Entrevista com Pulickel Ajayan (professor da Rice University, EUA).


PulickelAjayan2Apesar de todo o conhecimento sobre nanotecnologia gerado nas últimas décadas, aplicar nanomateriais em produtos comerciais ainda pode ser uma tarefa difícil. No XVI Encontro da SBPMat, o professor Pulickel Ajayan, uma das referências mundiais em nanomateriais e nanoestruturas, vai lançar luz sobre esse problema.

Na palestra plenária que proferirá em Gramado na manhã de 14 de setembro, Ajayan discorrerá sobre alguns desafios inerentes à aplicação de nanomateriais (particularmente, os de duas dimensões) em sistemas e dispositivos, abordando questões relativas à síntese, caracterização e modificação desses materiais.

De fato, desde o início de sua carreira científica, Ajayan tem se destacado no desenvolvimento de nanomateriais com diversas funcionalidades, aplicáveis a segmentos como, por exemplo, o de armazenamento e conversão de energia, catálise, eletrônica de baixo consumo, nanomedicina e preservação do meio ambiente. Entre suas contribuições mais famosas, desenvolvidas junto à sua equipe e colaboradores, estão os nanotubos de carbono recheados com material fundido que funcionam como moldes de nanofios (1993); a nanoescova de nanotubos de carbono, destacada pelo Guinness World Records como a menor do mundo (2005); a bateria de papel, feita de celulose e nanotubos (2007); o tapete de nanotubos ultra escuro, que reflete apenas 0,045% de luz (2008); a esponja de nanotubos reutilizável capaz de absorver óleo disperso em águas (2012).

Professor e diretor do Departamento de Ciência de Materiais e Nanoengenharia da Rice University (EUA), Pulickel Madhavapanicker Ajayan é dono de excepcionais indicadores de produção científica (índice h de 144 e mais de 95 mil citações segundo o Google Scholar), construídos ao longo de 30 anos de pesquisa.

Pulickel Ajayan nasceu em 1962 na Índia, numa pequena cidade do estado de Kerala, localizado ao sul do país. Ali cursou o ensino primário. Realizou os estudos secundários na capital do estado, numa escola que despertou seu entusiasmo por aprender, sua curiosidade e seu interesse em ciência.

Em 1985, Ajayan formou-se em Engenharia Metalúrgica na Banaras Hindu University (BHU), localizada no nordeste da Índia e, em seguida, foi fazer um doutorado em Ciência e Engenharia de Materiais na Northwestern University (EUA). Nesse momento, começou a incursionar na nanotecnologia. Em 1989, defendeu sua tese sobre partículas de ouro muito pequenas que, alguns anos mais tarde, começariam a ser chamadas de “nanopartículas”.

Em 1990, mudou-se para o Japão para fazer um estágio de pós-doutorado no Laboratório de Pesquisa Fundamental da NEC Corporation, onde permaneceu até 1993 no grupo responsável por uma série de estudos seminais sobre os nanotubos de carbono – inclusive a própria “descoberta” desses nanomateriais, atribuída a Sumio Iijima em 1991. Durante seu pós-doc, Ajayan obteve importantes resultados sobre a síntese de nanotubos em grande escala e sobre o enchimento de nanotubos com outros materiais.

Do Japão, foi para a França, onde atuou como pesquisador do Laboratório de Física dos Sólidos da Université Paris-Sud durante dois anos e, em seguida, para a Alemanha, onde trabalhou durante um ano e meio no Max-Planck-Institut für Metallforschung. Em 1997, mudou-se aos Estados Unidos ao se tornar professor assistente do Rensselaer Polytechnic Institute (RPI), a mais antiga universidade de pesquisa tecnológica do país, localizada no estado de Nova Yorque. No RPI, ocupou a cadeira Henri Burlage de Engenharia e trabalhou no grupo de pesquisa em nanotecnologia.

Em 2007, saiu do RPI e uniu-se ao corpo docente do Departamento de Engenharia Mecânica e Ciência de Materiais da Rice University, ocupando a cadeira Benjamin M. and Mary Greenwood Anderson de Engenharia. Em 2014, assumiu também a coordenação do recém-criado Departamento de Ciência de Materiais e Nanoengenharia.

Atualmente, além de lecionar e liderar um grupo de pesquisa de cerca de 40 membros na Rice University, Ajayan viaja muito, seja para dividir seus conhecimentos sobre nanotecnologia (já proferiu mais de 350 palestras a convite e é professor convidado em universidades da China, Índia e Japão), quer para cuidar de suas colaborações científicas. Além disso, Ajayan tem atuado em conselhos de diversos periódicos de Materiais e Nanotecnologia, de startups e de conferências internacionais.

O cientista recebeu importantes prêmios de diversas entidades como a Royal Society of Chemistry (Reino Unido), Alexander von Humboldt Foundation (Alemanha), Materials Research Society (EUA), Microscopic Society of America (EUA) e a famosa revista de divulgação científica Scientific American, bem como distinções de numerosas universidades do mundo, inclusive o doutorado honoris causa pela Université Catholique de Louvain (Bélgica). É membro eleito da Royal Society of Chemistry (Reino Unido), American Association for the Advancement of Science (AAAS), as academias nacionais de ciências da Índia e México, entre outras sociedades científicas.

Segue uma breve entrevista com o cientista

Boletim da SBPMat: – Gostaríamos que você escolhesse algumas de suas contribuições à nanotecnologia, a descrevesse brevemente e compartilhasse a referência do artigo em que foi publicada. Por favor, escolha aquela que você considera que causou ou causará mais impacto na sociedade e aquela que lhe deu mais satisfação pessoal.

Pulickel Ajayan: – Várias de nossas descobertas têm impacto comercial e social. Nas últimas duas décadas, alguns dos destaques da pesquisa do nosso laboratório foram arranjos de nanotubos de carbono como absorventes de luz extremos (para termofotovoltaica), arranjos de nanotubos como fitas de gecko, fibras de nanotubos de carbono de alta condutividade, membranas de óxido de grafeno para filtração de água, nanomateriais de carbono para armazenamento de energia, nanocompósitos de polímeros leves, desenvolvimento de materiais bidimensionais para eletrônicos e sensores, pontos quânticos baseados em carbono para catálise, por exemplo, redução de CO2 etc.

Um dos trabalhos mais emocionantes para mim foi relacionado à conversão de cebolas de carbono em nanopartículas de diamante por irradiação de elétrons. Este trabalho foi feito em colaboração com o Prof. Florian Banhart, quando visitei como pós-doc o Max Planck Intitute for Metallforschung, em Stuttgart, em meados da década de 90. Este trabalho publicado na revista Nature mostrou a observação direta da transição do grafite à fase de diamante sem aplicação de nenhuma pressão externa.

Boletim da SBPMat: – Alguma de suas contribuições já foi transferida a um produto comercial? Comente brevemente.

Pulickel Ajayan: – Duas empresas startup (Paper Battery Co. e Big Delta Systems) saíram do nosso trabalho; ambas envolvem tecnologias não convencionais de armazenamento de energia.

Boletim da SBPMat: – Deixe um convite para sua palestra plenária.

Pulickel Ajayan: – A nanotecnologia é uma abordagem de mudança de paradigma sobre como vamos construir materiais do futuro. Está no cerne da fabricação de baixo para cima (bottom-up) e afetará várias áreas das tecnologias futuras. Nosso trabalho nas últimas duas décadas tem se concentrado na criação de materiais nanoestruturados com vários tipos de blocos de construção em nanoescala.

 

Mais Informações

No site da reunião do XVI B-MRS, clique na foto de Pulickel Ajayan e veja seu mini CV e o resumo de sua palestra plenária:http://sbpmat.org.br/16encontro/home/

Artigo em destaque: Nanotubos que se espiralam ao som de tango ou chorinho.


O artigo científico com participação de membros da comunidade brasileira de pesquisa em Materiais em destaque neste mês é: Defect-Free Carbon Nanotube Coils. Nitzan Shadmi, Anna Kremen, Yiftach Frenkel, Zachary J. Lapin, Leonardo D. Machado, Sergio B. Legoas, Ora Bitton, Katya Rechav, Ronit Popovitz-Biro, Douglas S. Galvão, Ado Jorio, Lukas Novotny, Beena Kalisky, and Ernesto Joselevich. Nano Lett., 2016, 16 (4), pp 2152–2158. DOI: 10.1021/acs.nanolett.5b03417.

Nanotubos que se espiralam ao som de tango ou chorinho

Entre as numerosas aplicações que se vislumbram para os nanotubos de carbono, constam alguns dispositivos nanoeletrônicos que aproveitariam a excelente capacidade de conduzir a eletricidade que os diminutos tubos de grafeno podem apresentar. Para que os nanotubos tenham um bom desempenho em algumas aplicações desse tipo, um dos formatos mais adequados seria o espiralado, formado por um nanotubo único, com suas duas pontas livres de modo a poder fazer contato com outros componentes dentro de um dispositivo. Além disso, para não perder condutividade, a bobina de nanotubo deveria apresentar baixa densidade de defeitos estruturais.

Contudo, na prática, conseguir que tubinhos de 1 nm de diâmetro se enrolem em espirais sem gerar imperfeições e deixando suas pontinhas separadas do feixe não é tarefa simples para o ser humano.

Capa da Nano Letters. Representação de uma espiral formada por um único nanotubo de carbono enrolado. Acima à direita, a inserção destaca, por meio de uma imagem de microscopia eletrônica de varredura, o corte transversal de uma espiral real obtida pela equipe de cientistas.

Num artigo publicado na prestigiada revista Nano Letters, destacado na capa da edição de abril deste ano, uma equipe de 14 cientistas reportou a formação de espirais de nanotubos, sem defeitos e com pontas livres, a partir de um mecanismo de enrolamento espontâneo de nanotubos de carbono de parede única. O trabalho foi liderado por pesquisadores do Weizmann Institute of Science (Israel) e contou com participação de quatro cientistas de universidades brasileiras (Unicamp, UFMG e Universidade Federal de Roraima), do ETH Zürich (Suíça) e da israelense Bar-Ilan University.

A equipe dispôs nanopartículas de ferro sobre substratos de dióxido de silício e acrescentou um gás contendo carbono – uma combinação conhecida por promover o crescimento de longos nanotubos de parede única, que podem chegar a mais de 100 micrometros de altura. Os nanotubos crescem como árvores, de forma perpendicular ao substrato.

Nessas condições, os cientistas geraram uma série de nanotubos de carbono nas amostras, sendo que alguns deles se apresentaram espontaneamente em formato de espiral. Os autores analisaram as espirais de nanotubos por meio de microscopia eletrônica de varredura e de transmissão e de microscopia de força atômica, obtendo informações como o diâmetro, altura e quantidade de voltas das espirais. Usando a técnica de espectroscopia Raman, os autores continuaram investigando as espirais de nanotubos e concluíram que a concentração de defeitos estruturais era muito baixa e que o diâmetro e quiralidade dos nanotubos eram os mesmos ao longo de toda a espiral. As análises por Raman foram parcialmente realizadas na Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG) pelo professor Ado Jorio.

Para compreender o mecanismo de formação das espirais, a equipe apelou para simulações atomísticas de dinâmica molecular, que estudam os movimentos físicos de átomos e moléculas. Essas simulações foram dirigidas pelo professor Douglas Soares Galvão (Instituto de Física Gleb Wataghin- Unicamp) e realizadas pelo pós-doc Leonardo Dantas Machado, ex-orientando de Galvão, e pelo professor Sergio Benites Legoas (Universidade Federal de Roraima), ex-bolsista de pós-doutorado do grupo de Galvão. No IFGW – Unicamp, Douglas Galvão coordena um grupo de pesquisa especializado em simulação e modelagem computacional de propriedades de nanoestruturas, em especial envolvendo nanofios e nanotubos, que colabora frequentemente com grupos experimentais de diversos países. Por meio das simulações, o grupo consegue estudar, compreender e prever fenômenos que às vezes não conseguem ser diretamente visualizados ou experimentalmente acessados na escala de tempo em que ocorrem.

Em grandes linhas, as simulações realizadas mostraram que, depois de crescerem verticalmente, os nanotubos que tinham formado espirais começaram a se depositar de baixo para cima sobre o substrato formando uma primeira volta, como resultado da sua interação com o fluxo de gás de carbono e com o substrato. Depois desse passo inicial, os nanotubos continuaram a se depositar em formato de espiral, espontaneamente e com constância, completando até 74 voltas.

A equipe também investigou o desempenho das espirais como indutores (dispositivos espiralados ao longo dos quais passa corrente elétrica, gerando um campo magnético, também conhecidos como bobinas eletromagnéticas) – uma aplicação dos nanotubos que não tinha sido estudada até esse momento. As espirais de nanotubos do artigo da Nano Letters demonstraram que, apesar de altamente condutoras, não estão prontas ainda para serem usadas como indutores eficientes. Contudo, por meio da análise de seu comportamento elétrico e magnético, o artigo trouxe valiosas e novas informações que podem ser utilizadas no desenvolvimento de dispositivos indutores a partir de nanotubos.

Capa da Physical Review Letters destacou em 2013 outro artigo da equipe internacional de cientistas, liderada na ocasião por Galvão, sobre serpentinas de nanotubos de carbono.

De acordo com o professor Galvão, o trabalho publicado na Nano Letters é uma continuação de um projeto anterior sobre serpentinas de carbono, que envolveu seu grupo, o grupo de Israel, liderado por Ernesto Joselevich, e o professor Ado Jorio (UFMG). Esse primeiro trabalho também gerou um artigo destacado na capa de uma prestigiada revista, no caso, a Physical Review Letters (Dynamics of the Formation of Carbon Nanotube Serpentines, L. D. Machado, S. B. Legoas, J. S. Soares, N. Shadmi, A. Jorio, E. Joselevich, and D. S. Galvão, Phys. Rev. Lett. 110, 105502 – Published 8 March 2013).

A história da colaboração entre os brasileiros e o grupo de Israel, conta Galvão, começou em uma conferência na Espanha, na qual o brasileiro assistiu a uma apresentação de Joselevich sobre os nanotubos de carbono com formato de serpentina. “Eu achei o problema muito interessante”, diz Galvão. Por coincidência, os dois cientistas se encontraram novamente num evento brasileiro de física da matéria condensada e almoçaram juntos na companhia de Ado Jorio. Ali nasceu a colaboração. “Do ponto de vista de simulação, era um projeto bastante desafiador e difícil (além da necessidade de desenvolver novos protocolos especificamente para o problema, as simulações envolveram milhões de átomos), mas o Leonardo e o Legoas conseguiram resolver”, relata Galvão.

Além de consistentes do ponto de vista científico, as simulações ficaram interessantes do ponto de vista estético. A esse respeito, o professor Galvão compartilha uma anedota. “O Joselevich, que é argentino de nascimento, conhece bem o Brasil e a cultura brasileira. A primeira vez que ele viu as simulações das serpentinas, ele disse que se lembrou da música “Brasileirinho”. Nós fizemos umas versões dos vídeos incorporando o Brasileirinho como trilha musical e, em homenagem a ele, dentro da rivalidade Brasil-Argentina, outras com tangos. O Brasileirinho, ganha, claro”, brinca o professor.

Dois vídeos de nanotubos dançando e formando espirais podem ser acessados sem custo nas informações de apoio (supporting info) publicadas junto ao paper da Nano Lettershttp://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.nanolett.5b03417

Gente da comunidade: entrevista com Ado Jorio de Vasconcelos, que proferirá palestra plenária no XV Encontro da SBPMat.


Há 16 anos, nos Estados Unidos, o físico brasileiro Ado Jorio de Vasconcelos, em estágio de pós-doutorado no Massachusetts Institute of Technology (MIT) no grupo da professora Mildred Dresselhaus, encabeçava um trabalho que geraria o primeiro resultado bem-sucedido da aplicação da Óptica, mais precisamente da espectroscopia Raman, na caracterização individual de nanotubos de carbono – cujas paredes, vale lembrar, têm apenas 1 átomo de espessura e cujo diâmetro costuma ser de 1 nanometro. Uma olhada no site do MIT, na página da professora Mildred, que vem estudando nanoestruturas de carbono no MIT há mais de 50 anos, reforça a relevância do trabalho realizado junto ao brasileiro: 5 das 6 publicações selecionadas pela professora emérita têm coautoria dele.

Quando começou o pós-doc, Ado Jorio tinha 28 anos de idade e acabava de obter o diploma de doutor em Física pela Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG), com uma tese sobre transições de fase em sistemas incomensuráveis, realizada com orientação do professor Marcos Assunção Pimenta. Antes disso, graduara-se em Física, também pela UFMG, depois de cursar 3 anos de Engenharia Elétrica.

Finalizado o pós-doutorado no MIT, Jorio voltou à UFMG ao ser aprovado em concurso público, tornando-se professor adjunto da universidade em 2002. De 2007 a 2009 ocupou um cargo no Instituto Nacional de Metrologia, Qualidade e Tecnologia (Inmetro) para realizar atividades relacionadas ao desenvolvimento da nanometrologia. Em 2010, tornou-se professor titular da UFMG e, no mesmo ano, assumiu, até 2012, a direção da Coordenadoria de Transferência e Inovação Tecnológica da universidade. Em 2013, esteve no ETH Zurich (Suíça) como professor visitante, realizando atividades docentes e de pesquisa. Em agosto deste ano, assumiu a direção da Pró-Reitoria de Pesquisa da UFMG.

Desde 2002, Jorio vem ampliando o tema de seu trabalho de pós-doutorado. O cientista mineiro tem realizado pesquisa em Óptica e desenvolvimento de instrumentação científica, visando ao estudo de nanoestruturas de carbono com aplicações muito diversas. Um exemplo dessa diversidade é um trabalho do qual Jorio participa, no qual técnicas do campo da Nanotecnologia são utilizadas para compreender detalhes da composição da “terra preta de índio”, um solo de altíssima fertilidade e capacidade de sequestrar carbono, encontrado em locais antigamente habitados por índios na Amazônia brasileira.

Atualmente, Jorio é dono de um dos índices H mais altos entre os cientistas do Brasil: 74, segundo o Google Scholar. Ele é também um dos pesquisadores mais citados no mundo, como atesta a inclusão de seu nome na mais recente lista internacional da Thomson Reuters, que destacou, dentre todos os artigos científicos indexados entre 2003 e 2013, o 1% de papers mais citados em cada área do conhecimento. Jorio é autor de mais de 180 artigos científicos e de 20 livros ou capítulos de livros, além de 8 pedidos de patente. De acordo com o Google Scholar, suas publicações reúnem mais de 30 mil citações.

Suas contribuições receberam uma série de reconhecimentos de prestigiadas entidades, como o Somiya Award da International Union of Materials Research Societies em 2009; o ICTP Prize do Abdus Salam International Centre for Theoretical Physics em 2011, e o Georg Forster Research Award da Humboldt Foundation em 2015, entre muitas outras distinções nacionais e internacionais.

No XV Encontro da SBPMat, Ado Jorio proferirá uma palestra plenária sobre um tema no qual é um dos principais especialistas do mundo, o uso de espectroscopia Raman para o estudo de nanoestruturas de carbono. O cientista brasileiro falará sobre a evolução que a técnica experimentou até chegar na escala nano. E promete revelar alguns truques que possibilitam o uso da luz, cujo comprimento de onda é de, no mínimo, centenas de nanometros, como sonda para investigar estruturas de apenas alguns nanometros.

Veja nossa entrevista com este membro da comunidade brasileira de pesquisa em Materiais e plenarista do nosso evento anual.

Boletim da SBPMat: – Conte-nos o que o levou a se tornar um cientista e a trabalhar na área de Materiais.

Ado Jorio: – O caminho foi tortuoso! Entrei na universidade para cursar engenharia elétrica. Na época tocava em uma banda de rock progressivo, e procurei iniciação científica na área de música. Fui orientado a conversar com um professor do departamento de física, que gostava de música, estudava acústica e materiais. Aí começou minha trajetória, que acabou na ciência dos materiais.

Boletim da SBPMat: – Quais são, na sua própria avaliação, as suas principais contribuições à área de Materiais.

Ado Jorio: – Diria que são duas principais. A primeira, na área de nanotubos de carbono, demonstrei que a óptica poderia ser levada ao nível de nanotubos isolados. Isso abriu um campo de pesquisas muito amplo, porque os nanotubos podem ser de vários tipos, dependendo do seu diâmetro e quiralidade. Antes deste trabalho, as pessoas estudavam nanotubos. Após este trabalho, as pessoas passaram a estudar tipos específicos de nanotubos. Seria equivalente a dizer que pesquisadores estudavam o átomo, e se deram conta de que existem diversos tipos de átomos. O artigo que foi marco desta descoberta foi o [PRL86, 1118 (2001)]. A segunda contribuição foi o avanço da óptica para o estudo de nanoestruturas de carbono, de forma mais ampla. Trabalhei em diversas frentes, desde a instrumentação científica, para medidas ópticas abaixo do limite de difração, até o estudo e caracterização de defeitos, abordagem de materiais de interesse em ciências do solo, biotecnologia, biomedicina. Algumas referências importantes são os livros “Raman Spectroscopy in Graphene Related Systems” e “Bioengineering Applications of Carbon Nanostructures”.

Boletim da SBPMat: –  Sempre convidamos os entrevistados desta seção do boletim a deixarem uma mensagem para os leitores que estão iniciando suas carreiras científicas. Muitos desses leitores provavelmente almejam conseguir um dia um índice H como o seu. O que você diria a eles?

Ado Jorio: – Faça um grande esforço para participar de conferências, e faça excelentes apresentações, sempre! A ciência é um debate e você tem que ser ouvido. Nunca repita uma mesma apresentação. Cada público pede um foco. É certo que este conselho depende de financiamento, mas desde o início da minha carreira, sempre gastei dinheiro do meu salário financiando minhas viagens, e ainda faço isso.

Boletim da SBPMat: – Deixe uma mensagem ou convite para sua palestra plenária aos leitores que participarão do XV Encontro da SBPMat.

Ado Jorio: – Depois de tudo o que foi dito acima, e considerando que título e resumo estarão disponíveis, só me resta já deixar aqui, de prontidão, meu agradecimento àqueles que me prestigiarem com sua presença. Será uma honra ter os colegas no auditório.

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Link para o resumo da plenária de Ado Jorio, intitulada “Innelastic light scattering in carbon nanostructures: from the micro to the nanoscale”: http://sbpmat.org.br/15encontro/speakers/abstracts/7.pdf

Artigo em destaque: Delivery de genes com nanomateriais funcionalizados.


Artigo científico com participação de membros da comunidade brasileira de pesquisa em Materiais em destaque neste mês é: Functionalized nanomaterials: are they effective to perform gene delivery to difficult-to-transfect cells with no cytotoxicity? Tonelli, F.M.P. ; Lacerda, S. M. S. N.; Paiva, N. C. O.; Pacheco, F. G.; Scalzo Junior, S. R. A.; de Macedo, F. H. P.; Cruz, J. S.; Pinto, M. C. X.; Correa Junior, J. D.; Ladeira, L. O.; França, L. R.; Guatimosim, S.; Resende, R. R. Nanoscale, 2015,7, 18036-18043. DOI: 10.1039/C5NR04173B.

Delivery de genes com nanomateriais funcionalizados

Nanomateriais podem ser úteis em processos nos quais o ser humano introduz genes (segmentos de DNA) de maneira controlada em determinadas células. Esses processos são chamados de transfecções, e podem ter como objetivo a cura de uma doença provocada pela falta de um gene (terapia génica) ou a obtenção de organismos transgênicos, citando apenas alguns exemplos.

Em um estudo realizado no Brasil por uma equipe multidisciplinar, foi testada a eficiência de diversos nanomateriais para entregar genes a diferentes tipos de células de camundongos e de humanos, todas consideradas de difícil transfecção.

Resultados do trabalho foram recentemente publicados em forma de communication no periódico científico Nanoscale e foram objeto de pedidos de patente sobre usos afins submetidos ao INPI.

A pesquisa, que foi realizada em apenas 6 meses, contando desde o delineamento do projeto até a submissão do artigo, envolveu o trabalho de 13 cientistas da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG), que estavam organizados numa rede de pesquisa em Nanobiotecnologia iniciada em parceria com a FAPEMIG. “A multidisciplinaridade do grupo foi essencial para a realização do trabalho em curto intervalo de tempo e de maneira a ser aceito para publicação na Nanoscale”, conta Rodrigo Resende, professor do Departamento de Bioquímica e Imunologia da UFMG e autor correspondente do artigo publicado na Nanoscale.

Painel de fotos dos autores do artigo. Da esquerda para a direita e de cima para baixo: Fernanda Tonelli, Nicole Paiva, Mauro Xavier, Rodrigo Resende, Samyra Nassif, Luiz França, Sérgio Scalzo, Silvia Guatimosim, Flávia Pacheco, Luiz Ladeira, José Dias, Jader Cruz.

 A ideia que deu origem à pesquisa surgiu a partir da dissertação de Fernanda Maria Policarpo Tonelli, desenvolvida com orientação de Resende para a obtenção do diploma de mestre em Bioquímica e Imunologia. “O trabalho envolveu espermatogônias-tronco de tilápias (cultura primária), que são células de difícil transfecção”, relata o professor. “Ao tentar entregar genes de interesse a estas células, percebeu-se que esta era tarefa árdua”, conta. Quando a estudante conferiu que o uso de nanotubos de carbono de paredes múltiplas funcionalizados facilitou o processo, surgiu a ideia de verificar sistematicamente a capacidade de uma série de nanomateriais funcionalizados para entregar genes a células de difícil transfecção.

De fato, nanomateriais são interessantes candidatos a veículos de entrega de genes, não apenas pela variedade de tamanhos, formatos e propriedades que podem ser obtidos por meio da funcionalização e dos diversos métodos de síntese, mas também por oferecerem alta proteção ao gene que devem entregar. “Previnem a degradação do ácido nucleico durante o tráfego extra e intracelular”, diz Resende. “Além disso, dentre os nanomateriais, os nanobastões de ouro oferecem ainda uma característica muito útil ao gene delivery: a possibilidade de liberação fototérmica; ou seja, a liberação de genes pode ser induzida com incidência de luz no comprimento de onda correto sobre o nanocomplexo”, completa o professor.

Para realizar a pesquisa experimental que originou o artigo da Nanoscale, Resende e seus colaboradores procederam à fabricação de alguns nanomateriais. Assim, nanotubos de carbono, nanobastões de ouro, nanodiamantes e óxido de nanografeno foram sintetizados no Laboratório de Nanomateriais do Instituto de Ciências Exatas e no Laboratório de Sinalização Celular e Nanobiotecnologia da UFMG, enquanto nanocompósitos de fosfato foram produzidos no Laboratório de Interações Químico-biológicas e Reprodução Animal do Departamento de Morfologia da mesma universidade.

Na sequência, todos os nanomateriais foram funcionalizados; ou seja, grupos de átomos foram adicionados a suas superfícies de modo a conseguir determinadas propriedades químicas nos materiais. Essa parte da pesquisa, assim como quase todos os experimentos seguintes, foi realizada no Laboratório de Sinalização Celular e Nanobiotecnologia do Departamento de Bioquímica e Imunologia, e no Laboratório de Biologia Celular do Departamento de Morfologia, sempre na UFMG. A efetiva funcionalização dos nanomateriais foi confirmada por análises de espectroscopia no infravermelho próximo por transformada de Fourier (FI-NIR), realizadas no Centro de Desenvolvimento de Tecnologia Nuclear (CDNT), localizado no campus da UFMG. Graças à funcionalização, os nanomateriais grudaram ao DNA que continha o gene de interesse, formando nanocomplexos.

Então, células de difícil transfecção, de camundongos e de humanos, obtidas em laboratórios dos departamentos de Fisiologia e Farmacologia e de Bioquímica e Imunologia da UFMG, foram expostas aos nanocomplexos.

Finalmente, os cientistas observaram, para cada material e para cada tipo de célula estudada, se o gene de interesse tinha ingressado na célula e se estava realizando suas funções na nova morada.

Esquema das etapas principais do estudo. Os nanomateriais foram funcionalizados para associarem-se ao DNA plasmidial contendo o gene de interesse (neste caso o gene da proteína fluorescente ciano). As células de difícil transfecção foram então expostas aos nanocomplexos nanomaterial funcionalizado – DNA plasmidial, e observou-se a expressão de proteína fluorescente.

Os resultados publicados na Nanoscale mostram que, de modo geral, os nanomateriais são bons veículos de entrega de genes para células de difícil transfecção, igualando ou superando, em alguns casos, a capacidade de reagentes disponíveis no mercado. Detalhe: a síntese dos nanomateriais tem custo inferior à compra de alguns reagentes.

Além disso, os autores da communication conferiram a citotoxicidade de cada nanomaterial frente às diversas células estudadas, e puderam determinar as respectivas taxas de morte celular. Os cientistas concluíram que, em concentrações adequadas, os nanomateriais estudados têm baixa citotoxicidade.

Essas descobertas da equipe da UFMG já podem ser aplicadas em pesquisas que envolvem gene delivery. “Por exemplo, caso se deseje estudar a função de uma determinada proteína em cardiomiócitos e seja necessário se fazer a expressão dessa proteína nestas células, nanotubos de carbono de paredes múltiplas funcionalizados são uma opção mais eficiente que a lipofecção com o reagente comercial Lipofectamina 2000”, ilustra o professor.

“Quanto a aplicações um pouco mais distantes, também encontra-se uma possibilidade de adaptação da metodologia para viabilização de terapia gênica e também transgenia mediada por nanomateriais”, continua Resende, que comenta que seu grupo de pesquisa já está realizando estudos complementares in vitro e in vivo para desenvolver essas aplicações.

De acordo com Resende, outro desdobramento do artigo pode surgir perante a diferença de comportamento observada nas diferentes células frente a diferentes nanomateriais. “Isso oferece a possibilidade de desenvolver estudos a respeito de como os genes entregues são internalizados por cada célula e por qual razão há a diferença de eficiência observada em nosso estudo”, diz o professor.

A pesquisa foi financiada com recursos do CNPq, FAPEMIG, INCT de Nanomateriais de Carbono e Instituto Nanocell, uma entidade independente fundada pelo grupo de pesquisa do professor Rodrigo Resende para a promoção da ciência e educação.

Artigo em destaque: Vibrações de nanotubos manipulados.


O artigo científico com participação de membros da comunidade brasileira de pesquisa em Materiais em destaque neste mês é:  Strain Discontinuity, Avalanche, and Memory in Carbon Nanotube Serpentine Systems. Muessnich, Lucas C. P. A. M.; Chacham, Helio; Soares, Jaqueline S.; Neto, Newton M.; Shadmi, Nitzan; Joselevich, Ernesto; Cancado, Luiz Gustavo; Jorio, Ado. Nano Lett. 2015, 15 (9), pp 5899–5904. DOI: 10.1021/acs.nanolett.5b01982

Vibrações de nanotubos manipulados.

Cientistas de instituições brasileiras, em colaboração com pesquisadores de Israel, “manipularam” nanotubos de carbono de 1 nm de diâmetro depositados em cima de superfícies de quartzo e analisaram as deformações e deslocamentos produzidos por essa nanointervenção. A equipe identificou alguns padrões de comportamento do sistema nanotubos – quartzo e formulou um modelo matemático aplicável a sistemas formados por materiais uni e bidimensionais sobre diversos substratos. Os resultados do trabalho foram recentemente publicados no prestigioso periódico científico Nano Letters.

Para realizar os experimentos, os pesquisadores brasileiros usaram amostras idealizadas e produzidas no Instituto Weizmann de Ciência (Israel), nas quais os nanotubos são serpentiformes (compostos por segmentos paralelos entre si conectados por curvas em forma de “U”). Essas amostras ofereceram aos cientistas uma desejável complexidade, propiciada tanto pelo formato dos nanotubos, quanto pelo caráter anisotrópico do quartzo, que faz com que a adesão dos nanotubos ao substrato não seja a mesma em todos os pontos.

Para “manipular” o sistema, os pesquisadores utilizaram a ponta de um microscópio de força atômica (AFM) construído no próprio laboratório, que permite mudar a posição de partículas nanométricas e até mesmo de átomos, e medir, in situ, o espectro óptico das nanoestruturas. Em cada amostra, a ponta era encostada em um ponto do substrato de quartzo e empurrada em direção ao nanotubo, para então proceder à análise óptica.

Antes e depois da nanomanipulação, os cientistas analisaram uma série de pontos dos nanotubos usando a técnica de espectroscopia Raman, que fornece informação sobre a frequência em que os átomos vibram na área que está sendo estudada. Mais precisamente, os pesquisadores focaram as atenções na frequência da chamada “banda G”, que é usada para inferir as medidas de deformação (strain) de um ponto analisado, desde que as mudanças na frequência da banda G são proporcionais às mudanças na deformação.

Dessa maneira, os cientistas puderam identificar e analisar diferentes comportamentos dos nanotubos frente à nanomanipulação, como, por exemplo, o desprendimento do substrato e o intenso deslocamento de um trecho completo de um nanotubo que recebera duas manipulações no mesmo ponto.

Além de realizarem o trabalho experimental, os autores do artigo da Nano Letters conseguiram condensar a complexidade dos comportamentos observados num modelo matemático (uma equação) capaz de explicá-los teoricamente e de predizer esses fenômenos em sistemas similares.  “O artigo propõe um modelo relativamente simples para descrever efeitos complexos da adesão de nanoestruturas em matrizes de suporte”, diz Ado Jório, professor do Departamento de Física da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG) que assina a letter como autor correspondente.

A pesquisa que deu origem ao artigo da Nano Letters foi desenvolvida dentro dos trabalhos de mestrado, doutorado e pós-doutorado de três dos autores da letter, no contexto da Rede Brasileira de Pesquisa e Instrumentação em NanoEspectroscopia Optica, um projeto financiado pelo Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) e coordenado por Ado Jório. “Este é o resultado de um amplo projeto de instrumentação científica, para chegarmos ao nível de manipular nanoestruturas e medir, com precisão, o efeito deste processo na escala nanométrica”, diz Jorio.

A figura mostra um dos 34 nanotubos serpentiformes sobre substrato de quartzo cristalino estudados pelos autores do artigo. À esquerda de quem olha, o nanotubo antes da manipulação. À direita, na sequência, o mesmo nanotubo depois da intervenção, com a deformação consequente evidenciada. O segmento central do nanotubo, onde ocorreu a nanomanipulação, foi colorizado, os tons de cinza indicando a frequência da banda G naquele local. Finalmente, mais à direita, o gráfico que exibe a frequência de banda G medida por espectroscopia Raman em pontos sucessivos desse nanotubo (representação gráfica dos tons de cinza): os círculos pretos se referem ao nanotubo não manipulado e os de cor cinza, ao manipulado.

Oportunidade de bolsa de pós-doutorado no Centro de Tecnologia em Nanotubos de Carbono (CTNanotubos).


O Centro de Tecnologia em Nanotubos de Carbono (CTNanotubos) está realizando um processo de seleção para bolsista de pós-Doutorado na área de Caracterização. O foco do CTNanotubos é o desenvolvimento tecnológico – de produtos, processos e serviços – a partir dos naotubos de carbono, material de destacada importância estratégica para a competitividade de múltiplas indústrias. A visão do CTNanotubos é servir como plataforma para a contínua geração de sociedades empresárias, a partir da transferência de tecnologia.

Detalhes sobre o processo:

– Área de atuação: Caracterização
– Regime: Bolsista Pós-Doutorado
– Pré-requisito: Doutorado
– Valor da Bolsa: R$ 4.176,00
– Vigência: 36 meses

As técnicas a serem utilizadas inicialmente são:

– Espectroscopias ópticas (Raman, IR, UV-vis)
– Microscopia eletrônica de varredura (MEV)
– Microscopia de força atômica (AFM)
– Análise termogravimétrica (TGA)
– Difração de raios X

Procuramos por profissionais com doutoramento completo que possuam experiência prévia em pelo menos três das técnicas descritas acima (não necessariamente especialistas). As funções a serem exercidas pelo profissional são:

– Realização de ensaios e análises
– Confecção de relatórios
– Confecção de projetos de pesquisa
– Acompanhamento e atuação em em órgãos relacionados à padronização (ABNT, ISO, VAMAS, NANOREG, outros).
– Atuação junto ao INMETRO para processos de acreditação.

Os interessados devem enviar um email para cancado@fisica.ufmg.br, contendo uma breve carta de apresentação (máximo de duas páginas) e link para o CV Lattes. A data limite para a inscrição é 20/07/2015. Os candidatos pré-selecionados serão convidados para uma entrevista junto à Coordenação do CT-Nanotubos. Previsão de contratação para agosto/2015.

Gente da nossa comunidade: entrevista com Fernando Lázaro Freire Junior.


O professor Fernando Lázaro Freire Júnior.

No dia 6 de maio, na Escola Naval do Rio de Janeiro, a Academia Brasileira de Ciências (ABC) realizou a cerimônia de posse de seus novos membros, eleitos em um processo de indicação e avaliação por pares realizado ao longo de 2013. Na oportunidade, 24 cientistas foram empossados como membros titulares da ABC. Entre eles, na área de Ciências Físicas, estava o professor Fernando Lázaro de Freire Junior, pesquisador da área de Materiais e ex-presidente da SBPMat.

Tendo em mente a ideia de ser pesquisador, Fernando Lázaro optou, na graduação, pelo Bacharelado em Física na Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC-Rio), formando-se em 1978.  Em 1979 começou a lecionar nessa universidade enquanto fazia, na mesma instituição, o mestrado (1979-1981) e o doutorado (1981-1985) em Física. Nesse período da pós-graduação, Fernando Lázaro fez suas primeiras intervenções científicas na área de Materiais por meio de um acelerador de íons, inicialmente utilizado por ele para trabalhos de Física Atômica.  Em 1998 foi à Università degli Studi di Padova (Itália) para fazer pós-doutorado, trabalhando com superfícies e interfaces de materiais.

De 2003 a 2008 foi Diretor do Departamento de Física da PUC-Rio. De 2008 a 2012 coordenou a Área de Física e Astronomia da Fundação Carlos Chagas Filho de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro (FAPERJ). Na Europhysics Letters (publicação da Sociedade Europeia de Física), foi coeditor entre 2006 e 2010 e advisory editor de 2010 a 2013. Na SBPMat, cumpriu dois mandatos consecutivos como presidente,  dois como diretor científico e um como diretor financeiro.

Atualmente, Fernando Lázaro é professor titular da PUC-Rio e diretor do Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas (CBPF), além de membro do Conselho Superior da FAPERJ e coordenador do INCT de Engenharia de Superfícies. Autor de mais de 170 artigos científicos com mais de 2.500 citações, é bolsista de Produtividade em Pesquisa do CNPq – nível 1 A. Entre seus trabalhos mais relevantes, constam vários estudos sobre materiais baseados em carbono: filmes de DLC (diamond-like carbon), nanotubos e, mais recentemente, grafeno.

Segue uma breve entrevista com o pesquisador.

Boletim da SBPMat: – Conte-nos um pouco sobre sua história: o que o levou a se tornar um cientista e a trabalhar na área de Materiais?

Fernando Lázaro Freire Jr.:  – Eu sempre gostei de Física e Matemática quando estudante do ensino médio, mas não tinha ideia em 1974, quando fiz a inscrição para o vestibular, que era possível fazer pesquisa no Brasil. Por isso fiz vestibular para Engenharia Elétrica na PUC-Rio e lá tomei conhecimento de que era possível fazer pesquisa em Física no Brasil. Fiz minha transferência para o curso de bacharelado em Física, facilitado porque em 1975 a PUC-Rio já tinha um Ciclo Básico comum a todo o Centro Técnico Científico. Com isso eu não perdi tempo. Estava no segundo ano de graduação. Minha pós-graduação, também na PUC-Rio, foi em Física Atômica, utilizando um acelerador de íons como ferramenta de trabalho. Como esse acelerador é também uma excelente ferramenta para análise de materiais, foi por esse caminho que entrei na área de Materiais.

Boletim da SBPMat: – Quais são, na sua própria avaliação, as suas principais contribuições à área de Materiais?

Fernando Lázaro Freire Jr.:  – A minha pesquisa sempre foi feita em colaboração com vários colegas e estudantes e acho que demos uma contribuição importante no estudo de filmes de carbono nanoestruturado (Diamond-like carbon films, DLC), como atestam as publicações com elevado número de citações e convites para palestras convidadas em vários congressos internacionais. Lógico que formar estudantes também tem sido importante, bem como a atuação na área de gestão, na PUC-Rio, CBPF e SBPMat.

Boletim da SBPMat: – Escolha algumas de suas publicações mais destacadas e, se possível, comente-as.

Fernando Lázaro Freire Jr.:  – O meu trabalho mais citado é um artigo na Applied Physics Letters em 1992 em coautoria com o Carlos Achete da COPPE/UFRJ e o Dante Franceschini, hoje na UFF, sobre a incorporação de nitrogênio em filmes DLC [Franceschini, D. F. ; Achete, C. A. ; Freire Junior, F. L. Internal Stress Reduction By Nitrogen Incorporation In Hard a-C:H Thin Films. Applied Physics Letters, New York, v. 60, p. 3229-3231, 1992]. Foi publicado na hora certa e tinha um resultado relevante para as aplicações desse material que era a redução da tensão interna do filme (fator importante no descolamento dos filmes dos substratos) sem significativa mudança em sua dureza.

Boletim da SBPMat: – Quais são, na sua opinião, os principais desafios da sua área de pesquisa atual para a Ciência e Engenharia de Materiais?

Fernando Lázaro Freire Jr.:  – Eu tenho trabalhado com nanotubos de carbono e grafeno. Para ambos a produção de amostras de boa qualidade de modo controlado e economicamente viável ainda é um grande obstáculo para a utilização desses materiais de modo mais amplo do que o que é verificado até o momento.

Boletim da SBPMat: – Deixe uma mensagem para nossos leitores que estão iniciando suas carreiras de cientistas.

Fernando Lázaro Freire Jr.:  – Uma mensagem de estímulo. As condições materiais de trabalho hoje estão muito melhores de quando eu comecei três décadas atrás, o mesmo vale para os salários na academia. Portanto as coisas melhoraram e tendem a continuar melhorando e eu acho viável fazer pesquisa de boa qualidade e de impacto internacional no Brasil.

Plenárias do XI Encontro: temas de fronteira e casos internacionais de inovação da área de Materiais.


O encontro de 2011 também incluiu palestras plenárias.

Seguindo o formato tradicional dos encontros da SBPMat, o evento de Florianópolis oferecerá à comunidade da pesquisa em Materiais, além dos simpósios temáticos, palestras plenárias de pesquisadores sênior provenientes de instituições de renome na área.

Neste ano, serão seis palestras de cientistas dos Estados Unidos (MIT, NASA e Laboratório Nacional de Argonne), França (Campus Minatec de inovação em micro e nanotecnologia e Instituto Jean Lamour) e Alemanha (Instituto Fraunhofer). Eles apresentarão revisões e novidades sobre diamante ultrananocristalino, óxidos multifuncionais, grafeno, nanotubos de carbono, quasicristais e outros temas de fronteira, além de compartilhar com o público casos de sucesso de transformação da ciência em inovação na área de Materiais.

Todas as plenárias vão ocorrer no Espaço Cascaes do resort Costão do Santinho. Confira abaixo algumas informações sobre as palestras e os palestrantes.

 

Science and technology of multifunctional oxide and ultrananocrystalline diamond (UNCD) films and applications to a new generation of multifunctional devices/systems. Dia 24 das 8h30 às 9h15.

Palestrante: Orlando H Auciello (Distinguished Fellow do Laboratório Nacional de Argonne). Estados Unidos. Mini CV: http://www.msd.anl.gov/auciello

Página do grupo de pesquisa: http://nano.anl.gov/

Nesta palestra, Auciello discutirá a ciência, tecnologia e engenharia de óxidos multifuncionais e filmes finos de nanocarbono (filmes de diamante ultrananocristalino) – ambos exaustivamente investigados, desenvolvidos e patenteados no Laboratório Nacional de Argonne nos últimos 15 anos.

O palestrante também abordará a integração dos mesmos em uma nova geração de dispositivos micro/nanoeletrônicos e em biossistemas e dispositivos biomédicos.

Auciello é um dos fundadores da empresa Advanced Diamond Technologies. Surgida do Laboratório Nacional de Argonne (spin-off), a empresa comercializa componentes industriais resultantes da aplicação dos filmes de diamante ultrananocristalino.

Resumo do trabalho em inglês: http://www.eventweb.com.br/xisbpmat/specific-files/manuscripts/index.php?file=xisbpmat/9292_1339166464.pdf

 

 Adhesives accelerating innovation. Dia 24 das 14h10 às 14h55.

Palestrante: Bernd Mayer (diretor do Instituto de Tecnologia de Manufatura e Materiais Avançados – IFAM – do Instituto Fraunhofer). Alemanha.

Página do grupo de pesquisa: http://www.ifam.fraunhofer.de/en.html

Nesta palestra, Bernd Mayer vai compartilhar experiências da Divisão de Tecnologia de União Adesiva e Superfícies do IFAM. O grupo trabalha orientado por grandes desafios globais, como a geração de energia com base em recursos renováveis, aquecimento global, proteção do meio ambiente, comunicação, mobilidade e miniaturização.

As atividades de pesquisa e desenvolvimento do grupo se concentram em tecnologias de adesivos e de tratamentos de superfície (a plasma, anticorrosão e tintas, entre outros).

A fim de transformar invenções em inovações, é necessário integrar novas tecnologias nos processos de produção industrial, garantindo custos convenientes e qualidade constante.  Nesta plenária, Mayer apresentará exemplos dessa integração na área de superfícies funcionalizadas destinadas a cumprir funções tais como a redução do arrasto (drag) em aeronaves e navios. O professor também abordará ferramentas e serviços que podem ser oferecidos à industria para garantir custos e qualidade, como testes, métodos não destrutivos de caracterização e etapas de otimização.

Resumo do trabalho em inglês: http://www.eventweb.com.br/xisbpmat/specific-files/manuscripts/index.php?file=xisbpmat/8458_1338383815.pdf

 

Advances in understanding the chemistry of graphene and carbon nanotubes: fundamentals and applications. Dia 25 das 8h30 às 9h15.

Palestrante: Michael Steven Strano (Massachusetts Institute of Technology – MIT). Estados Unidos.

Página do grupo de pesquisa: http://web.mit.edu/stranogroup/

Nesta palestra, Strano abordará alguns temas de pesquisa do laboratório que ele coordena no MIT. Um deles é a influência nas interações químicas das estruturas eletrônicas 1D e 2D de nanotubos de carbono e grafeno. Strano apresentará vários novos métodos de preparação e funcionalização do grafeno.

O palestrante também revisará a modificação de nanotubos de carbono semicondutores de parede simples para modular sua emissão fluorescente em resposta a moléculas específicas, criando assim um novo tipo de sensor.

Finalmente, Strano comentará a primeira fabricação de canais de íons de nanotubos de carbono de parede simples, realizada no seu laboratório.

Resumo do trabalho em inglês: http://www.eventweb.com.br/xisbpmat/specific-files/manuscripts/index.php?file=xisbpmat/11795_1342631465.pdf

 

Materials  science,  innovation  and  industry. Dia 25 das 14h10 às 14h55.

Palestrante: Jean Charles Guibert (diretor do campus Minatec de inovação em micro e nanotecnologia). França.

Página do campus: http://www.minatec.org/en/minatec

Nesta palestra, o diretor do campus Minatec de inovação em micro e nanotecnologia, Jean Charles Guibert, apresentará casos de empreendimentos surgidos da aplicação de novas propriedades de materiais e nascidos recentemente no contexto do Minatec.

O campus reúne 2.400 pesquisadores, 1.200 estudantes e 600 profissionais da indústria e da transferência de tecnologia para transformar ideias em inovação na área de micro e nanotecnologia. Na apresentação, Guibert descreverá a estrutura que o campus oferece aos pesquisadores.

Resumo do trabalho em inglês: http://www.eventweb.com.br/xisbpmat/specific-files/manuscripts/index.php?file=xisbpmat/11796_1342634162.pdf

 

Integration science and technology of advanced ceramics for energy and environmental applications. Dia 26 das 14h10 às 14h55.

Palestrante: Mrityunjay Singh (cientista chefe do Instituto Aeroespacial de Ohio, ligado ao Centro de Pesquisa Glenn da NASA). Estados Unidos.

Página do Instituto: http://www.oai.org/

Nesta palestra, Mrityunjay Singh abordará a questão das tecnologias de integração para produzir componentes com cerâmicas avançadas, principalmente visando aplicações em sistemas do setor de energia (desde a produção até a distribuição).

As tecnologias de integração permitem a fabricação de componentes cerâmicos complexos partindo de unidades geometricamente mais simples que são subsquentemente unidas a outras unidades.  Essas tecnologias viabilizam a integração de cerâmicas a outras cerâmicas ou a metais. Um fator muito importante no desenvolvimento de sistemas integrados robustos que tenham bom desempenho sob diferentes condições de operação é a compreensão detalhada de vários fatores termoquímicos e termomecânicos.

A importância dessas tecnologias é reforçada pelo impacto potencial das cerâmicas avançadas nos setores de energia, saúde, transporte e meio ambiente.

Na palestra plenária, Singh apresentará exemplos, desafios e oportunidades da integração de cerâmicas avançadas a sistemas cerâmicos e metálicos em diversas escalas (do macro ao micro).

Resumo do trabalho em inglês: http://www.eventweb.com.br/xisbpmat/specific-files/manuscripts/index.php?file=xisbpmat/11799_1342716575.pdf

 

How complexity can help: the case of Aluminum-based intermetallics. Dia 27 das 8h30 às 9h15.

Palestrante: Jean Marie Dubois (diretor do Instituto Jean Lamour, da Universidade de Nancy). França.

Página do instituto: http://www.ijl.nancy-universite.fr/

Na palestra, o diretor do Institut Jean Lamour falará sobre um conjunto de compostos intermetálicos baseados em ligas de alumínio com metais de transição e mostrará como suas propriedades dependem da complexidade dos compostos, concluindo que esses sistemas são um exemplo de criticalidade auto-organizada.

Entre esses compostos estão os quasicristais, cuja descoberta valeu o prêmio Nobel de Química de 2011 ao israelense Daniel Shechtman.

A palestra abordará também as aplicações dos quasicristais e sua relevância para tecnologias avançadas.

Resumo do trabalho em inglês: http://www.eventweb.com.br/xisbpmat/specific-files/manuscripts/index.php?file=xisbpmat/7991_1337891769.pdf