmt":"2017-08-03T18:22:45","slug":"entrevista-com-susan-trolier-mckinstry-pennstate-eua-presidente-da-materials-research-society-mrs","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.sbpmat.org.br\/pt\/entrevista-com-susan-trolier-mckinstry-pennstate-eua-presidente-da-materials-research-society-mrs\/","title":{"rendered":"Entrevista com Susan Trolier-McKinstry (PennState – EUA), presidente da Materials Research Society (MRS)."},"content":{"rendered":"

\"foto<\/a>
Prof. Susan Trolier-McKinstry<\/figcaption><\/figure><\/p>\n

Materiais piezoel\u00e9tricos convertem energia mec\u00e2nica em el\u00e9trica e vice-versa. Eles j\u00e1 s\u00e3o amplamente utilizados em ultrassonografia, impressoras de jato de tinta, sistemas de sonar, sensores e m\u00e9todos de posicionamento preciso. Sistemas microeletromec\u00e2nicos (MEMS) de filmes finos piezoel\u00e9tricos permitem as comunica\u00e7\u00f5es por telefones celulares e poder\u00e3o gerar novas mudan\u00e7as tecnol\u00f3gicas de alto impacto social. De fato, o campo dos MEMS \u00a0j\u00e1 est\u00e1 gerando m\u00e1quinas microsc\u00f3picas capazes de captar informa\u00e7\u00f5es do ambiente, process\u00e1-las e, a partir delas, realizar opera\u00e7\u00f5es envolvendo movimento.<\/p>\n

O assunto ser\u00e1 abordado em palestra plen\u00e1ria do XVI Encontro da SBPMat\/ B-MRS Meeting pela professora Susan Trolier-McKinstry, que lidera um grupo de pesquisa<\/a> na Penn State (The Pennsylvania State University<\/em>, EUA) com ampla experi\u00eancia no estudo e desenvolvimento de filmes finos piezoel\u00e9tricos e seu uso em MEMS. Na palestra, a cientista revelar\u00e1 como faz para melhorar o desempenho de seus filmes finos piezoel\u00e9tricos para utiliz\u00e1-los, por exemplo, como sensores e atuadores e na chamada \u201ccolheita de energia\u201d (captura de pequenas quantidades de energia mec\u00e2nica espalhadas no ambiente para transform\u00e1-las em energia el\u00e9trica e utiliz\u00e1-las em dispositivos de baixo consumo).<\/p>\n

Trolier-McKinstry ocupa a cadeira Steward S. Flaschen de Ci\u00eancia e Engenharia de Materiais Cer\u00e2micos na Penn State, al\u00e9m de ser professora de Engenharia El\u00e9trica e diretora do Laborat\u00f3rio de Nanofabrica\u00e7\u00e3o nessa universidade. A cientista tamb\u00e9m \u00e9 a atual presidente da Materials Research Society<\/em> (MRS), a sociedade de pesquisa em materiais dos Estados Unidos que conta com um quadro de membros internacional e interdisciplinar formado por cerca de 14 mil indiv\u00edduos. Anteriormente, Trolier-McKinstry foi presidente da IEEE Ultrasonics, Ferroelectrics and Frequency Control Society<\/em> e da Keramos National Professional Ceramic Engineering Fraternity<\/em>.<\/p>\n

Susan Trolier-McKinstry nasceu em Syracuse, no estado de Nova Iorque. Depois de realizar seus estudos prim\u00e1rios e secund\u00e1rios em escolas p\u00fablicas de cidades dos estados vizinhos de Nova Iorque e Pensilv\u00e2nia, entrou na universidade do Estado de Pensilv\u00e2nia para estudar Ci\u00eancia e Engenharia de Materiais Cer\u00e2micos. Em 4 anos de estudos, que inclu\u00edram seu primeiro trabalho de pesquisa sobre cer\u00e2micas piezoel\u00e9tricas, obteve os diplomas de gradua\u00e7\u00e3o e mestrado. Logo depois, em 1987, iniciou o doutorado em Ci\u00eancia dos Materiais Cer\u00e2micos, tamb\u00e9m na Penn State, que incluiu um est\u00e1gio de pesquisa no Laborat\u00f3rio Central de Pesquisa da Hitachi em T\u00f3quio (Jap\u00e3o). Tanto no mestrado quanto no doutorado, Trolier-McKinstry foi orientada pelo professor Robert E. Newnham, um especialista em minerais e cristalografia que criou, no final da d\u00e9cada de 1970 criou um transdutor de material comp\u00f3sito piezoel\u00e9trico que hoje \u00e9 amplamente utilizado em aparelhos de ultrassom. Susan Trolier-McKinstry obteve o diploma de PhD em 1992 e, no mesmo ano, iniciou sua carreira acad\u00eamica na Penn State.<\/p>\n

A professora Trolier-McKinstry \u00e9 editora associada do peri\u00f3dico Applied Physics Letters.\u00a0\u00c9 fellow<\/em>\u00a0da American Ceramic Society<\/em>, IEEE e Materials Research Society<\/em> e acad\u00eamica da World Academy of Ceramics<\/em>.\u00a0Ela j\u00e1 recebeu v\u00e1rios pr\u00eamios e distin\u00e7\u00f5es por seu trabalho de pesquisa e ensino, como o \u201cFerroelectrics Achievement Award<\/em>\u201d da IEEE, o \u201cOutstanding Educator Award\u201d do Ceramic Education Council e o \u201cRobert L. Coble Award for Young Scholars\u201d da American Ceramic Society, entre outros. Al\u00e9m disso, sua biografia foi inclu\u00edda no livro \u201cSuccessful Women Ceramic and Glass Scientists and Engineers: 100 Inspirational Profiles<\/em>\u201d, lan\u00e7ado em 2016.<\/p>\n

Al\u00e9m de ter desenvolvido uma destacada trajet\u00f3ria em pesquisa, com mais de 12 mil cita\u00e7\u00f5es a seus trabalhos e um \u00edndice h de 56 segundo o Google Scholar, a professora Trolier-McKinstry \u00e9 uma professora apaixonada por dar aulas e orgulhosa dos estudantes que orientou.<\/p>\n

Segue uma breve entrevista com a cientista.<\/p>\n

SBPMat: – Descreva brevemente quais s\u00e3o, na sua opini\u00e3o, as suas principais contribui\u00e7\u00f5es cient\u00edficas no assunto da palestra plen\u00e1ria. Fique \u00e0 vontade para compartilhar refer\u00eancias bibliogr\u00e1ficas.<\/strong><\/p>\n

Susan Trolier-McKinstry: – O meu grupo de pesquisa trabalha em tr\u00eas \u00e1reas principais: 1) compreens\u00e3o dos fatores que controlam a magnitude das respostas diel\u00e9tricas e piezoel\u00e9tricas dos materiais, 2) ci\u00eancia do processamento de filmes eletrocer\u00e2micos, 3) demonstra\u00e7\u00e3o de sistemas microeletromec\u00e2nicos de baixa tens\u00e3o para atuadores, sensores e colheita de energia. Na \u00e1rea fundamental, estudamos o papel que a estrutura de dom\u00ednios e as paredes de dom\u00ednio desempenham no controle das propriedades de filmes piezoel\u00e9tricos de alta deforma\u00e7\u00e3o baseados em composi\u00e7\u00f5es ferroel\u00e9tricas. N\u00f3s demonstramos a escala do comprimento em que paredes de dom\u00ednio se movem coletivamente e quantificamos o papel que as bordas de gr\u00e3os e a qu\u00edmica de defeitos t\u00eam na influ\u00eancia da mobilidade da parede do titanato de zirconato de chumbo. Tamb\u00e9m contribu\u00edmos para o desenvolvimento de materiais com coeficientes piezoel\u00e9tricos que s\u00e3o v\u00e1rias vezes maiores que os dos filmes finos convencionais, bem como os filmes cujo desempenho na colheita de energia \u00e9 dezenas de vezes maior que o dos filmes convencionais. Em muitos casos, foi necess\u00e1rio inventar e calibrar novas ferramentas para avaliar as propriedades piezoel\u00e9tricas. Uma vez que os materiais interessantes s\u00e3o desenvolvidos, trabalhamos em compreender como escalar a deposi\u00e7\u00e3o para grandes tamanhos de substrato e substratos alternativos, como pol\u00edmeros, vidros e metais. Tamb\u00e9m \u00e9 cr\u00edtico poder modelar lateralmente os filmes piezoel\u00e9tricos sem degradar suas propriedades. Assim, o grupo tamb\u00e9m estuda m\u00e9todos de padroniza\u00e7\u00e3o para comprimentos que variam de 100 nm a 200 mm. Como as propriedades dos materiais piezoel\u00e9tricos de alta deforma\u00e7\u00e3o t\u00eam forte rela\u00e7\u00e3o com a composi\u00e7\u00e3o e cristalinidade, \u00e9 imperativo desenvolver processos de padroniza\u00e7\u00e3o que n\u00e3o degradem nenhum desses fatores. Finalmente, criamos sistemas microeletromec\u00e2nicos em uma ampla gama de espa\u00e7os de aplica\u00e7\u00e3o, incluindo \u00f3ptica adaptativa, switches rf, sensores de acelera\u00e7\u00e3o, colheitadeiras de energia e interruptores de substitui\u00e7\u00e3o CMOS.<\/p>\n

SBPMat: – Por que utilizar materiais piezoel\u00e9tricos na tecnologia MEMS?<\/strong><\/p>\n

Susan Trolier-McKinstry: – Muitos dispositivos MEMS destinam-se a gerar ou a detectar o movimento. Os materiais piezoel\u00e9tricos permitem que isso seja feito com sensibilidade muito alta nos sensores e com baixas tens\u00f5es nos atuadores. Assim, \u00e9 poss\u00edvel substituir dispositivos eletrost\u00e1ticos de alta tens\u00e3o por alternativas piezoel\u00e9tricas de baixa tens\u00e3o. Isso, por sua vez, simplifica o sistema el\u00e9trico e permite uma miniaturiza\u00e7\u00e3o significativa de dispositivos. Por exemplo, agora estamos trabalhando em um sistema m\u00e9dico de ultrassom para imagens que \u00e9 pequeno o suficiente para que todo o dispositivo (incluindo toda a eletr\u00f4nica) possa ser colocado em uma p\u00edlula e engolido para investiga\u00e7\u00e3o do trato gastrointestinal.<\/p>\n

SBPMat: – Seu grupo de pesquisa j\u00e1 fabricou dispositivos MEMS piezoel\u00e9tricos. Algum desses sistemas saiu do laborat\u00f3rio para ser comercializado?<\/strong><\/p>\n

Susan Trolier-McKinstry: – O campo dos MEMS piezoel\u00e9tricos est\u00e1 explodindo agora. Assim, muitos dos desenvolvimentos de materiais que fizemos ao longo dos anos est\u00e3o sendo utilizados em sistemas que est\u00e3o sendo comercializados agora.<\/p>\n

SBPMat: – Quais s\u00e3o, na sua opini\u00e3o, os principais desafios ou objetivos que as sociedades de pesquisa em materiais t\u00eam hoje?<\/strong><\/p>\n

Susan Trolier-McKinstry: – As sociedades cient\u00edficas desempenham pap\u00e9is cruciais para melhorar a comunica\u00e7\u00e3o cient\u00edfica e ajudar seus membros a terem carreiras produtivas. As sociedades de pesquisa em materiais sustentam a essencial comunica\u00e7\u00e3o interdisciplinar atrav\u00e9s de reuni\u00f5es e publica\u00e7\u00f5es, porque nosso campo se enquadra na jun\u00e7\u00e3o de qu\u00edmica, f\u00edsica e engenharia. Assim, \u00e9 comum ver colegas de diferentes disciplinas se reunirem e discutir quest\u00f5es-chave interdisciplinares em reuni\u00f5es de pesquisa de materiais. \u00c9 chave para o nosso futuro promover a diversidade de pessoas e campos abrangidos pela sociedade.<\/p>\n

SBPMat: – Na sua vis\u00e3o, de que maneira as comunidades da MRS e SBPMat poderiam aprofundar intera\u00e7\u00e3o de maneira produtiva?<\/strong><\/p>\n

Susan Trolier-McKinstry: – Existem muitas possibilidades aqui. Bons exemplos podem ser identificar um determinado programa conjunto em torno de um objetivo de educa\u00e7\u00e3o, divulga\u00e7\u00e3o ou comunica\u00e7\u00e3o. Uma possibilidade seria estabelecer um programa conjunto para traduzir materiais educacionais de um idioma para outro para aumentar a qualidade da educa\u00e7\u00e3o em materiais em todo o mundo. Outras possibilidades podem ser a programa\u00e7\u00e3o conjunta de um simp\u00f3sio em um encontro, ou utilizar ve\u00edculos de publica\u00e7\u00e3o como a MRS Advances para tornar os trabalhos apresentados nos encontros da SBPMat mais amplamente dispon\u00edveis. Tudo isso depender\u00e1 de boas intera\u00e7\u00f5es entre as pessoas e as sociedades envolvidas.<\/p>\n

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Mais informa\u00e7\u00f5es<\/strong><\/p>\n

No site do XVI Encontro da SBPMat, clique na foto de Susan Trolier-McKinstry\u00a0e o mini CV dele e o resumo da palestra que proferir\u00e1 no evento:\u00a0http:\/\/sbpmat.org.br\/16encontro\/home\/<\/a><\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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