Livro sobre materiais funcionais editado por pesquisadores do Brasil é lançado pela editora Springer.


ebookOs professores Elson Longo, diretor do Centro de Desenvolvimento de Materiais Funcionais (CDMF), e Felipe de Almeida La Porta, da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR), são os editores do livro “Recent Advances in Complex Functional Materials”, publicado pela editora Springer.

A obra reúne 17 capítulos de diversos autores, a maioria deles, de instituições brasileiras, sobre novas perspectivas para compreender e controlar as propriedades físicas e químicas de materiais funcionais complexos. Os textos abordam desde os métodos de fabricação até as propriedades e aplicações desses materiais. Além disso, discutem desafios e oportunidades do desenvolvimento de novos materiais funcionais capazes de resolver problemas associados a energias renováveis, saúde e meio ambiente, a partir do entendimento das propriedades físicas e químicas desses materiais.

Mais informações e venda do livro eletrônico (íntegra ou capítulos): http://www.springer.com/us/book/9783319538976#aboutBook

 

Nota Pública da SBPMat.


O conselho e a diretoria da Sociedade Brasileira de Pesquisa em Materiais (SBPMat) vêm a público protestar veementemente contra os cortes no financiamento à pesquisa, desenvolvimento tecnológico e inovação, endossando a posição adotada em nota recente pela Sociedade Brasileira para o Progresso da Ciência (SBPC) e Academia Brasileira de Ciências (ABC).

Não se trata apenas de cortes para compensar queda de arrecadação ou para um ajuste fiscal, pois os cortes no Ministério da Ciência, Tecnologia, Inovações e Comunicações atingem praticamente metade do previsto para o orçamento de 2017. Igualmente preocupante é a situação do CNPq, um dos órgãos mais importantes para o financiamento da pesquisa e tecnologia no Brasil, que corre o risco de interromper pagamento de bolsas e projetos em virtude de contingenciamento de seu orçamento.

O conselho e a diretoria da SBPMat exortam ao governo federal para agir com responsabilidade na preservação do sistema de ensino superior e de pesquisa do Brasil. Os cortes e contingenciamentos orçamentários ameaçam a viabilidade das atividades de universidades federais e centros de pesquisa nacionais, à semelhança do que já ocorre infelizmente com a Universidade Estadual do Rio de Janeiro (UERJ). Os prejuízos podem ser irreversíveis.

A experiência de países desenvolvidos tem mostrado amplamente que não há desenvolvimento sócio-econômico sem educação e geração de conhecimento. A maneira como o governo federal vem tratando a educação e a ciência no Brasil pode comprometer nosso futuro.

Boletim da SBPMat – 59ª edição.


 

Saudações !

Edição nº 59 – 31 de julho de 2017

XVI Encontro da SBPMat/ XVI B-MRS Meeting. Gramado, 10-14 de setembro
Programa. Está no site do evento o programa preliminar. Veja aqui.

Inscrições – descontos. As inscrições estão abertas. Todas as categorias têm descontos até 31 de agosto. Observe aqui os valores para sócios da SBPMat (é possível se associar no ato da inscrição) e para não sócios. Atenção: o valor da inscrição ao evento + anuidade SBPMat é menor do que o valor da inscrição ao evento para não sócios.

Prêmios para estudantes. Trabalhos de estudantes de graduação ou pós-graduação, aceitos para apresentação no evento, podem concorrer aos prêmios da SBPMat e da editora da American Chemical Society (ACS). Até 46 trabalhos serão distinguidos. Os 6 melhores (3 pôsteres e 3 orais) receberão prêmios em dinheiro. Para participar da seleção, o autor deve submeter, até 14 de agosto, um resumo estendido adicional ao resumo convencional. Saiba mais sobre os prêmios para estudantes, aqui.

Minicurso. No domingo 10 de setembro à tarde, os inscritos no evento poderão participar, sem custo extra, do tutorial “Young’s Researchers School: How to Produce and Publish High Impact Papers“, que será ministrado pelo prof. Valtencir Zucolotto (IFSC-USP) e pela doutora Christiane Barranguet, diretora de publicações de Ciência dos Materiais na Elsevier. Mais informações e inscrições, aqui

Auxílio coletivo Fapesp. O pedido foi aprovado. A fundação financiará diárias e transporte de pesquisadores de instituições paulistas que participaram da solicitação. Saiba mais, aqui.

Palestras plenárias. Sete cientistas de renome internacional falarão sobre pesquisas de fronteira em temas como biopolímeros 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 prof. João Alziro H. da Jornada (UFRGS), que proferirá a tradicional Memorial Lecture “Joaquim da Costa Ribeiro”. Veja entrevista com o prof. Jornada, aqui.

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 e patrocinadores. 23 empresas já confirmaram participação como expositoras. Contato para expositores e patrocinadores: comercial@sbpmat.org.br.

Notícias da SBPMat

A SBPMat esteve presente na “69ª Reunião Anual da SBPC” (Sociedade Brasileira para o Progresso da Ciência), representada pela professora Glaura Goulart Silva (UFMG), diretora científica da nossa sociedade. Saiba mais sobre a impressão de Goulart Silva a respeito do evento (“um espaço de resistência ao desmonte da ciência e tecnologia no Brasil”) e seu relato da mesa redonda sobre nanoestruturas de carbono da qual participou como painelista. Aqui.

Artigo em destaque

Em trabalho realizado na UFTM e na UNICAMP, pesquisadores desenvolveram uma argamassa reforçada com nanoflocos de grafeno multicamada, com resistência quase 150% maior do que a da argamassa tradicional. O material poderia ser preparado facilmente por profissionais da construção civil mediante a adição de um pó de grafeno à argamassa convencional. A equipe científica também analisou os mecanismos que conferem a resistência excepcional a esse novo material. A pesquisa foi reportada em periódico da editora Elsevier dedicado à pesquisa em materiais para construção. Veja nossa matéria de divulgação.

Entrevistas com palestrantes do XVI Encontro da SBPMat

Entrevistamos a atual presidente da Materials Research Society (MRS), a professora Susan Trolier-McKinstry, que ocupa a cadeira de Ciência e Engenharia de Materiais Cerâmicos na Penn State (EUA). Trolier-McKinstry proferirá uma palestra plenária em Gramado no dia 12 de setembro sobre filmes piezoelétricos para sistemas microeletromecânicos (MEMS). Com base em materiais piezoelétricos, a cientista e seu grupo têm desenvolvido máquinas microscópicas capazes de captar informações do ambiente, processá-las e, a partir delas, realizar operações envolvendo movimento (os MEMS), com aplicações nos segmentos de energia e saúde, entre outros. Na entrevista, a professora falou sobre ciência e sobre os desafios atuais das sociedades de pesquisa em materiais. Veja a entrevista.

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Também entrevistamos o professor Alexander Yarin, Distinguished Professor na Universidade de Illinois em Chicago (EUA). Em sua palestra plenária em Gramado, no dia 11 de setembro, falará sobre as nanofibras que fabrica em seu laboratório a partir de resíduos agroindustrias, mediante um processo baseado na interação entre um jato de solução de polímero e um jato de ar. Essas nanofibras biopoliméricas podem ser utilizadas nos segmentos de saúde e ambiental, por exemplo na despoluição de águas. Saiba mais sobre as principais contribuições deste cientista, cuja produção conta com mais de 21 mil citações, e os temas que abordará no XVI Encontro da SBPMat. Veja a entrevista.

Dicas de leitura

Matérias de divulgação científica na mídia internacional

  • Equipe liderada por cientistas da UFMG (Brasil) comprimiu duas folhas de grafeno e, após analisar sua estrutura por Raman, reportou a produção de um diamante de 2 dimensões, o “diamondeno” (baseado em paper da Nature Communications). Saiba mais.
  • O que é o vidro? Artigo de dupla da UFSCar (Brasil) e Corning (EUA) redefine os materiais vítreos em paper destacado por periódico da Elsevier (baseado em paper do Journal of Non-Crystalline Solids). Saiba mais. 
  • Cientistas descobrem como a morfologia da asa de um besouro gera o branco mais radiante com o mínimo uso de material (baseado em paper da Advanced Materials). Saiba mais.

Novos periódicos

  • Periódico de acesso aberto da série Nature Partner Journals (npg) dedicado à eletrônica flexível, desde os fundamentos até as aplicações, lançará seu primeiro número no final de setembro. Saiba mais.

Oportunidades

  • Instituto Serrapilheira lança 1ª chamada, destinada a jovens pesquisadores de instituições do Brasil com projetos de grande impacto. Aqui.

Próximos eventos da área

  • 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.
  • 1ª Escola de Altas Pressões. Porto Alegre, RS (Brasil). 9 e 10 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.

 

 

New journal: npj Flexible Electronics.


Publishing high-quality papers related to flexible electronic systems, including plastic electronics and emerging materials, new device design and fabrication technologies and applications, npj Flexible Electronics is a new online-only, open access journal.

npj Flexible Electronics is part of the Nature Partner Journals series, launched by Springer Nature as part of the Nature Research portfolio of journals, and published in partnership with Nanjing Tech University. The journal is led by Editors-in-Chief Professor Donal Bradley (University of Oxford, United Kingdom) and Professor Huang Wei (Nanjing Tech University, China).

npj Flexible Electronics supports fundamental studies that improve understanding of the science relevant for flexible, stretchable and conformable devices, and research that aims to achieve new technologies that might lead to low-cost flexible devices with advanced functionality.

Visit the journal website to find out more, including the benefits of submitting your next manuscript and the option to sign up for free article e-alerts.

 

Participação da SBPMat na reunião anual da SBPC.


A partir da esquerda, Marcos Pimenta, Glaura Goulart Silva (diretora científica da SBPMat) e Aldo Zarbin em painel sobre nanoestruturas de carbono na 60ª Reunião Anual da SBPC.
A partir da esquerda, Marcos Pimenta, Glaura Goulart Silva (diretora científica da SBPMat) e Aldo Zarbin em painel sobre nanoestruturas de carbono na 60ª Reunião Anual da SBPC.

A SBPMat (B-MRS) esteve presente na 69ª Reunião Anual da SBPC (Sociedade Brasileira para o Progresso da Ciência), representada por um dos membros de sua diretoria, a professora Glaura Goulart Silva (UFMG). Evento gratuito e aberto à sociedade, a reunião anual da SBPC é realizada desde 1948 em universidades públicas de diferentes estados do Brasil. Neste ano, a reunião foi realizada na UFMG, em Belo Horizonte (MG), de 16 a 22 de julho, com o tema central “Inovação – Diversidade – Transformações”.

“A 69a Reunião Anual da SBPC constitui-se como um espaço de resistência ao desmonte da ciência e tecnologia no Brasil”, diz a diretora científica da SBPMat. “A comunidade brasileira atuante em ciência, em todas as suas idades, origens e funções, uniu-se numa mensagem clara: ciência e educação são investimentos, só nesta base temos como construir um futuro para nosso povo”, afirma.

Dentro da programação do evento, a professora Goulart Silva participou da mesa redonda “Nanoestruturas de carbono: a próxima revolução tecnológica? ”, que ocorreu no dia 17 de julho das 15:30 às 18:00 horas. Além da diretora científica da SBPMat, participaram da mesa o professor Aldo Zarbin (UFPR), presidente da Sociedade Brasileira de Química (SBQ), e o professor Marcos Pimenta (UFMG), coordenador do INCT de Nanomateriais de Carbono e do Centro de Tecnologia em Nanomateriais (CTNano), do qual a professora Goulart Silva é vice-coordenadora.

Na mesa redonda, que contou com grande audiência e muitas perguntas, foram apresentados os nanomateriais de carbono, sua estrutura, propriedades e aplicações com o foco em seu potencial para contribuir em diversas áreas tecnológicas. “Discutimos como a nanotecnologia pode ser impactante em uma nova era tecnológica que tenha a sustentabilidade como requisito fundamental”, relata a diretora científica da SBPMat. “Os membros da mesa e os participantes evoluíram para uma visão conjunta de que uma grande gama de nanomateriais vai ocupar espaços relevantes nas tecnologias futuras. Não só os nanomateriais de carbono, mas, sem dúvida, os nanotubos de carbono e o grafeno são sistemas muito importantes nesse conjunto”, reporta ela.

De acordo com Goulart Silva, todos participantes da sessão enfatizaram a necessidade de investimentos em ciência e tecnologia no Brasil, a fim de que os avanços feitos em áreas como a nanotecnologia tenham continuidade.

Artigo em destaque: Nanoflocos de grafeno para uma argamassa super-resistente.


O artigo científico com participação de membros da comunidade brasileira de pesquisa em Materiais em destaque neste mês é: Enhanced properties of cement mortars with multilayer graphene nanoparticles. Rodrigo Alves e Silva, Paulo de Castro Guetti, Mário Sérgio da Luz, Francisco Rouxinol, Rogério Valentim Gelamo. Construction and Building Materials. Volume 149, 15. September 2017, pages 378-385. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2017.05.146

Nanoflocos de grafeno para uma argamassa super-resistente

Imagem de microscopia eletrônica de varredura de amostra da argamassa reforçada mostra, no centro da imagem, alguns nanoflocos de grafeno multicamada.
Imagem de microscopia eletrônica de varredura de amostra da argamassa reforçada mostra, no centro da imagem, alguns nanoflocos de grafeno multicamada.

Pesquisadores de instituições brasileiras adicionaram flocos nanométricos de grafeno à argamassa de cimento e obtiveram um compósito com resistência quase 150% maior do que a da argamassa convencional. Por meio de processos mais simples, rápidos e baratos do que os reportados anteriormente na literatura científica, a equipe gerou uma argamassa reforçada pronta para ser usada na construção civil. O trabalho foi reportado em artigo que acaba de ser publicado em um periódico da editora Elsevier dedicado à pesquisa em materiais para a construção, o Construction and Building Materials (fator de impacto: 3,169).

Quando comparada com a argamassa tradicional, a nova argamassa com grafeno pode ser usada em menor quantidade e tem menos probabilidade de trincar ao longo do tempo, explica o professor Rogério Valentim Gelamo, autor correspondente do artigo. Além disso, seu processo de fabricação não apresenta riscos à saúde ou ao meio ambiente e não é necessário nenhum procedimento complementar para seu manuseio e aplicação, completa.

O pó de nanoflocos de grafeno multicamada poderia ser vendido dentro de ampolas com a quantidade necessária para ser adicionada a 1 metro cúbico de argamassa, imagina o professor Gelamo. A argamassa reforçada custaria cerca de 16 reais a mais por metro cúbico. “O custo é realmente baixo e poderia ser aplicado ou comercializado por alguma empresa que tenha interesse, já que a fabricação em larga escala já é dominada em nosso Laboratório de Filmes Finos e Processos de Plasma da UFTM em Uberaba (MG) ”, afirma o professor da Universidade Federal do Triângulo Mineiro (UFTM).

A ideia do trabalho surgiu quando Gelamo se propôs a procurar aplicações para o grafeno multicamada que ele tinha desenvolvido durante seu pós-doutorado no Centro de Componentes Semicondutores da Unicamp junto ao também pós-doc Francisco Rouxinol. O material e seu processo de obtenção tinham sido objetos de artigos e uma patente. Em 2010, Gelamo tornou-se professor adjunto do recém-criado Instituto de Ciências Tecnológicas e Exatas da UFTM. Ali, dando aulas para a primeira turma de Engenharia Civil, o professor Gelamo conheceu o aluno de graduação Rodrigo Alves e Silva, quem se entusiasmou com a ideia de usar o grafeno multicamada na argamassa. À dupla, somou-se outro professor da UFTM, Paulo Guetti. “Juntos desenvolvemos os primeiros experimentos com esses compósitos, que, para nossa surpresa, deram excelentes resultados logo nos primeiros ensaios”, lembra o professor Gelamo.

Os pesquisadores obtiveram o grafeno multicamada a partir de flocos de grafite cedidos pela empresa brasileira Nacional de Grafite e extraíram, com auxílio de álcool isopropílico, nanoflocos formados por até 40 camadas de grafeno sobrepostas, de um átomo de espessura cada uma, com espessura total de 0,7 nm a 20 nm. O resultado: nanoflocos de grafeno multicamada, quase sem defeitos, em forma de pó pronto para ser dispersado na argamassa.

“A ideia do nosso trabalho foi usar multicamadas de grafeno obtidas por processos mais simples, rápidos e baratos que aqueles utilizados para a obtenção de grafeno oxidado e reduzido quimicamente. Assim conseguimos unir praticidade e economia às excelentes propriedades térmicas e mecânicas das camadas de grafeno”, diz Gelamo. “Da forma como é obtido o grafeno atualmente (método de Hammer ou similar) muitos defeitos são criados na estrutura do grafeno, o que acaba por comprometer suas propriedades”, completa.

Numa segunda etapa, a equipe de cientistas preparou argamassa com a proporção convencional de água, cimento e areia, e a reforçou com cinco diferentes porcentagens de nanoflocos de grafeno multicamada, indo de 0% (argamassa sem grafeno) a 0,033%. “Nossa dispersão também foi feita de forma inovadora e simples, usando apenas solventes orgânicos misturados diretamente sobre o composto da argamassa ainda seca”, conta o professor Gelamo. Dessa maneira, a equipe conseguiu obter uma mistura sem as aglomerações de grafeno citadas na maioria dos artigos sobre compósitos de cimento e grafeno.

Com os cinco tipos de argamassa, a equipe fez amostras cilíndricas de 5 cm de diâmetro e 10 centímetros de comprimento e testou sua resistência à compressão e à tração (esticamento). Os ensaios foram realizados 3, 7, e 28 dias depois da preparação da argamassa, seguindo as respectivas normas da Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT). Todos os testes mostraram aumentos significativos na resistência da argamassa quando reforçada com o grafeno multicamada. Particularmente, o melhor resultado no teste de resistência à tração foi conseguido com as amostras contendo a maior porcentagem de grafeno, 7 dias depois de sua fabricação: 144,4% de aumento na resistência com relação às amostras de argamassa convencional. Quanto à resistência à compressão, o melhor resultado (um aumento de 95,7%) foi obtido com a adição de 0,021% de grafeno multicamada, 28 dias depois da preparação da argamassa.

A morfologia e composição das amostras e dos materiais utilizados na sua fabricação foram analisadas por meio de diversas técnicas. Essas análises ajudaram a equipe a compreender por que a adição dos nanoflocos de grafeno multicamada resultaram em aumentos tão significativos na resistência da argamassa. De acordo com os autores do artigo, a presença desse grafeno acelera a reação de hidratação da argamassa, gerando algumas mudanças na sua estrutura e composição que melhoram a propagação de tensões internas através do material, e evitam assim a ocorrência de trincas.

Mesmo com o sucesso obtido ao aplicar o grafeno multicamada na argamassa, o professor Gelamo continua à procura de outras aplicações para seus nanoflocos de grafeno por meio de parcerias com grupos do Brasil e do exterior. “Temos usado multicamadas de grafeno em dispositivos para emissão de campo, baterias, supercapacitores flexíveis e autossuportados, sensores químicos e biológicos, nanofluídos para usinagem, dentre outras aplicações”, conta ele. “Também temos funcionalizado as multicamadas de grafeno com plasmas reativos buscando alterar as propriedades desses materiais, com alguns trabalhos já publicados”, completa.

A pesquisa que originou o artigo da Construction and Building Materials foi realizada com apoio financeiro do CNPq, Capes e Fapemig.

Autores do artigo. A partir da esquerda do leitor, Rodrigo Alves e Silva (UFTM), Paulo de Castro Guetti (UFTM), Mário Sergio da Luz (UFTM), Francisco Paulo Rouxinol (Unicamp) e Rogério Valentim Gelamo (UFTM).
Autores do artigo. A partir da esquerda do leitor, Rodrigo Alves e Silva (UFTM), Paulo de Castro Guetti (UFTM), Mário Sergio da Luz (UFTM), Francisco Paulo Rouxinol (Unicamp) e Rogério Valentim Gelamo (UFTM).

Entrevista com Susan Trolier-McKinstry (PennState – EUA), presidente da Materials Research Society (MRS).


foto susan
Prof. Susan Trolier-McKinstry

Materiais piezoelétricos convertem energia mecânica em elétrica e vice-versa. Eles já são amplamente utilizados em ultrassonografia, impressoras de jato de tinta, sistemas de sonar, sensores e métodos de posicionamento preciso. Sistemas microeletromecânicos (MEMS) de filmes finos piezoelétricos permitem as comunicações por telefones celulares e poderão gerar novas mudanças tecnológicas de alto impacto social. De fato, o campo dos MEMS  já está gerando máquinas microscópicas capazes de captar informações do ambiente, processá-las e, a partir delas, realizar operações envolvendo movimento.

O assunto será abordado em palestra plenária do XVI Encontro da SBPMat/ B-MRS Meeting pela professora Susan Trolier-McKinstry, que lidera um grupo de pesquisa na Penn State (The Pennsylvania State University, EUA) com ampla experiência no estudo e desenvolvimento de filmes finos piezoelétricos e seu uso em MEMS. Na palestra, a cientista revelará como faz para melhorar o desempenho de seus filmes finos piezoelétricos para utilizá-los, por exemplo, como sensores e atuadores e na chamada “colheita de energia” (captura de pequenas quantidades de energia mecânica espalhadas no ambiente para transformá-las em energia elétrica e utilizá-las em dispositivos de baixo consumo).

Trolier-McKinstry ocupa a cadeira Steward S. Flaschen de Ciência e Engenharia de Materiais Cerâmicos na Penn State, além de ser professora de Engenharia Elétrica e diretora do Laboratório de Nanofabricação nessa universidade. A cientista também é a atual presidente da Materials Research Society (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 indivíduos. Anteriormente, Trolier-McKinstry foi presidente da IEEE Ultrasonics, Ferroelectrics and Frequency Control Society e da Keramos National Professional Ceramic Engineering Fraternity.

Susan Trolier-McKinstry nasceu em Syracuse, no estado de Nova Iorque. Depois de realizar seus estudos primários e secundários em escolas públicas de cidades dos estados vizinhos de Nova Iorque e Pensilvânia, entrou na universidade do Estado de Pensilvânia para estudar Ciência e Engenharia de Materiais Cerâmicos. Em 4 anos de estudos, que incluíram seu primeiro trabalho de pesquisa sobre cerâmicas piezoelétricas, obteve os diplomas de graduação e mestrado. Logo depois, em 1987, iniciou o doutorado em Ciência dos Materiais Cerâmicos, também na Penn State, que incluiu um estágio de pesquisa no Laboratório Central de Pesquisa da Hitachi em Tóquio (Japão). 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 década de 1970 criou um transdutor de material compósito piezoelétrico que hoje é amplamente utilizado em aparelhos de ultrassom. Susan Trolier-McKinstry obteve o diploma de PhD em 1992 e, no mesmo ano, iniciou sua carreira acadêmica na Penn State.

A professora Trolier-McKinstry é editora associada do periódico Applied Physics Letters. É fellow da American Ceramic Society, IEEE e Materials Research Society e acadêmica da World Academy of Ceramics. Ela já recebeu vários prêmios e distinções por seu trabalho de pesquisa e ensino, como o “Ferroelectrics Achievement Award” da IEEE, o “Outstanding Educator Award” do Ceramic Education Council e o “Robert L. Coble Award for Young Scholars” da American Ceramic Society, entre outros. Além disso, sua biografia foi incluída no livro “Successful Women Ceramic and Glass Scientists and Engineers: 100 Inspirational Profiles”, lançado em 2016.

Além de ter desenvolvido uma destacada trajetória em pesquisa, com mais de 12 mil citações a seus trabalhos e um índice h de 56 segundo o Google Scholar, a professora Trolier-McKinstry é uma professora apaixonada por dar aulas e orgulhosa dos estudantes que orientou.

Segue uma breve entrevista com a cientista.

SBPMat: – Descreva brevemente quais são, na sua opinião, as suas principais contribuições científicas no assunto da palestra plenária. Fique à vontade para compartilhar referências bibliográficas.

Susan Trolier-McKinstry: – O meu grupo de pesquisa trabalha em três áreas principais: 1) compreensão dos fatores que controlam a magnitude das respostas dielétricas e piezoelétricas dos materiais, 2) ciência do processamento de filmes eletrocerâmicos, 3) demonstração de sistemas microeletromecânicos de baixa tensão para atuadores, sensores e colheita de energia. Na área fundamental, estudamos o papel que a estrutura de domínios e as paredes de domínio desempenham no controle das propriedades de filmes piezoelétricos de alta deformação baseados em composições ferroelétricas. Nós demonstramos a escala do comprimento em que paredes de domínio se movem coletivamente e quantificamos o papel que as bordas de grãos e a química de defeitos têm na influência da mobilidade da parede do titanato de zirconato de chumbo. Também contribuímos para o desenvolvimento de materiais com coeficientes piezoelétricos que são várias vezes maiores que os dos filmes finos convencionais, bem como os filmes cujo desempenho na colheita de energia é dezenas de vezes maior que o dos filmes convencionais. Em muitos casos, foi necessário inventar e calibrar novas ferramentas para avaliar as propriedades piezoelétricas. Uma vez que os materiais interessantes são desenvolvidos, trabalhamos em compreender como escalar a deposição para grandes tamanhos de substrato e substratos alternativos, como polímeros, vidros e metais. Também é crítico poder modelar lateralmente os filmes piezoelétricos sem degradar suas propriedades. Assim, o grupo também estuda métodos de padronização para comprimentos que variam de 100 nm a 200 mm. Como as propriedades dos materiais piezoelétricos de alta deformação têm forte relação com a composição e cristalinidade, é imperativo desenvolver processos de padronização que não degradem nenhum desses fatores. Finalmente, criamos sistemas microeletromecânicos em uma ampla gama de espaços de aplicação, incluindo óptica adaptativa, switches rf, sensores de aceleração, colheitadeiras de energia e interruptores de substituição CMOS.

SBPMat: – Por que utilizar materiais piezoelétricos na tecnologia MEMS?

Susan Trolier-McKinstry: – Muitos dispositivos MEMS destinam-se a gerar ou a detectar o movimento. Os materiais piezoelétricos permitem que isso seja feito com sensibilidade muito alta nos sensores e com baixas tensões nos atuadores. Assim, é possível substituir dispositivos eletrostáticos de alta tensão por alternativas piezoelétricas de baixa tensão. Isso, por sua vez, simplifica o sistema elétrico e permite uma miniaturização significativa de dispositivos. Por exemplo, agora estamos trabalhando em um sistema médico de ultrassom para imagens que é pequeno o suficiente para que todo o dispositivo (incluindo toda a eletrônica) possa ser colocado em uma pílula e engolido para investigação do trato gastrointestinal.

SBPMat: – Seu grupo de pesquisa já fabricou dispositivos MEMS piezoelétricos. Algum desses sistemas saiu do laboratório para ser comercializado?

Susan Trolier-McKinstry: – O campo dos MEMS piezoelétricos está explodindo agora. Assim, muitos dos desenvolvimentos de materiais que fizemos ao longo dos anos estão sendo utilizados em sistemas que estão sendo comercializados agora.

SBPMat: – Quais são, na sua opinião, os principais desafios ou objetivos que as sociedades de pesquisa em materiais têm hoje?

Susan Trolier-McKinstry: – As sociedades científicas desempenham papéis cruciais para melhorar a comunicação científica e ajudar seus membros a terem carreiras produtivas. As sociedades de pesquisa em materiais sustentam a essencial comunicação interdisciplinar através de reuniões e publicações, porque nosso campo se enquadra na junção de química, física e engenharia. Assim, é comum ver colegas de diferentes disciplinas se reunirem e discutir questões-chave interdisciplinares em reuniões de pesquisa de materiais. É chave para o nosso futuro promover a diversidade de pessoas e campos abrangidos pela sociedade.

SBPMat: – Na sua visão, de que maneira as comunidades da MRS e SBPMat poderiam aprofundar interação de maneira produtiva?

Susan Trolier-McKinstry: – Existem muitas possibilidades aqui. Bons exemplos podem ser identificar um determinado programa conjunto em torno de um objetivo de educação, divulgação ou comunicação. Uma possibilidade seria estabelecer um programa conjunto para traduzir materiais educacionais de um idioma para outro para aumentar a qualidade da educação em materiais em todo o mundo. Outras possibilidades podem ser a programação conjunta de um simpósio em um encontro, ou utilizar veículos de publicação como a MRS Advances para tornar os trabalhos apresentados nos encontros da SBPMat mais amplamente disponíveis. Tudo isso dependerá de boas interações entre as pessoas e as sociedades envolvidas.


Mais informações

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

Entrevista com o professor Alexander Yarin (Universidade de Illinois em Chicago – EUA).


Prof. Alexander Yarin
Prof. Alexander Yarin

Na Universidade de Illinois em Chicago, o professor Alexander Yarin e sua equipe usam materiais derivados de resíduos agropecuários para formar nanofibras que possuem propriedades importantes para várias aplicações. O grupo demonstrou que o método que emprega, a fiação por sopro em solução, pode ser implementado na escala industrial usando equipamentos comercialmente disponíveis.

No XVI Encontro da SBPMat/B-MRS Meeting (10 a 14 de setembro, Gramado), Yarin proferirá uma palestra plenária sobre a fabricação e as propriedades dessas nanofibras e mostrará os resultados de sua aplicação como material biomédico e como adsorvente usado na remoção de íons de metais pesados de águas poluídas. Ele também discutirá possíveis aplicações em membranas nanotexturizadas biodegradáveis e biocompatíveis para proteger plantas podadas do fungo da esca e proteger madeiras do mofo.

Alexander Yarin diplomou-se mestre em Física Aplicada pelo Instituto Politécnico de São Petersburgo (Rússia) em 1977. Mudou-se então para Moscou, onde permaneceu até 1990 atuando como pesquisador do Instituto de Problemas de Mecânica da Academia de Ciências da Rússia, enquanto dava continuidade à sua formação acadêmica. Ali, em 1980, obteve o título de doutor em Física e Matemática e, em 1989, um título equivalente à habilitation que em alguns países da Europa ocidental é requisito para obter um cargo de professor universitário. Em paralelo, Yarin foi professor adjunto Instituto Técnico-Físico e no Instituto de Tecnologia de Aviação.

De 1990 a 2006, foi professor da renomada universidade israelita Technion (também conhecida como Instituto de Tecnologia de Israel), onde ocupou, a partir de 1999, a cadeira Eduard Pestel de Engenharia Mecânica. Durante suas licenças sabáticas, foi professor visitante de duas instituições estadunidenses, a Universidade de Wisconsin-Madison (1996 – 1997) e a Universidade de Illinois em Chicago (2003 – 2004).

Desde 2006, Alexander Yarin é Distinguished Professor do Departamento de Engenharia Mecânica e Industrial da Universidade de Illinois em Chicago. Nessa universidade, Yarin coordena o Laboratório de Nanotecnologia e Mecânica em Multiescala, um espaço de mais de 200 m2  dedicado à investigação experimental e teórica da mecânica de fluídos e sólidos, principalmente na escala que vai desde poucos milímetros até os nanômetros.

Yarin é membro (fellow) da Sociedade Americana de Física (APS). É editor associado do periódico “Experiments in Fluids” e membro dos conselhos editoriais dos periódicos “Archives of Mechanics” e “Electrospinning”, bem como do boletim da Academia Polonesa de Ciências.

Já recebeu distinções da Academia de Ciências e Humanidades de Israel, Technion, Sociedade Estadunidense Technion, Sociedade Estadunidense de Física, Universidade Técnica Darmstadt (Alemanha), Sociedade de Mecânica de Taiwan e editora Elsevier, entre outras entidades.

Dono de um índice h de 54, o professor Yarin é autor de 4 livros, 12 capítulos de livros, 6 patentes e cerca de 300 artigos científicos. É co-editor do “Springer Handbook of Experimental Fluid Mechanics”, publicado em 2008. Sua produção acadêmica conta com mais de 21.500 citações, conforme o Google Scholar.

Segue uma breve entrevista com o cientista

SBPMat: – Na sua palestra plenária, você falará sobre materiais obtidos pelo processo de fiação por sopro em solução. Descreva em poucas palavras em que consiste este processo e se já é usado em escala industrial.

Alexander Yarin: – A fiação por sopro em solução é um processo relativamente novo, projetado para formar nanofibras monolíticas e de tipo “core-shell” de derivados de petróleo e de biopolímeros derivados de agro-resíduos (os últimos serão discutidos em detalhe na palestra). Neste processo, um jato de solução de polímero que se move lentamente é jogado para um jato de ar coaxial de alta velocidade (subsônica). Como resultado, o jato de solução de polímero é esticado e, em seguida, curva-se devido à instabilidade de flexão aerodinâmica que causa um dramático alongamento e afinamento. Em paralelo, o solvente evapora-se e as nanofibras secas precipitadas são depositadas sobre uma superfície alvo na forma de um “tapete” não tecido (um emaranhado de fibras). Recentemente, o processo de fiação por sopro em solução foi demonstrado usando um equipamento disponível industrialmente e formaram-se “tapetes” de nanofibra contendo proteína de soja.

SBPMat: – Quais são, na sua opinião, as suas principais contribuições científicas ou tecnológicas ao campo das nanofibras e temas afins? Fique à vontade para compartilhar algumas (poucas) referências se desejar.

Alexander Yarin: – A explicação e descrição teórica dos mecanismos físicos envolvidos na fiação por sopro em solução e na eletrofiação, novos métodos e abordagens experimentais, um amplo uso de biopolímeros (em particular, derivados de subprodutos da produção de biocombustíveis), desenvolvimento de novas aplicações. Duas publicações abrangentes recentes descrevem muitos dos resultados acima mencionados:

– A.L. Yarin, B. Pourdeyhimi, S. Ramakrishna. Fundamentals and Applications of Micro- and Nanofibers. Cambridge University Press, Cambridge, 2014.

– A.L. Yarin, I.V. Roisman, C. Tropea. Collision Phenomena in Liquids and Solids. Cambridge University Press, Cambridge, 2017.

SBPMat: – Deixe um convite para a sua palestra plenária.

Alexander Yarin: – Os materiais “verdes” nanotexturizados podem se tornar goleadores tão grandes quanto o Pelé! Venha e veja como.

 


Mais informações

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

FAPESP financiará diárias e transporte de pesquisadores para participação no XVI B-MRS Meeting.


Cento e noventa e seis pesquisadores de instituições do estado de São Paulo receberão apoio da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) para participarem do próximo encontro da Sociedade Brasileira de Pesquisa em Materiais (SBPMat), o XVI B-MRS Meeting, que será realizado de 10 a 14 de setembro em Gramado (RS).

A fundação paulista pagará diárias e despesas de transporte a pesquisadores que participaram da solicitação de auxílio coletivo, amplamente divulgada pela SBPMat e os organizadores do evento em abril deste ano. O pagamento será realizado em forma de reembolso, depois da finalização do evento.

Os beneficiados serão contatados até o final deste mês por e-mail com mais informações e instruções. Mais informações: http://sbpmat.org.br/16encontro/fapesp/

A FAPESP é uma das instituições patrocinadoras do XVI B-MRS Meeting. Além disso, apoiam o encontro a CAPES, CNPq, FAPEMIG, UFRGS, periódicos da editora da American Chemical Society (ACS), o Convention & Visitors Bureau da Região das Hortênsias, e vinte e três empresas patrocinadoras, as quais terão estandes na exibição industrial do evento.

 

Boletim da SBPMat. 58ª edição.


 

Saudações !

Edição nº 58 – 30 de junho de 2017

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

Inscrições – descontos. As inscrições estão abertas. Todas as categorias têm descontos até 31 de agosto. Observe aqui os valores para sócios da SBPMat (é possível se associar no ato da inscrição) e para não sócios. Atenção: o valor da inscrição ao evento +
anuidade SBPMat é menor do que o valor da inscrição ao evento para não sócios.

Prêmios para estudantes. Trabalhos de estudantes de graduação ou pós-graduação, aceitos para apresentação no evento, podem concorrer aos prêmios da SBPMat e da editora da American Chemical Society (ACS). Até 46 trabalhos serão distinguidos. Os 6 melhores (3 pôsteres e 3 orais) receberão prêmios em dinheiro. Para participar da seleção, o autor deve submeter, até 14 de agosto, um resumo estendido adicional ao resumo convencional. Saiba mais sobre os prêmios para estudantes, aqui.

Minicursos. No domingo 10 de setembro, os inscritos no evento poderão participar, sem custo extra, de minicursos sobre escrita e publicação científica, ministrados pelo prof. Valtencir Zucolotto e por profissionais da editora Elsevier. Mais informações e reserva de vagas, em breve.

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 e patrocinadores. 23 empresas já confirmaram participação como expositoras. Empresas e instituições interessadas em participar/ patrocinar o evento devem entrar em contato com Alexandre, no e-mail comercial@sbpmat.org.br.

Notícias da SBPMat

Com muita satisfação, a SBPMat anuncia que a 17ª edição de seu evento anual (XVII 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).

Artigo em destaque

Uma equipe de pesquisadores do LNNano desenvolveu um sensor eletroquímico sobre papel. Como material condutor, o sensor possui um filme de grafite, obtido mediante a simples técnica de se pintar o papel com um lápis comum. Depois de fazer alguns ajustes no processo de fabricação do sensor, a equipe científica conseguiu um desempenho excepcional do dispositivo na detecção de um composto biológico presente em todas as células vivas, porém particularmente difícil de detectar. A pesquisa foi recentemente reportada no ACS Applied Materials & InterfacesVeja nossa matéria de divulgação.

Gente da comunidade

Nosso entrevistado desta edição é João Alziro Herz da Jornada, que receberá homenagem da SBPMat (a Palestra Memorial “Joaquim da Costa Ribeiro”) durante o 16º evento anual da sociedade. Jornada foi professor do Instituto de Física da UFRGS por mais de quatro décadas, até sua aposentadoria, em 2016. Além disso, desempenhou vários cargos de gestão em instituições de ciência e tecnologia, como a presidência do Inmetro, na qual atuou durante 11 anos. Pioneiro no Brasil no estudo dos efeitos das altas pressões nos materiais, Jornada também fez importantes contribuições à pesquisa em materiais superduros. Na sua produção científica, destacam-se seus artigos publicados em revistas de alto fator de impacto, notadamente a Science e a Nature. Na entrevista, o pesquisador contou como nasceu seu fascínio pela ciência, descreveu suas principais contribuições à área de Materiais e deixou uma bela mensagem para os leitores mais jovens, na qual falou sobre as diversas dimensões que fazem da atividade científica uma rica e estimulante experiência humana. Jornada também antecipou o que abordará na palestra memorial que proferirá em setembro em Gramado: os complexos mecanismos que geram impacto econômico e social a partir da pesquisa básica – um tema muito relevante no atual cenário de cortes ao financiamento de pesquisa. Veja a entrevista.

Dicas de leitura

  • Nanopartículas no corpo humano: estudo propõe modo de fazer testes in vitro que simula melhor as condições in vivo (baseado em paper da Small). Aqui.
  • Cientistas de instituições brasileiras avançam na compreensão do atrito, fenômeno inimigo da eficiência energética, ao fornecer evidências experimentais da influência dos fônons no fenômeno, na escala nano (baseado em paper da Scientific Reports). Aqui.
  • Cientistas desenvolvem nanotubos de LDH que albergam pontos quânticos e assim criam material luminescente (baseado em paper da Chemical Communications). Aqui.
  • Fatores de impacto 2016: veja os destaques em periódicos da área de Materiais das editoras Elsevier e Wiley.
  • Notícias dos INCTs de Materiais: Institutos SENAI de Inovação de processamento de materiais passam a fazer parte do INCT de Engenharia de Superfícies. Aqui.

Oportunidades

  • FAPESP busca empresas parceiras para criar centro de pesquisa em manufatura avançada. Aqui.
  • Pós-doutorado em Materiais com bolsa PNPD/CAPES na UFSCar – Sorocaba. Aqui.

Próximos eventos da área

  • 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.
  • 1ª Escola de Altas Pressões. Porto Alegre, RS (Brasil). 9 e 10 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.

 



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