FAPESP busca empresas parceiras para criar centro de pesquisa em manufatura avançada.


A FAPESP receberá propostas de empresas ou consórcio de empresas interessadas em celebrar acordos de cooperação para constituição do Centro até o dia 8 de agosto de 2017

A FAPESP busca empresas – ou consórcios de empresas – para, juntos, criarem um Centro de Pesquisa em Engenharia na área de Manufatura Avançada, a ser sediado em universidades e/ou instituto de pesquisa de São Paulo.

O Centro terá como objetivo desenvolver tecnologias que viabilizam não só a otimização de plantas fabris como também a extensão de aplicações integradas em toda a cadeia de valor e ciclo de vida do produto, em uma área fundamental para a competitividade da indústria.

As atividades do Centro serão financiadas com recursos da FAPESP, da empresa ou consórcio de empresas e das universidades e institutos participantes. A empresa parceira participará da gestão do Centro de Pesquisa em Engenharia e, junto com a FAPESP, avaliará periodicamente as suas atividades de pesquisa e desenvolvimento.

A FAPESP está recebendo propostas de empresas ou consórcio de empresas interessadas em participar da criação do Centro até o dia 8 de agosto de 2017.

O parceiro selecionado firmará um Acordo de Cooperação Científica e Tecnológica com a FAPESP, qualificando-se para lançar, junto com a Fundação, chamada pública para seleção das instituições interessadas em integrar o Centro de Pesquisa em Engenharia em Manufatura Avançada.

Para mais informações, acesse o Comunicado da FAPESP disponível no endereço: www.fapesp.br/10988

Áreas prioritárias de pesquisa do futuro Centro de Pesquisa em Engenharia em Manufatura Avançada

  1. Manufatura Aditiva (impressão 3D, manufatura híbrida, etc.);
  2. Sistemas ciber-físicos (tecnologias de informação e comunicação, sistemas mecatrônicos para monitorar processos industriais em toda a cadeia de valor);
  3. Redes de Comunicações e segurança cibernética (tecnologias de comunicação entre equipamentos, produtos, sistemas e pessoas);
  4. Sensores e Rastreadores: dispositivos de sensoriamento e rastreabilidade (a exemplo de IoT, RFID e nanosensores);
  5. Virtualização, Modelagem e Simulação (tecnologias que permitem a virtualização da concepção de produtos e processos e sua otimização);
  6. Digitalização (hardware e software para levantamento de dados na cadeia produtiva e sua posterior utilização em processos industriais e empresariais);
  7. Tecnologias de apoio (para apoiar os processos, operações, pessoas e equipamentos, incluindo a realidade aumentada, nanotecnologia e wearables);
  8. Inteligência Artificial, Computação ubíqua, Analytics e Big Data (tecnologias que permitem a automação considerável de processos, incluindo robôs e algoritmos avançados para controlar e processar informações);
  9. Novos Materiais e Materiais inteligentes (incluindo compósitos, ligas leves, biomateriais, nano materiais e materiais para dispositivos portáteis);
  10. Fotônica: ótica avançada, lasers, displays, optoeletrônica e eletrônica flexível.

Centros de Pesquisa em Engenharia já constituídos pela FAPESP

  • Centro de Pesquisas em Engenharia sobre Motores a Biocombustível, em parceria com a Peugeot-Citroën, sediado na Universidade Estadual de Campinas (Unicamp) – Mais informações em http://agencia.fapesp.br/20169/.
  • Centro de Pesquisa em Engenharia sobre Química Verde, em parceria com a GSK, com sede na Universidade Federal de São Carlos (UFSCar) – Mais informações em http://agencia.fapesp.br/22274/.
  • Centro de Pesquisa em Engenharia sobre Descoberta de Moléculas para Fármacos, também em parceria com a GSK, no Instituto Butantan – Mais informações em http://agencia.fapesp.br/22274/.
  • Centro de Pesquisa em Gás Natural, em parceria com a BG/Shell, na Universidade de São Paulo (USP) – Mais informações em http://www.rcgi.poli.usp.br/pt-br/
  • Centro de Pesquisa Aplicada sobre Bem-Estar Humano, em parceria com a Natura, na USP – Mais informações em http://agencia.fapesp.br/23447/ e http://www.naturacampus.com.br/cs/naturacampus/post/2016-07/centro-bem-estar-perguntas-respostas

Bolsa de pós-doutorado CAPES no PPGCEM/UFSCar.


A Coordenação do Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais da Universidade Federal de São Carlos (PPGCEM/UFSCar) torna pública a abertura de inscrições no Processo Seletivo de candidatos a (01) uma bolsa do Programa Nacional de Pós-Doutorado (PNPD-CAPES) para atuar junto a este Programa de Pós-Graduação.

Mais informações e integra do edital podem ser encontradas no site:

http://www.ppgcem.ufscar.br/processo-seletivo-1/pnpd-capes-2-2017/pnpd-capes-edital-10-2017

*** Inscrições até 14/06/17

XVII Encontro da SBPMat será em Natal em setembro de 2018.


Com muita satisfação, a Sociedade Brasileira de Pesquisa em Materiais anuncia que a 17ª edição de seu evento anual (Encontro da SBPMat/ B-MRS Meeting) será realizada na cidade de Natal (RN), no Centro de Convenções do Hotel Praiamar, de 16 a 20 de setembro de 2018, sob coordenação do professor Antonio Eduardo Martinelli (UFRN).

Reserve esta data!

Boletim da SBPMat. 57 ª edição.


 

Saudações !

Edição nº 57 – 31 de maio de 2017

XVI Encontro da SBPMat/ XVI B-MRS Meeting. Gramado, 10-14 de setembro

Cerca de 2.000 resumos foram submetidos ao XVI Encontro da SBPMat! 

Autores. Até 20 de junho, os autores serão notificados sobre a aceitação, modificação ou rejeição dos trabalhos submetidos.

Inscrições – descontos. As inscrições estão abertas. Todas as categorias têm descontos até 31 de agosto. Observe aqui os diferentes valores para sócios da SBPMat (é possível se associar no ato da inscrição) e para não sócios. Conheça aqui outros benefícios de se associar à SBPMat.

Prêmio Bernhard Gross. Trabalhos submetidos por autores que são estudantes de graduação ou pós-graduação podem ser candidatos ao prêmio da SBPMat. Para participar da seleção, o autor deve submeter, até 14 de agosto, um resumo estendido adicional ao resumo convencional. Mais informações, nas instruções para autores, aqui.

Palestras plenárias. Sete cientistas de renome internacional falarão sobre pesquisas na fronteira do conhecimento em temas como materiais para aplicações biomédicas e ambientais; superfícies biomiméticas; catálise heterogênea; materiais e tecnologias para circuitos eletrônicos miniaturizados; filmes piezoelétricos e suas aplicações em energia, óptica e eletrônica. Saiba mais clicando nas fotos dos palestrantes, aqui.

Palestra memorial. Na abertura do evento, a SBPMat prestará justa homenagem ao professor João Alziro H. da Jornada (UFRGS), que proferirá a tradicional Memorial Lecture “Joaquim da Costa Ribeiro”.

Local do evento. O centro de eventos FAURGS fica no centro de Gramado, a poucas quadras de restaurantes, lojas, pontos turísticos e hotéis.

Cidade do evento. Cidade turística muito charmosa, dotada de uma ampla e qualificada rede hoteleira, gastronômica e de lojas, Gramado é também o ponto de partida para uma série de passeios que exploram a florida beleza natural da região, sua história marcada pela imigração alemã e italiana, e os parques temáticos construídos ao redor da cidade. 

Organização. Conheça o comitê organizador, aqui.

Expositores. Mais de 20 empresas já confirmaram participação. Ainda restam alguns estandes. Empresas interessadas em participar do evento com estandes e outras formas de divulgação devem entrar em contato com Alexandre, no e-mail comercial@sbpmat.org.br.

Mini-entrevistas com plenaristas do evento. O professor Hans-Joachim Freund, conhecido como Hajo Freund, é um cientista alemão que dirige, desde 1996, um prestigiado instituto de pesquisa de Berlim dedicado ao estudo de superfícies e interfaces. Ali, ele também lidera um grupo de mais de 40 pessoas dedicado à compreensão da catálise heterogênea por meio do estudo de catalisadores modelo. Em Gramado, este cientista, cujo índice h é de 97, dividirá com a plateia seus conhecimentos sobre catálise heterogênea, um tema de amplo impacto acadêmico e industrial. Veja nossa mini-entrevista

Notícias da SBPMat

A SBPMat divulgou os resultados de seu prêmio para pós-docs, o “Young Researcher Award“, que neste ano conta com parceria da E-MRS. Os quatro jovens vencedores, selecionados dentre 20 candidatos,  farão parte de eventos internacionais em Estrasburgo (França) cuja participação ocorre apenas por convite. Saiba mais.

Artigo em destaque

Uma equipe de cientistas conseguiu produzir, por meio de um método simples, um material híbrido feito de nanofolhas de óxido de grafeno e nanopartículas de óxido de ferro, com uma particular morfologia em 3 dimensões. O trabalho foi realizado no Centro de Componentes Semicondutores da Unicamp e em uma universidade indiana. Ao se testar seu desempenho na estocagem de eletricidade, o material mostrou-se promissor para ser usado como microsupercapacitor flexível em eletrônicos vestíveis. A pesquisa foi reportada no ACS Applied Materials & Interfaces.
 Veja nossa matéria de divulgação.

Gente da comunidade

Entrevistamos o novo diretor do LNNano – CNPEM, Adalberto Fazzio, ex-presidente da SBF, ex-reitor pro tempore da UFABC e ex-coordenador de micro e nanotecnologias do MCTI, entre outros cargos de gestão. Professor do Instituto de Física da USP desde 1979 até sua aposentadoria em 2015, Fazzio fez significativas contribuições à compreensão de diversos materiais (desde semicondutores até isolantes topológicos) por meio de métodos computacionais.  Nas décadas de 1980-90, Fazzio foi pioneiro no Brasil no uso de cálculos ab initio e, atualmente, incursiona  no uso de técnicas de machine learning para estudar propriedades de materiais.  Na entrevista, Fazzio falou sobre sua trajetória profissional e sobre as perspectivas da pesquisa em nano frente ao atual cenário orçamentário. O cientista também deixou uma mensagem para os leitores que estão iniciando suas carreiras científicas. Veja a entrevista.

Dicas de leitura

  • Método que agrega observação em tempo real e modelagem computacional de material piezoelétrico revela detalhes de mecanismo de geração de energia na nanoescala (baseado em paper da Nano Letters). Aqui.
  • Nanopartícula funcionalizada com antibiótico desenvolvida no Brasil mata bactérias resistentes a esse antibiótico (baseado em paper da Scientific Reports). Aqui.
  • Sensor criado no Brasil avalia qualidade do etanol combustível em segundos com mais precisão do que os sensores usados atualmente (baseado em paper da Scientific Reports). Aqui.
  • Inovação: empresa desenvolve materiais para proteção eletrostática aplicáveis a pisos, embalagens, solados, carpetes e outros produtos. Aqui.

Oportunidades

  • Pós-doc em células a combustível para operação a gás natural no IPEN. Aqui.
  • Processo seletivo para ingresso ao mestrado e doutorado em Física da UFSC. Aqui.
  • Chamada de propostas do Centro de Pesquisa em Novas Energias (Fapesp – Shell) em transportadores de alta densidade de energia, armazenamento avançado de energia, conversão de metano em produtos e ciência computacional de materiais. Aqui.

Próximos eventos da área

  • 9th International Conference on Materials for Advanced Technologies. Suntec (Cingapura). 18 a 23 de junho de 2017. Site. 
  • 10th International Conference on Nanophotonics (ICNP). Recife, PE (Brasil). 2 a 5 de julho de 2017. Site.
  • 1ª Escola Brasileira de Síncrotron (EBS). Campinas, SP (Brasil). 10 a 21 de julho de 2017. Site.
  • 2º Ciclo de Minicursos de Cristalografia. Juiz de Fora, MG (Brasil) 10 a 21 de julho de 2017. Site.
  • XI Brazilian Symposium on Glass and Related Materials (XI Brazglass). Curitiba, PR (Brasil). 13 a 16 de julho de 2017. Site.
  • VIII Método Rietveld de Refinamento de Estrutura. Fortaleza, CE (Brasil). 24 a 28 de julho de 2017. Site.
  • XXXVIII Congresso Brasileiro de Aplicações de Vácuo na Indústria e na Ciência (CBRAVIC) + III Workshop de Tratamento e Modificação de Superfícies (WTMS). São José dos Campos, SP (Brasil). 21 a 25 de agosto de 2017. Site.
  • IUMRS-ICAM 2017. Kyoto (Japão). 27 de agosto a 1º de setembro de 2017. Site.
  • 18 International Conference on Luminescence.
    João Pessoa, PB (Brasil). 27 de agosto a 1º de setembro de 2017. Site.

  • 23 ª Reunião da Associação Brasileira de Cristalografia. Vitória, ES (Brasil). 5 a 9 de setembro de 2017. Site.
  • XVI Encontro da SBPMat/ XVI B-MRS Meeting. Gramado, RS (Brasil). 10 a 14 de setembro de 2017. Site.
  • 18th International Conference on Internal Friction and Mechanical Spectroscopy (ICIFMS-18). Foz do Iguaçu, PR (Brasil). 12 a 15 de setembro de 2017. Site.
  • 2ª Conferência Nacional em Materiais Celulares (MatCel’2017) + Conferência Internacional em Dinâmica de Materiais Celulares (DynMatCel’2017). Aveiro (Portugal). 25 a 27 de setembro de 2017. Site.
  • 1st Pan American Congress of Nanotechnology. Fundamentals and Applications to Shape the Future. Guarujá, SP (Brasil). 27 a 30 de novembro de 2017.
    Site.






Você pode divulgar novidades, oportunidades, eventos ou dicas de leitura da área de Materiais, e sugerir papers, pessoas e temas para as seções do boletim. Escreva para comunicacao@sbpmat.org.br.

 

 

Gente da comunidade: entrevista com o cientista Adalberto Fazzio, diretor do LNNano.


Prof. Adalberto Fazzio
Prof. Adalberto Fazzio

Desde abril deste ano, o Laboratório Nacional de Nanotecnologia (LNNano) do Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM) é dirigido pelo cientista Adalberto Fazzio, 66 anos, natural de Sorocaba.

Há mais de quatro décadas dedicado a estudar materiais por meio de ferramentas computacionais, Adalberto Fazzio foi pioneiro no Brasil no uso de cálculos ab initio, hoje amplamente utilizados no estudo de propriedades dos materiais, e fez significativas contribuições à compreensão de metais de transição, sistemas amorfos, filmes finos de ouro (Au) e prata (Ag), nanoestruturas de carbono, silício e isolantes topológicos, entre outros materiais. Para isso, Fazzio tem contado com seu grupo de pesquisa no Instituto de Física da Universidade de São Paulo (USP), conhecido como SAMPA (acrônimo de “Simulações Aplicadas a Materiais: Propriedades Atomísticas”), e com vários colaboradores do Brasil e do exterior, tanto teóricos quanto experimentais.

Formado em Física na graduação e pós-graduação, Adalberto Fazzio cursou o bacharelado (1970-1972) e o mestrado (1973-1975) na Universidade de Brasília (UnB) e o doutorado (1975-1978) na USP.

Fazzio tornou-se professor do Instituto de Física da USP em 1979, pouco depois de terminar o doutorado. Em 1985 obteve o título de livre-docente dessa universidade e, em 1991, o cargo de professor titular. Em maio de 2015, aposentou-se da USP.  Foi pesquisador visitante no National Renewable Energy Laboratory (Estados Unidos) de 1983 a 1984 e no Fritz-Haber-Institut der Max-Planck-Gesellschaft (Alemanha) de 1989 a 1990. Também foi professor visitante sênior na Universidade Federal do ABC (UFABC) em 2016.

Ao longo de sua trajetória, Fazzio ocupou diversos cargos de gestão. Citando apenas alguns deles, foi presidente da Sociedade Brasileira de Física (SBF) de 2003 a 2007; reitor pro tempore da UFABC de 2008 a 2010; coordenador geral de micro e nanotecnologias da Secretaria de Desenvolvimento Tecnológico e Inovação do Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação (MCTI) em 2011; secretário adjunto na Secretaria de Desenvolvimento Tecnológico e Inovação do MCTI de 2011 a 2013, e diretor do Instituto de Física da USP de 2014 a 2015.

Entre outras distinções, recebeu a comenda da Ordem Nacional do Mérito Científico em 2006 e, em 2010, foi promovido à classe de Grã-Cruz. Além disso, foi eleito fellow da TWAS (The World Academy of Sciences) em 2013. É membro de diversas sociedades científicas, como a Academia Brasileira de Ciências e a Academia de Ciências do Estado de São Paulo no Brasil, e a American Physical Society, American Chemical Society e Materials Research Society nos Estados Unidos.

Bolsista de produtividade 1 A do CNPq, Fazzio é autor de mais de 270 artigos publicados em periódicos científicos indexados. Sua produção científica conta com cerca de 8000 citações, de acordo com o Google Scholar. Orientou aproximadamente 40 trabalhos de mestrado e doutorado.

Segue uma entrevista com o cientista.

Boletim da SBPMat: –  Conte-nos o que o levou a se tornar um cientista e, em particular, a atuar na área de Física da Matéria Condensada.

Adalberto Fazzio: – Quando terminei meu curso de Física na Universidade de Brasília, em 1972, conheci o professor José David Mangueira Vianna, que havia chegado da Suíça com muitos projetos sobre Física Molecular. Na época falávamos de Química Quântica. Apresentou um projeto de mestrado que era um melhoramento nos modelos semi-empíricos baseado no método de Hartree-Fock. Devido à baixa capacidade computacional existente naquele tempo, esses métodos originários da aproximação ZDO (Zero Differential Overlap) eram os mais utilizados para desvendar as propriedades eletrônicas de moléculas. Após meu mestrado, fui ao Instituto de Física da USP no grupo dos professores Guimarães Ferreira e José Roberto Leite (meu orientador de doutorado), mudando das moléculas para os sólidos e do Hartree-Fock para o DFT (Density Functional Theory). Nesse momento virei um Físico de Matéria Condensada em um Departamento de Física dos Materiais criado pelo prof. Mário Schemberg. Minha tese foi sobre impurezas profundas em semicondutores (deep levels). É importante observar que estávamos em 1976 e a questão era como tratar um cristal que perdeu a sua simetria translacional. Enfim, desenvolvi um modelo, ”Modelo de Cluster Molecular para Impurezas em Semicondutores Covalentes”.

Boletim da SBPMat: –  Quais são, na sua própria avaliação, as suas principais contribuições à área de Materiais? Gostaríamos de pedir que você vá além da enumeração de resultados e descreva brevemente as contribuições que considera de mais impacto ou mais destacadas. Ao refletir sobre sua resposta, sugerimos que considere todos os aspectos da atividade científica. Fique à vontade para compartilhar referências de artigos e livros, se pertinente.

Adalberto Fazzio: – Sempre que pensamos nas principais contribuições em uma determinada área, olhamos para os artigos mais citados, que nem sempre coincidem com os artigos que os autores esperariam que fossem os mais citados. Mas vou tentar fazer uma breve descrição de alguns temas nos quais acho que dei uma contribuição que se destacou. No estudo de defeitos e impurezas em semicondutores, destaco o estudo de metais de transição (MT) em semicondutores. Na época – até 1984 -, havia uma riqueza de dados experimentais referente à posição dos níveis de impurezas no gap e às excitações óticas de toda linha dos MT-3d. E os cálculos teóricos baseados em uma teoria de campo médio não explicavam esses dados. Quando estava em meu pós-doc no NREL (National Renewable Energy Laboratory) em 1983/84, desenvolvemos um modelo para a descrição dos dados experimentais. Era um modelo que acoplava a teoria de campo cristalino com DFT, que descrevia efeitos de multipletos oriundos das impurezas de MT. Foram vários artigos publicados aplicando este modelo. No Phys. Rev. B 30, 3430 (84) o modelo é apresentado em detalhes. Esse trabalho foi em colaboração com os pesquisadores Alex Zunger e Marilia Caldas. E esses resultados levaram a uma letter no Appl. Phys. Lett. (1984) que seria de grande interesse para os físicos experimentais, cujo título foi “A Universal trend in the binding energies of deep impurities in semiconductors”. Uma grande mudança nesta área ocorre no final da década de 80, com os cálculos de “Large Unit Cell”, método DFT e pseudo potenciais. Hoje chamamos simplesmente de “métodos ab initio” ou “parameters free”. Acompanhando esse desenvolvimento, na época, eu estava no Instituto Max Planck, em Berlim, trabalhando com Matthias Scheffler. Com meus alunos de doutoramento (T. Schmidt e P. Venezuela), fomos pioneiros no Brasil no uso desse tipo de metodologia, até hoje amplamente utilizada. Depois desses trabalhos, comecei a trabalhar com sistemas amorfos. Como podíamos trabalhar agora com sistemas contendo uma célula unitária de muitos átomos, decidimos acoplar os cáculos ab initio utilizando estruturas geradas por simulações de Monte Carlo. Destaco dois trabalhos: um em a-SiN (PRB, 58, 8323 (1998)) e a-Ge:N (PRL 77, 546 (96)).

Já no final da década de 90, no LNLS, o professor Daniel Ugarte executava belos experimentos com HTEM, onde observava em filmes finos de Au e  Ag a formação de cadeias lineares de átomos. Nosso grupo na USP, em cooperação com Edison Zacarias da UNICAMP, iniciou estudos para entender a formação das cadeias lineares de átomos de Au. Algumas das perguntas eram como essas cadeias se rompem e como poderíamos explicar as grandes distâncias que apareciam entre os átomos. Foi um momento muito rico, essa interação experimento-teoria. Vários trabalhos foram publicados, um bastante citado “How do gold nanowire break?” (PRL 87, 196803 (2001)). Esse trabalho foi capa do PRL e destaque pelo editor da Science. E, posteriormente, mostramos como o oxigênio atua para prender os átomos de Au nos fios (PRL 96, 01604 (2006)) e quais são os efeitos da temperatura e os efeitos quânticos na ruptura e estabilidade dos fios, importantes aspectos para entender as observações experimentais (PRL 100, 0561049 (2008)).

No mesmo período, no nosso grupo na USP, focamos o estudo de nanoestruturas de carbono, silício, etc. Embora tínhamos fortes ferramentas para a descrição das propriedades eletrônicas, magnéticas, ópticas e mecânicas, para o entendimento dos materiais faltavam as propriedades de transporte eletrônico. Nesse contexto, desenvolvemos um código computacional baseado na teoria de Landauer-Büttiker. Esse código envolveu vários alunos de doutorado, e é conhecido como TRANSAMPA. E, na minha opinião, vários trabalhos importantes foram feitos para melhor entender o comportamento das propriedades de transporte eletrônico. Para exemplificar, fomos pioneiros em descrever o transporte em fitas de grafeno dopadas (PRL 98,196803 (2007)). Aqui também vale a pena destacar a colaboração com o prof. Alexandre Reilly do IFT (Instituto de Física Teórica da UNESP), que na época era pós-doc, para um melhoramento muito importante nesse código, que permitiu tratar materiais com as dimensões realísticas utilizadas nos experimentos. Em 2008, em um trabalho intitulado ”Designing Real Nanotube-based Gas Sensor” (PRL 100, 176803), mostramos como os nanotubos podem funcionar como sensores de tamanhos realísticos, com defeitos. Usando cálculos de primeiros princípios, podíamos ter sistemas de dimensões micrométricas ao nosso alcance.

Atualmente, minha pesquisa está mais voltada para a busca de dispositivos formados por materiais 2D cuja interface é construída por interações prioritariamente van der Waals. Por exemplo, recentemente, como o grafeno, foi isolado um novo material 2D a partir da exfoliação do black-fosforo chamado fosforeno. Estudamos a interface grafeno/fosforeno (PRL 114, 066803(20015)), mostrando como é possível construir um dispositivo.

Outra classe de materiais que venho trabalhando são os badalados isolantes topológicos. Um Isolante Topológico (TI) é um material que apresenta estados sem gap de energia “nas bordas” e cujo “bulk” é isolante! Estes estados são topologicamente protegidos e robustos contra perturbações. No caso de materiais bidimensionais (2D), são conhecidos como isolantes que apresentam Quantum Spin Hall (QSH). O espalhamento em estados da borda é protegido por simetria de reversão temporal (TR), levando a um transporte eletrônico sem dissipação de energia. Juntamente com o grupo da UFU, em 2011, mostramos como as impurezas magnéticas em isolantes topológicos têm sua textura de spin modificada (PRB 84, 245418 (2011)). Recentemente, em colaboração com o grupo do prof. Zhang do Rensseler Polytecnic Institute, apresentamos um modelo geral para a descrição da interface topologico/trivial. No caso, mostramos, como exemplo, a interface do Bi2Se3/GaAs. Havia réplicas do cone de Dirac que surgiam da interação na interface incluindo estados do semiconductor (Nature Comm. 6, 7630(2015)). O fosforeno é um material 2D que tem propriedades semicondutoras. Em cooperação com o grupo do prof. Alez Zunger, da University of Colorado, estudamos esse material sob ação de um campo elétrico e mostramos que para três ou quatro camadas de fosforeno, sob a ação do campo, este apresenta uma transição topológica (NanoLett. 15, 1222 (2015)).

Finalmente, gostaria de salientar uma atividade que estou iniciando, que é a utilização de técnicas de Machine-Learning para propriedades de materiais. Em particular, tenho focado os isolantes topológicos. Enfim, como disse no início, ao mencionar os trabalhos de maior impacto certamente deixei muitos de fora.

Quanto a contribuições de outros tipos, construí junto com José Roque um grupo muito produtivo no IF-USP, conhecido como SAMPA (Simulação Aplicada a Materiais – Propriedades Atomísticas) onde formamos inúmeros doutores e mestres, e com vários pós-docs. Posso dizer que tudo isso foi possível graças principalmente ao apoio da Fapesp, via projetos temáticos. Fui chefe do departamento de Física dos Materiais, Diretor do IFUSP e Reitor pro tempore da Universidade Federal do ABC. Do ponto de vista de gestão, gostaria de destacar minha passagem pelo Ministério de Ciência, Tecnologia e Inovação, onde fui sub-Secretário da Setec (Secretaria de Inovação Tecnológica) e da SCUP (Secretaria das Unidades de Pesquisa). E me orgulho de ter coordenado a criação da Iniciativa Brasileira de Nanotecnologia, onde um dos braços é o sistema SISNANO – um conjunto de laboratórios dedicados a pesquisa e desenvolvimento tecnológicos.

Também escrevi dois livros que vêm sendo adotados: “Introdução à Teoria de Grupos: aplicada em moléculas e sólidos”, em conjunto com Kazunori Watari e “Teoria Quântica de Moléculas e Sólidos”, em conjunto com José David Vianna e Sylvio Canuto.

Boletim da SBPMat: –  Você acaba de assumir a direção do Laboratório Nacional de Nanotecnologia (LNNano). Compartilhe com a comunidade de Materiais seus planos para o LNNano. Como você enxerga o cenário da pesquisa em nanociência e nanotecnologia no Brasil frente aos mais recentes cortes orçamentários?

Adalberto Fazzio: – Assumi a direção do Laboratório Nacional de Nanotecnologia (LNNano), um dos quatro Laboratórios Nacionais do Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM), há duas semanas. Esse é um laboratório de reconhecida excelência, dedicado à produção de conhecimento em nanotecnologia, passando da ciência básica à inovação tecnológica.

Fiquei muito contente e espero poder dar continuidade aos trabalhos dos pesquisadores que estiveram à frente do LNNano e que me antecederam, como Daniel Ugarte, Fernando Galembeck e Marcelo Knobel. Esse é o laboratório que mantém um contrato de gestão com o MCTIC integralmente dedicado à nanotecnologia.  Este tem como uma das suas missões o atendimento aos usuários externos através de equipamentos abertos. Como exemplo, o parque de microscopia eletrônica e de sondas é certamente o mais equipado da América Latina. O LNNano é o principal executor das políticas governamentais na área. Temos uma intensa atividade de pesquisas orientadas por missão in-house, com trabalhos de impacto. Atualmente estamos fazendo pequenas reestruturações para melhor atender os usuários externos e fortalecer as pesquisas em andamento.

A plataforma nanotecnológica tem angariado recursos consideráveis em todos países desenvolvidos do mundo. Por exemplo, o governo americano tem colocado anualmente algo da ordem de US$ 1.8 Bi. Infelizmente, no Brasil, temos tido dificuldades mesmo para dar continuidade a programas bem mais modestos. Entretanto, a comunidade tem respondido com muita competência com o desenvolvimento de produtos nanotecnológicos. Hoje, por exemplo, ancoradas no sistema SISNANO, temos cerca de 200 empresas buscando inovação na área de Nano; e, em particular, a atuação do LNNano tem sido de destaque.

O que não podemos é todo ano nos depararmos com cortes orçamentários em ciência e tecnologia. Estamos vivendo um momento muito delicado em nossa economia, com baixo crescimento, mas é imperioso preservar as conquistas obtidas nas últimas décadas no campo da ciência e tecnologia. Os programas na área de pesquisa e desenvolvimento tecnológico devem ser preservados. Pois, quando a crise passar, o país deve estar preparado para continuar crescendo. E, portanto, é fundamental continuar gerando novos conhecimentos, buscando a inovação tecnológica e formando recursos humanos qualificados. Ou seja, a desaceleração da economia não deve ser acompanhada com cortes no investimento em pesquisa e desenvolvimentos tecnológicos.

Boletim da SBPMat: –  Deixe uma mensagem para os leitores que estão iniciando suas carreiras científicas.

Adalberto Fazzio: – O que temos de mais rico em nosso país é o capital humano. O Brasil tem uma população grande de jovens que muitas vezes ficam no meio do caminho, em suas carreiras científicas e tecnológicas, por não vislumbrarem no horizonte um reconhecimento e um respeito a uma atividade fundamental, que é a busca pelo conhecimento. Aqueles que buscam a carreira científica devem ser perseverantes e bastante dedicados aos estudos.

Artigo em destaque: Nanofolhas e nanopartículas interconectadas para a eletrônica vestível.


O artigo científico com participação de membros da comunidade brasileira de pesquisa em Materiais em destaque neste mês é: Self-Assembled and One-Step Synthesis of Interconnected 3D Network of Fe3O4/Reduced Graphene Oxide Nanosheets Hybrid for High-Performance Supercapacitor Electrode. Rajesh Kumar, Rajesh K. Singh, Alfredo R. Vaz, Raluca Savu, Stanislav A Moshkalev. ACS APPLIED MATERIALS & INTERFACES. 2017, 9, 8880 – 8890. DOI: 10.1021/acsami.6b14704.

Nanofolhas e nanopartículas interconectadas para a eletrônica vestível

Uma equipe de pesquisadores da Unicamp e um cientista da Universidade Central de Himachal Pradesh (UCHP), da Índia, desenvolveram um supercapacitor flexível, de pequenas dimensões e alto desempenho, feito de um material híbrido composto por nanofolhas de óxido de grafeno (GO) e nanopartículas de óxido de ferro (Fe3O4). O trabalho foi recentemente reportado no periódico Applied Materials & Interfaces (fator de impacto 7,145), da American Chemical Society.

“A principal contribuição deste trabalho é para a nova e realmente promissora área de pesquisa em eletrônica flexível”, diz Rajesh Kumar, pesquisador no Centro de Componentes Semicondutores (CCS) da Unicamp e autor correspondente do artigo. “Como os capacitores estão entre os componentes principais dos dispositivos eletrônicos, estes microsupercapacitores baseados em óxido de grafeno eficientes e flexíveis podem ser usados, em um futuro próximo, como componentes de dispositivos eletrônicos flexíveis e vestíveis (celulares, relógios inteligentes, dispositivos para monitoramento da saúde e para armazenamento de energia etc.) ”, completa o pesquisador indiano.

A gênese do trabalho remonta a 2015, quando Rajesh Kumar, que vinha trabalhando com microsupercapacitores de óxido de grafeno em outros países, candidatou-se a uma bolsa de pós-doutorado para trabalhar no grupo do professor Stanislav Moshkalev, diretor do CCS – Unicamp. “Enxerguei uma grande oportunidade nesse grupo, desde que sua principal linha de pesquisa é nanofabricação e nanoeletrônica baseada em carbono nanoestruturado”, relata Kumar. O indiano conseguiu financiamento do CNPq, na modalidade de especialista visitante, para realizar um projeto no CCS – Unicamp. Inicialmente, fabricou umas finas folhas de óxido de grafeno chamadas buckypapers. Depois, trabalhando em interação com mais 5 pessoas do CCS – Unicamp, Kumar buscou novas estratégias para melhorar as propriedades do material.

A equipe da Unicamp encarou, então, o desafio de fabricar um material híbrido de grafeno e óxido de ferro de estrutura controlada por meio de um processo que não fosse complexo como os reportados na literatura científica. Os cientistas conseguiram fazê-lo mediante a simples exposição de óxido de grafite e cloreto férrico (FeCl3) à radiação de micro-ondas.

Imagem MEV do material híbrido tridimensional Fe3O4/rGO (esquerda) e esquema representativo da morfologia do material (direita).
Imagem MEV do material híbrido tridimensional Fe3O4/rGO (esquerda) e esquema representativo da morfologia do material (direita).

O material obtido apresentou uma interessante morfologia: uma rede tridimensional, na qual nanofolhas de grafeno interconectadas formam “túneis” que albergam nanopartículas de óxido de ferro cristalinas e multifacetadas, de 50 a 200 nm, fortemente anexadas às nanofolhas, como mostra a figura ao lado.

A morfologia, estrutura, composição, estabilidade térmica e outras propriedades foram analisadas usando diversas técnicas disponíveis no CCS – Unicamp e na universidade indiana.

Posteriormente, na Unicamp, a equipe testou a eficiência do material para atuar no armazenamento de eletricidade. Os testes demonstraram o alto desempenho do material como eletrodo de supercapacitor. Os cientistas concluíram que a especial morfologia deste material híbrido (particularmente, as nanopartículas facetadas que grudam bem nas nanofolhas, a separação entre as nanofolhas, os “túneis” que albergam as nanopartículas individualmente evitando aglomerações e a grande área superficial da rede de nanofolhas interconectadas) favoreceu o desempenho do material nessa aplicação.

“Estes microsupercapacitores poderão substituir, e certamente o farão, os capacitores tradicionais em dispositivos eletrônicos”, afirma Kumar. De acordo com o pesquisador, suas vantagens principais são a alta performance, resistência mecânica, tamanho reduzido e, principalmente, flexibilidade – uma propriedade essencial para a eletrônica vestível.

Além disso, o método desenvolvido pela equipe da Unicamp e UCHP pode se tornar uma boa alternativa para fabricar outros materiais híbridos baseados em carbono e óxidos metálicos.

O trabalho foi realizado com apoio financeiro do CNPq e FAPESP.

Fotos dos autores do artigo. A partir da esquerda do leitor, Rajesh Kumar (Unicamp), Rajesh Kumar Singh (CUHP), Alfredo Vaz (Unicamp), Raluca Savu (Unicamp) e Stanislav Moshkalev (Unicamp).
Fotos dos autores do artigo. A partir da esquerda do leitor, Rajesh Kumar (Unicamp), Rajesh Kumar Singh (UCHP), Alfredo Vaz (Unicamp), Raluca Savu (Unicamp) e Stanislav Moshkalev (Unicamp).

Entrevista com Hans-Joachim Freund (diretor do Instituto Fritz-Haber da Sociedade Max-Planck-Gesellschaft – Alemanha).


Prof "Hajo" Freund.
Prof “Hajo” Freund.

Por aumentar a velocidade e seletividade de muitíssimos processos industriais que envolvem reações químicas, a catálise tem sido uma grande aliada da indústria, amplamente utilizada. Contudo, a compreensão profunda da catálise ainda apresenta desafios à ciência.

Em setembro, a cidade de Gramado (RS) receberá um especialista no assunto, Hans-Joachim Freund (índice h: 97 segundo o Google Scholar), diretor geral do Fritz-Haber-Institut der Max-Planck-Gesellschaft (Berlim, Alemanha), um instituto de pesquisa fundado em 1911 e atualmente voltado à ciência de superfícies e interfaces, onde trabalharam, por exemplo, vários cientistas distinguidos com prêmios Nobel, como Gerhard Ertl (Nobel de Química 2007). Nessa instituição, Freund também dirige o Departamento de Físico – Química, onde mais de 40 pesquisadores se dedicam ao estudo da catálise heterogênea (aquela em que a fase do material catalisador é diferente da fase dos reagentes; por exemplo, nanopartículas catalisadoras em reações envolvendo gases).

Hans-Joaquim Freund nasceu em 1951 em Solingen, filho único de donos de uma pequena empresa de cutelaria (atividade típica dessa cidade) que sempre o incentivaram a estudar. Diplomou-se em Química e em Física pela Universidade de Colônia e, em 1978, obteve o diploma de doutor pela mesma universidade. Fez um estágio de pós-doutorado no Departamento de Física da Universidade de Pensilvânia (Estados Unidos) entre 1979 e 1981. Em 1983, obteve a habilitação (grau que dá acesso à carreira de professor universitário na Alemanha) na Universidade de Colônia.

No início de sua carreira acadêmica, foi professor da Universität Erlangen-Nürnberg (1983 – 1987). Em 1987, tornou-se professor da Ruhr-Universität Bochum, onde permaneceu até 1996, quando foi contratado pelo Fritz-Haber-Institut der Max-Planck-Gesellschaft como membro e diretor. Ao longo de sua carreira, foi professor/pesquisador visitante em sete universidades, laboratórios nacionais, laboratórios de empresas e institutos de pesquisa dos Estados Unidos, França, China e Japão.

Recebeu dezenas de prêmios e distinções de instituições da Europa e dos Estados Unidos. Particularmente, a relevância de seus trabalhos na área de catálise foi reconhecida por meio do “Gabor A. Somorjai Award for Creative Research in Catalysis” da American Chemical Society (2007), “Karl-Ziegler-Prize” da German Chemical Association e Karl-Ziegler Foundation (2011), “Blaise Pascal Medal in Materials Sciences” da European Academy of Science (2012), o “Gaede-Langmuir Award” da American Vacuum Society (2014), o “Michel Boudart Award for the Advancement of Catalysis” da North American Catalysis Society and the European Federation of Catalysis Societies (2015), entre outros prêmios.

Além disso, Freund tem três doutorados honoris causa e é membro de sociedades de Física, Química, Físico-Química e Catálise da Alemanha, Estados Unidos e Reino Unido, além da German National Academy of Sciences Leopoldina, American Academy of Arts and Sciences, Academia Europaea e a Academia Brasileira de Ciências.

Atualmente, além de suas atividades no Fritz-Haber-Institut der Max-Planck-Gesellschaft, ele é professor honorário de Física e/ou Química em quatro universidades da Alemanha e na University of Birmingham, no Reino Unido.

Já orientou mais de 120 trabalhos de doutorado e deu cerca de 750 palestras convidadas em eventos internacionais. É autor ou coator de mais de 770 artigos científicos publicados em periódicos indexados e alguns livros, e conta com mais de 38.000 citações, segundo o Google Scholar.

No XVI Encontro da SBPMat/B-MRS Meeting, Freund falará sobre catálise heterogênea e, particularmente, sobre os resultados obtidos até o momento mediante o estudo de sistemas modelo.

Segue uma breve entrevista com o cientista.

Boletim da SBPMat: – Descreva brevemente quais são, na sua opinião, as suas principais contribuições no estudo da catálise.

Prof. Freund: – O departamento dedica-se ao estudo de catalisadores modelo, aplicando um grande número de técnicas e instrumentos, alguns dos quais foram desenvolvidos recentemente no departamento para investigar superfícies de óxidos e interfaces óxidos – metais. O grupo foi pioneiro no estudo de nanopartículas compatíveis com óxido na escala atômica em relação às reações de hidrogenação usando técnicas de preparação de filmes finos, e forneceu a primeira medida micro-calorimétrica de energias de adsorção molecular como função do tamanho para sistemas modelo. Recentemente, experiências de controle de carga em nanopartículas suportadas na ativação de CO2 forneceram informações detalhadas sobre os sítios ativos na interface óxido-metal. Outra direção de pesquisa nos últimos anos tratou da determinação da primeira estrutura de um filme de sílica amorfa em resolução atômica em UHV, bem como no líquido, que fornece a base para futuros estudos de catalisadores modelo homogêneos heterogeneizados preparados por ligação de complexos metálicos com sílica amorfa.

Boletim da SBPMat: – Conte-nos brevemente como é realizado o estudo da catálise por sistemas modelo. Envolve pesquisa teórica e experimental? Simulações? Por que essa abordagem por sistemas modelo é importante no caso da catálise?

Prof. Freund: – Os catalisadores heterogêneos são materiais multicomponentes complexos. Os sistemas modelo podem ser projetados a partir dos sistemas mais simples e aumentar a complexidade gradualmente para identificar o papel que os vários componentes desempenham na determinação da química. Usando as ferramentas da ciência da superfície, isso pode ser realizado no nível atômico.

Boletim da SBPMat: – Pensando nas aplicações, que impacto teria, na sua opinião, uma compreensão mais detalhada da catálise heterogênea?

Prof. Freund: – A única maneira de finalmente sermos capazes de projetar catalisadores heterogêneos a partir do zero é alcançar uma profunda compreensão dos materiais e sua química em condições operacionais no nível atômico.

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Mais informações

No site do XVI Encontro da SBPMat, clique na foto de Hans-Joaquim Freund e o mini CV dele e o resumo da palestra que proferirá no evento : http://sbpmat.org.br/16encontro/home/

Concurso para professor substituto na UFSCar/Sorocaba na área de Química Geral/Inorgânica.


092/17 – Professor Substituto

Campus: Sorocaba
Setor: Departamento de Física, Química e Matemática
Regime: 40H
Área: Química
Sub-área: Química Geral Teórica e Experimental e Química Inorgânica
Vagas: 1
Requisitos:
1)Licenciatura Plena em Química ou Bacharelado em Química;
2)Título de Mestre em Química ou Ciência dos Materiais ou Nanociência ou Nanotecnologia.

Edital nº 092/17 # 10-05-2017

Mais informações: http://www.concursos.ufscar.br (fase de inscrição).