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Projetos de Pesquisa

 

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Fernando Cesar Paiva Dagosta

Ciências Biológicas

Zoologia
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  • distribuição, biogeografia e conservação dos peixes do cerrado
  • Nos últimos 50 anos, o Cerrado perdeu mais da metade de sua cobertura original para pastagens plantadas, terras agrícolas e desenvolvimento urbano. Esses processos transformaram o Cerrado e impulsionaram o Brasil a se tornar o maior exportador mundial de carne bovina e soja. A fauna e a flora terrestre do Cerrado são relativamente bem conhecidas, mas o mesmo não acontece com os peixes. O bioma Cerrado ainda carece de uma lista abrangente de suas espécies de peixes. Os dados sobre a distribuição de seus peixes estão espalhados em milhares de descrições de espécies, sem esforços para sintetizar ou compilar essas informações. A proposição de áreas de conservação no bioma nunca considerou adequadamente a perspectiva de sua ictiofauna, apesar do fato de que o Cerrado abriga 42% (131 spp) das espécies brasileiras de peixes de água doce ameaçadas de extinção. Portanto, a proposta aqui apresentada pretende, pela primeira vez, compilar e qualificar dados de distribuição de espécies de peixes do Cerrado para permitir que futuros esforços de conservação no bioma possam considerar adequadamente sua rica ictiofauna e sua complexa história biogeográfica. Esta proposta está dividida em três fases: (i) produzir a primeira lista de peixes do Cerrado a partir do exame de coleções científicas e informações da literatura, montando um banco de dados GPS para gerar mapas de distribuição de todas as espécies de peixes do bioma, (ii) realizar análises biogeográficas históricas sob um arcabouço histórico-biogeográfico e definer Áreas de Prioridade de Conservação (APC) para peixes no Cerrado (analyses Infomap Bioregions, PAE, CADE, BPA), e (iii) divulgar os resultados do projeto em manuscritos e disponibilizar o banco de dados em uma plataforma online. As coordenadas de GPS serão adquiridas consultando a literatura taxonômica (e.g., descrições de espécies, revisões) e por meio de repositórios de metadados (e.g., speciesLink, GBIF). A composição de pesquisadores do projeto é formada por especialistas de cada grupo taxonômico para facilitar a verificação de dados para o banco de dados. Os resultados desta pesquisa devem esclarecer quem são e como as espécies de peixes do Cerrado são distribuídas, especialmente aquelas ameaçadas e, futuramente, servirão de arcabouço para entender a dimensão e as conseqüências dos impactos da expansão agrícola sobre a ictiofauna dos rios e lagos que drenam o bioma.
  • Universidade Federal da Grande Dourados - MS - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Fernando de Jesus Rodrigues

Ciências Humanas

Sociologia
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  • a expansão das “facções” e o novo “mundo do crime” no nordeste: os elos a partir de alagoas
  • Nos próximos três anos, o projeto pretende acompanhar as trajetórias de adolescentes e jovens entrelaçados a mercados criminais e redes faccionais que se expandem por cidades do interior de Alagoas e se conectam a rotas e redes de cidades de diferentes estados do Brasil. Como consequência, também pretende-se mapear circuitos migratórios e criminais que formam as margens nas quais se modelam fronteiras entre alguns estados da federação. O esforço para se estabelecer “contornos da legalidade” e as tomadas de posições que redundam em borramentos de tais limites pretendem ser desenhados através das ligações entre pessoas a mercados de drogas e mercadorias roubadas. Ainda nesses contextos, atentamo-nos para as alianças faccionais expressas nas afeições nutridas por adolescentes e jovens aos símbolos CV (Comando Vermelho) e PCC (Primeiro Comando da Capital) em pequenas e médias cidades de Alagoas e, a partir delas, de outros estados do Brasil. A procura pelos vínculos interestaduais toma como foco as redes do tráfico, a circulação de dinheiro, de mercadorias ilegais além das singularidades das vigências de repertórios morais e de justiça em redes de cidades alagoanas e entre agentes que as constituem. Preocupamo-nos em entender como novas tendências migratórias se conectam a novos fluxos modeladores de mercados criminais por interiores do país. Algumas perguntas nos guiam. Como compreender as disposições de jovens para o deslocamento em busca de oportunidades, considerando os constrangimentos a que se vem pressionados e às tomadas de posição diante desses constrangimentos? Como as pequenas e médias cidades, especialmente do Nordeste, se entrelaçam a esses novos contextos? Como as economias legais e ilegais mutuamente se engendram em redes de interdependências que atravessam diferentes estados, após o ciclo de urbanização e distribuição de recursos por interiores do país durante os governos do partido dos trabalhadores? Portanto, a opção metodológica privilegia a singularidade das redes entre pessoas através das quais se dão movimentos intra e interestaduais, a partir de cidades alagoanas. Adota-se uma perspectiva etnográfica e não uma comparação “geral” entre estados.
  • Universidade Federal de Alagoas - AL - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Fernando de Oliveira Souza

Engenharias

Engenharia Elétrica
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  • sistemas sujeitos a retardo no tempo
  • Problemas de análise de estabilidade e controle de sistemas físicos são de grande importância para toda engenharia, além de terem aplicações num vasto rol das áreas do conhecimento. Todos os processos de manufatura industriais se beneficiam das técnicas de controle, pois o sucesso deles depende da operação eficiente dos seus equipamentos de forma individual e coletiva. Entre as aplicações neste ramo da indústria está a robótica, usinagem de metais, síntese química, geração de energia, controle de motores, britagem e mixagem, entre outras. Para a solução desses problemas, métodos empíricos baseados na aplicação de sinais de testes podem apresentar resultados insatisfatórios ou podem até mesmo ser inviáveis, principalmente em plantas complexas, perigosas ou que envolvam grande custo. Portanto os métodos usualmente utilizados são baseados em modelos analíticos dos sistemas físicos, os quais precisam se comportar o mais próximo dos processos reais, tornando necessária uma melhor caracterização da presença de incertezas nos modelos, provenientes de dinâmicas negligenciadas da planta, de não-linearidades, de distúrbios externos e de imprecisão em relação aos valores dos parâmetros do sistema. Ademais, reações de grande parte de sistemas físicos, relativas a sinais e ações externas não são instantâneas. Esta característica envolve, principalmente, uma grande classe de sistemas físicos relacionados com transmissão e/ou transporte de energia, matéria ou informação. Nesse sentido, não só devem ser consideradas incertezas paramétricas nos modelos que descrevem esses sistemas, como também sua dependência a ações e reações passadas. Em outras palavras, também haverá dependência em relação ao retardo no tempo, que constitui o principal objeto de pesquisa deste projeto. Há inúmeros exemplos de sistemas nos quais a presença do retardo no tempo pode acarretar instabilidade, degradação de desempenho, ou dinâmicas complicadas. Por outro lado, curiosamente, o retardo no tempo pode também ser aplicado intencionalmente em sistemas de forma a beneficiar a estabilidade, desempenho ou até mesmo com o objetivo de forçar que sistemas apresentem dinâmicas mais sofisticadas. O presente projeto de pesquisa propõe desenvolver novos métodos de análise de estabilidade e controle de sistemas dinâmicos baseando em seus modelos analíticos (matemáticos), os quais podem estar sujeitos a incertezas paramétricas e ao retardo no tempo. Destaca-se que o objeto de estudo deste projeto de pesquisa justifica-se, em termos práticos, pela extensa classe de sistemas na qual incertezas paramétricas e o retardo no tempo podem ocorrer. Em termos teóricos, fundamenta-se na grande complexidade e demanda na literatura por métodos que sejam mais eficazes para lidarem com tal classe de sistemas. Evidenciada a importância do objeto de pesquisa proposto, destaca-se que este projeto visa dar continuidade a pesquisas com resultados preliminares já obtidos pelo presente proponente e colegas, sendo que a metodologia de pesquisa utilizada fundamenta-se principalmente na teoria de controle robusto aliada a ferramentas de otimização. Ademais, insta salientar que os métodos existentes na literatura, que lidam com sistemas sujeitos a retardo, são geralmente de caráter suficiente, com grande custo computacional ou envolvem computação simbólica. Neste sentido, certificasse que ainda há muito a ser desenvolvido neste contexto, principal motivação para a apresentação da presente proposta. De forma geral as principais metas são: i) condições computacionalmente eficientes, formuladas preferencialmente em termos de desigualdades matriciais lineares e ii) condições menos conservadoras que condições disponíveis na literatura de controle. Outrossim, serão tratados problemas de controle específicos que podem envolver incertezas paramétricas e retardo no tempo, como: consenso em sistemas multiagentes, controle descentralizado em comboios de veículos autônomos, sistemas de controle por rede, desenvolvimento de métodos de projeto de controladores PID, controle de sistemas não-lineares via abordagem Takagi-Sugeno, etc. Espera-se que possam ser alcançados resultados que contribuam para o enriquecimento e para o avanço de pesquisas acerca da análise de estabilidade e controle robusto de sistemas sujeitos ao retardo no tempo. Acredita-se que os impactos e efeitos multiplicadores dos resultados do projeto proposto sejam: domínio de metodologias de ponta, aplicações potenciais, divulgação em periódicos/congressos e formação de recursos humanos.
  • Universidade Federal de Minas Gerais - MG - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Fernando Diefenthaeler

Ciências da Saúde

Educação Física
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  • contribuição dos fatores morfológicos e neurais para a produção de força em diferentes comprimentos musculares no ciclismo
  • O ciclismo tem grande destaque global em função de seus benefícios como forma de lazer, transporte, prevenção de doenças e esporte. Em função disso, o número de adeptos ao ciclismo é elevado pelas diversas possibilidades de práticas da modalidade. No ciclismo competitivo o objetivo principal é o máximo desempenho, sendo importante, portanto, que o ciclista esteja em uma posição mais aerodinâmica possível para minimizar o efeito da resistência do ar e maximizar a energia despendida. Os ajustes na geometria do complexo ciclista-bicicleta alteram a amplitude de movimento (ADM) das articulações envolvidas no movimento da pedalada. Tendo em vista a importância da otimização das forças aplicadas no pedal por ciclistas é de se esperar que mudanças na posição do selim (i.e. altura) alteram a ADM, e consequentemente a capacidade de produção de força e a arquitetura dos músculos envolvidos na pedalada. A partir dessas informações será possível determinar qual é o melhor ajuste do complexo ciclista-bicicleta no que diz respeito à técnica de pedalada. Portanto o objetivo do presente estudo é investigar os parâmetros morfológicos e neurais associados com o desempenho técnico no ciclismo e de que forma essas informações podem contribuir na aprendizagem da técnica de pedalada. Os efeitos de diferentes ajustes do complexo ciclista-bicicleta sobre o sistema musculoesquelético poderiam também elucidar melhor possíveis adaptações provocadas pelas diferentes modalidades esportivas (i.e. ciclismo e triatlo) sobre a capacidade de produção de força, além de eventuais alterações na técnica de pedalada destes grupos de atletas. Sendo assim, a necessidade de se estudar todos esses parâmetros de forma sincronizada e simultânea, ao variar-se a posição do ciclista na bicicleta, tem uma importância fundamental no momento da escolha do tamanho do quadro da bicicleta, do tamanho do pedivela a ser adotado, da regulagem da altura do selim e dos demais ajustes do complexo ciclista-bicicleta tanto para ciclistas experientes quanto para recreacionais.
  • Universidade Federal de Santa Catarina - SC - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Fernando Ely

Ciências Biológicas

Imunologia
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  • cti-nano - nanodispositivos-nanossistemas eletrônicos e fotônicos
  • A estratégia do CTI Renato Archer é compartilhar seus principais laboratórios, financiados com recursos públicos, a estudantes, pesquisadores, empresas, start-ups e inventores independentes para desenvolver seus projetos, fabricar, encapsular e testar protótipos. Essa estrutura, associada a consolidação do parque tecnológico CTI-Tec, criará um ambiente propicio para inovações em TI: hardware e software, principalmente aquelas voltadas ao desenvolvimento de soluções para indústria 4.0 e saúde avançada. Especificamente, o CTI-Nano é organizado como um arranjo de três laboratórios chave e outros cinco laboratórios de apoio, mantendo um modelo de laboratório aberto multiusuário. CTI-Nano é capaz de apoiar projetos de P,D&I em nanodispositivos-nanossistema eletrônicos e fotônicos, cobrindo etapas de desenho, fabricação, encapsulamento e caracterização eletroóptica.
  • Centro de Tecnologia da Informação Renato Archer - SP - Brasil
  • 18/12/2019-31/12/2023
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Fernando Fabriz Sodré

Ciências da Saúde

Saúde Coletiva
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  • monitoramento, mapeamento e elaboração de sistema de alerta precoce para covid-19 via análise de cargas virais em águas residuárias urbanas
  • Esta proposta baseia-se na análise de águas residuárias (esgoto municipal) como forma de identificar e quantificar biomarcadores de Sars-CoV-2 como forma de estimar curvas de contágio comunitário em complemento aos atuais sistemas de vigilância em saúde. Esta estratégia, denominada Epidemiologia do Esgoto” (do inglês, Wastewater-based Epidemiology – WBE”) tem sido aplicada de modo inovador para avaliar a exposição de populações a substâncias químicas e patógenos de interesse de maneira empírica e em tempo-quase-real. A estratégia será usada no Distrito Federal, que servirá como região-modelo por possuir ampla rede de esgotamento sanitário e por ter sido objeto de estudos usando WBE nos últimos dez anos por parte da equipe desta proposta. Serão investigadas oito estações de tratamento de esgotos (ETE) atendem diferentes regiões em termos econômicos e culturais. Amostras compostas (24 h) e representativas de esgoto serão coletadas a cada semana por, no mínimo, 18 meses, e investigadas por meio da análise de oligonucleotídeos iniciadores (primers/probes) de genes marcadores do vírus Sars-CoV-2 por RT-PCR, conforme recentes trabalhos que verificaram a presença de nucleotídeos em amostras de esgoto em países como Holanda, EUA e Suécia. Considerando que partículas viáveis de vírus raramente sem mantem sob as condições encontradas no esgoto, fragmentos de RNA de Sars-CoV-2 serão extraídos, isolados e analisado por RT-PCR, com confirmação via confirmados por sequenciamento de nucleotídeos do gene amplificado. Considerando que a curva de contágio está em evolução, o trabalho de amostragem se iniciará mesmo antes do período de vigência do Projeto e as amostras coletadas serão preservadas para posterior análise. Durante o desenvolvimento da curva de contágio, os esgotos afluentes às oito ETEs serão monitorados. Com o esperado arrefecimento da epidemia um número menor de ETEs serão monitoradas. Quando for identificado uma situação de controle, esgotos afluentes à duas ETEs continuarão a serem monitorados, servindo como sentinelas para identificação do surgimento de novo surto. Neste caso, o monitoramento das oito ETE será retomado. Os níveis encontrados serão normalizados em relação às populações atendidas por cada ETE, a fim de se classificar comunidades e identificar focos emergentes de infecção. Isso facilitará a criação de sistema de alerta precoce para identificar pontos de acesso, promover medidas eficientes de prevenção e intervenção e subsidiar ações de vigilância em saúde e nova políticas públicas para controle de surtos epidêmicos da CoVID-19, bem como de outros patógenos passíveis de serem monitorados via WBE.
  • Universidade de Brasília - DF - Brasil
  • 16/07/2020-15/09/2022
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Fernando Fabriz Sodré

Ciências Exatas e da Terra

Química
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  • quantificação de resíduos de drogas, metabólitos e adulterantes no esgoto doméstico: estratégias para estimar consumo, identificar padrões de uso e perfil de usuários
  • Resíduos de drogas de abuso e de seus produtos de metabolização surgem no esgoto doméstico em função do estilo de vida das sociedades modernas. Ao acessar concentrações analíticas destas substâncias é possível estimar o consumo da população de maneira empírica, não invasiva e em tempo real. Ainda, essa estratégia, denominada epidemiologia do esgoto, permite investigar variações espaciais e cenários temporais relacionados às dinâmicas de consumo. Este projeto busca refinar a epidemiologia do esgoto de modo que seja possível: (i) diferenciar rotas de administração da cocaína (intranasal e pulmonar), investigar variações diárias no uso de crack (pedra) e cocaína (pó) e (ii) dimensionar o uso de cocaína em associação a outras drogas, notadamente o álcool. Para tanto, amostras de esgoto serão coletadas e investigadas por cromatografia líquida acoplada à espectrometria de massas (LC-MS/MS) quanto aos níveis de cocaína, benzoilecgonina (metabólito majoritário), anidroecgnonina (metabólito associado ao crack) e cocaetileno (metabólito associado ao consumo de álcool). Também serão investigados os níveis de etilsulfato (indicador do consumo de álcool), da fenacetina e do levamisol, ambos adulterantes prevalentes no crack e na cocaína pó, respectivamente. Os resultados permitirão, de maneira inédita, refinar a ferramenta para a realidade regional e nacional.
  • Universidade de Brasília - DF - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Fernando Fernandes Paiva

Ciências Exatas e da Terra

Física
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  • desenvolvimento de métodos de imagens por ressonância magnética para estudo de meios porosos
  • O processo de acidificação matricial corresponde à aplicação de ácido nas rochas reservatórios, criando canais de escoamento mais eficientes chamados de wormholes. Como quase metade dos reservatórios mundiais são formações carbonáticas, rochas altamente solúveis em ácidos, o processo de estimulação ácida se torna um método de baixo custo para melhorar a produtividade de um reservatório de petróleo. Apesar da extensa utilização desse recurso, ainda não se tem informações suficientes sobre as características dos wormholes resultantes desse processo. Inúmeras são as técnicas utilizadas para se obter informações sobre essas rochas e a Ressonância Magnética (RM) tem tido papel fundamental nessa área. Entretanto, a avaliação dos wormholes, bem como da dinâmica dos fluidos em rochas submetidas ao processo de acidificação não podem ser feitas ou ficam prejudicads pela ausência de informação espacial associada às técnicas convencionais tipicamente utilizadas. Assim, a técnica de imagens por RM surge com uma potencial candidata para fornecer informações espaciais e dinâmicas sobre esses sistemas de grande interesse para a indústria petrolífera. Dessa maneira, o presente projeto propõe desenvolver e implementar métodos de imagens por RM para o estudo de meios porosos. Em particular, o foco será na análise estática e dinâmica de sistemas submetidos ou que simulem o processo de acidificação. Imagens estáticas serão utilizadas para analisar a morfologia das rochas, com particular atenção aos wormholes, utilizando técnicas de análise de imagens. Além disso, propomos desenvolver métodos que possibilitem o estudo de fluxo dentro dessas rochas, buscando gerar mapas de velocidade no interior das mesmas para uma caracterização mais precisa de como o fluido de estimulação e a litologia determinam o padrão de corrosão. Assim, pretendemos contribuir com o aprimoramento acerca do conhecimento das alterações provocadas pelos processos de acidificação em rochas carbonáticas, o que deve auxiliar no aprimoramento de tais processos podendo melhorar a eficiência e aproveitamento da extração de petróleo.
  • Universidade de São Paulo - SP - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Fernando Ferrari Putti

Ciências Agrárias

Engenharia Agrícola
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  • cultura do tomate irrigado com água tratada eletromagneticamente sob deficit hídrico
  • A crescente escassez de recursos de água doce, em âmbito mundial, torna o desenvolvimento de práticas de irrigação sustentáveis um desafio fundamental para a agricultura. A planta é afetada diretamente pela qualidade e quantidade de água que recebe, logo, o déficit hídrico afeta o seu crescimento e a sua produtividade, pois provoca a produção excessiva de EROS o que pode acarretar em alterações morfológicas e fisiológicas nas plantas. Uma das principais plantas afetadas por essas intempéries é o tomate, o qual apresenta expressivo crescimento em sua demanda, por ser um fruto saboroso, rico em nutrientes, e de alto valor agregado. Entretanto, é sensível ao clima, concentração de sais, pragas e plantas daninhas. Com isso, a inserção de tecnologias na agricultura busca otimizar e aumentar a produção. Pesquisas recentes apontam que, quando a água é induzida ao campo eletromagnético, ocorre um processo físico que auxilia na polarização da água, reduzindo o número de clusters. Deste modo, o presente projeto visa mitigar os efeitos da água tratada eletromagneticamente e não tratada em tomateiros sob déficit hídrico. O experimento será conduzido na Fazenda Experimental da Faculdade de Ciências e Engenharia, Campus de Tupã (FCE/UNESP). Será adotado o delineamento experimental em blocos casualizados para o experimento, em esquema fatorial 2 × 4, sendo dois tipos de água (água tratada eletromagneticamente e não tratada) e quatro lâminas de irrigação (40, 60, 80 e 100 da ETc) para a cultura do tomate. Serão avaliadas as variáveis biométricas, bioquímicas, nutricionais, trocas gasosas e produção do tomate.
  • Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho - SP - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Fernando Ferreira

Ciências Agrárias

Medicina Veterinária
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  • proposta de vigilância baseada no risco para detecção precoce de influenza aviária e newcastle em granjas avícolas de santa catarina
  • As doenças zoonóticas e o aumento do comércio internacional de carne de aves no Brasil resultaram em um acréscimo na demanda por sistemas de vigilância veterinária. A preocupação com a vigilância de alguns patógenos como Influenza Aviária e doença de Newcastle apresenta grande importância, pois são de risco a saúde animal e humana com alto poder de disseminação e as consequências socioeconômicas podem ser graves e de grande impacto econômico. Os recursos humanos e financeiros disponíveis para apoiar os serviços de vigilância do governo estão se tornando cada vez mais limitados, vigilância veterinária baseada em riscos pode gerar uma melhor relação custo-efetividade. A proposta do projeto é reestruturar o sistema de vigilância para influenza Aviária e doença de Newcastle, tendo como modelo o estado de Santa Catarina, considerando um desenho baseado em risco, de modo a favorecer a detecção precoce da doença no caso de sua introdução. Em parceria com o CIDASC serão utilizadas coordenadas geográficas dos cadastros de produtores comerciais, criadores de fundo de quintal, rotas migratórias de aves silvestres que passem pelo estado bem como eventuais áreas de alimentação e reprodução mapeadas e registros de movimentação entre as unidades produtoras (GTAs). Com base nas informações obtidas será empregado modelo matemático para simular a dispersão das doenças dentro das propriedades e entre as mesmas. Ainda, será calculada a sensibilidade do sistema de vigilância utilizando-se árvores de cenários. Espera-se com esta análise a obtenção da estratégia de vigilância de melhor relação custo-efetividade para a detecção precoce de Influenza Aviária e doença de Newcastle.
  • Universidade de São Paulo - SP - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Fernando França da Cunha

Ciências Agrárias

Agronomia
E-mail Currículo
  • manejo da irrigação de olerícolas cultivadas com papel reciclado como cobertura de solo
  • No Brasil, o uso de cobertura de solo e irrigação localizada são bastante adotadas na produção de olerícolas, podendo ser utilizada nas culturas da abobrinha italiana, couve folha e morango com economia de água. Entretanto, informações a respeito de quanto é esta economia de água e sobre os valores de coeficientes de cultivo, utilizados no manejo da irrigação, são inexistentes gerando uma demanda de pesquisas. Diante do exposto, objetiva‐se avaliar os efeitos da cobertura do solo com papel reciclado na evaporação e evapotranspiração das culturas da abobrinha italiana, couve folha e morango; e determinar os coeficientes de cultura nos seus estádios de desenvolvimento. Para cada cultura, serão realizados dois experimentos separados no tempo. O estudo será conduzido na Área Experimental de Irrigação e Drenagem do DEA. Os experimentos serão instalados no delineamento de blocos casualizados com quatro repetições. Serão aplicados quatro tratamentos, sendo: T1 o cultivo em lisímetro sem utilização de cobertura; T2 o cultivo com uso de cobertura de papel reciclado; T3 o lisímetro somente com cobertura de papel reciclado; e T4 o lisímetro cultivado com grama batatais. As plantas serão cultivadas dentro e fora de lisímetros de drenagem o qual conterá ao centro uma fileira com três plantas e nas laterais outras fileiras de plantas como bordaduras. As correções químicas do solo serão realizadas mediante análise química do solo e interpretadas seguindo as recomendações para a cultura. O controle de plantas daninhas será feita de forma manual. O controle de pragas e de doenças será realizado de maneira racional, realizando o controle mediante a constatação visual do inseto ou patógeno. Serão realizadas irrigações diariamente, durante todos os ciclos das culturas. Desta forma, as medições de drenagem serão feitas diariamente, para que seja possível calcular a evapotranspiração diária da cultura (ETc). Com os valores de evapotranspiração da cultura e de referência, obtida nos lisímetros ocupados com grama, será possível obter os valores de coeficiente de cultura (Kc) para todo o ciclo. Nos experimentos também serão avaliadas as seguintes características: eficiência do uso da água (kg m-3); número de folhas ou frutos por planta; massa média de folhas ou frutos (g); comprimento médio das folhas ou frutos (cm); diâmetro médio das folhas ou frutos (cm); produtividade total (kg ud-1); produtividade comercial (kg m-2); biomassa da parte aérea (g), profundidade total do sistema radicular (cm); temperatura foliar e do solo (ºC); índice SPAD; potencial hídrico das folhas e o índice de vegetação NDVI. Os dados serão submetidos ao teste F da análise de variância. Posteriormente será feita a comparação de médias pelo teste de Tukey a 0,05 de probabilidade.
  • Universidade Federal de Viçosa - MG - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Fernando Galembeck

Ciências Exatas e da Terra

Química
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  • instituto nacional de ciência, tecnologia e inovação em materiais complexos funcionais (inomat)
  • Este novo projeto de INCT é apresentado pela mesma equipe que concluiu o projeto anterior, com algumas alterações. Ela preserva as características essenciais do desempenho na primeira fase que permitiram aos avaliadores emitirem pareceres muito positivos com relação aos resultados anteriores, em todas as frentes de atuação. Por outro lado, essa proposta foi construída sobre os resultados obtidos, propondo um foco definido com maior precisão e respondendo às grandes mudanças no contexto científico e tecnológico atual, seis anos depois da elaboração da proposta anterior. A base da proposta é a atividade científica intensa e de alta qualidade dos grupos de pesquisa participantes, validada pelo interesse despertado pelos seus resultados junto aos pares, junto aos profissionais de empresas inovadoras, formuladores/implementadores de políticas públicas e no público. A viabilidade da transformação de novo conhecimento científico em produtos e processos depende do tipo de conhecimento gerado, da familiaridade que os cientistas tenham com o contexto econômico e social no qual atuam e da sua capacidade de diálogo com o pessoal de empresas de quaisquer setores da economia. No primeiro programa INCT, os membros do Inomat obtiveram resultados científicos que responderam a importantes questões científicas e abriram novas fronteiras de pesquisa. Ao mesmo tempo, empenharam-se em interagir com empresas, de várias formas: consultoria, projetos conjuntos de P&D, transferência de tecnologia e prestação de serviços tecnologicamente complexos. Os resultados científicos e tecnológicos obtidos foram abundantes e de alta qualidade, colocando membros do Inomat em posição destacada na fronteira da ciência e do cenário brasileiro de inovação. Membros do Inomat têm participado do desenvolvimento de produtos e processos, trabalhando com profissionais de empresas de vários setores industriais. Além disso, a atuação do Inomat em difusão científica e tecnológica ofereceu conhecimento e atividades inovadoras e de alto nível a grandes números de pessoas, incluindo mais de um milhão de estudantes do ensino fundamental e médio. O objetivo central da nova proposta é a criação de novos materiais complexos funcionais e a sua incorporação a produtos inovadores, bem como dos respectivos processos de produção, acompanhada de uma avaliação dos riscos ambientais e toxicológicos eventualmente associados a esses materiais. As atividades de criação de materiais irão estender-se a todas as etapas do trabalho de pesquisa fundamental, teórica e experimental que leve à existência de um novo material, candidato a tornar-se a base de um produto inovador. A incorporação de novos materiais a produtos resulta em inovações radicais e também em melhorias incrementais viabilizadas pela incorporação de nova ciência a produtos já existentes, contribuindo para a sustentabilidade desses produtos, das empresas produtoras (de várias origens e portes) e da atividade econômica no Brasil. A atenção aos processos de produção e transformação de materiais, que era implícita na fase anterior do Inomat é mais destacada neste novo projeto, incluindo processos avançados de micro e nanomanufatura. A avaliação de riscos, que foi iniciada durante a fase anterior do Inomat e cresceu bastante durante sua execução, torna-se parte integrante da proposta com a consolidação e intensificação da pesquisa sobre as biofuncionalidades de nanomateriais, incluindo nanotoxicologia, nanobiotecnologia e aplicações nas áreas da saúde e da melhoria do meio ambiente. Temas. Os novos materiais, seus processos de produção e seus impactos sobre a saúde humana e o ambiente formam um universo muito amplo. Neste projeto, foram delimitados alguns temas, definidos pelos resultados esperados e pela sua compatibilidade com as linhas de pesquisa dos grupos formadores do INCT. Os temas foram escolhidos pelas oportunidades que representam, obedecidos os seguintes critérios: 1) viabilidade de realização de contribuições científicas importantes, à vista do atual estado da arte, da posição do grupo responsável pela linha de pesquisa no cenário internacional, dos recursos materiais disponíveis e da interação com os demais temas considerados neste projeto. 2) viabilidade de transformação dos resultados obtidos em novos produtos e processos, considerando-se as interações entre os grupos de pesquisa, empreendedores e empresas novas ou já existentes e considerando-se também os riscos eventualmente criados por novos produtos e processos. 3) sinergias entre os vários temas e linhas de pesquisa considerados, que recomendem a sua incorporação a este projeto. Os temas de pesquisa estão agrupados como segue: i) síntese e caracterização de materiais; ii) processamento e fabricação (inclusive micro- e nanofabricação) de materiais; iii) biofuncionalidades de nanomateriais (saúde e toxicologia; iv) materiais eletrizados e processos eletrostáticos. Os planos de pesquisa detalhados estão no documento “Projeto de Pesquisa” em anexo. O nível de detalhamento é o compatível com o limite do tamanho do arquivo anexado, definido no Edital. O orçamento está distribuído entre todos os itens permitidos. A maior parcela se destina a bolsas de várias categorias, predominando as de PDJ e incluindo bolsas para atividades de difusão científica e tecnológica. Uma parcela importante foi alocada à aquisição de um equipamento de grande porte, com um grande potencial na caracterização de materiais com resolução espacial nanométrica e uma excepcional capacidade de especiação química, hoje indisponível no Brasil, que é uma microssonda Auger. Cerca de um quinto do orçamento foi alocado para despesas de custeio e pequenas despesas de capital dos grupos de pesquisa participantes. Uma parcela inferior a um décimo está reservada para o custeio de atividades de difusão científica e de gestão.
  • Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais - SP - Brasil
  • 28/11/2016-30/11/2022
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Fernando Henrique Cincotto

Ciências Exatas e da Terra

Química
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  • desenvolvimento e aplicação de sensores fotoeletroquímicos para determinação de poluentes ambientais
  • Neste projeto se propõem desenvolver uma metodologia para a construção de sensores eletroquímicos baseado em óxido de grafeno reduzido modificado com nanopartículas metálicas e óxidos metálicos semicondutores; e uma espuma de grafeno 3-D. Devido às propriedades eletrônicas e estruturais do grafeno, tais como: alta velocidade na transferência de carga, eletrocatálise, alta área superficial, além de características semicondutoras, transformam os derivados de grafeno em um interessante material para o desenvolvimento de dispositivos eletroquímicos. Aliados a isso, o grafeno possui a propriedade de servir como suporte para a imobilização de nanopartículas de óxidos metálicos semicondutores. O sinergismo entre o óxido de grafeno reduzido e nanopartículas semicondutoras, bem como a espuma de grafeno 3-D, serão interessantes para o desenvolvimento de sensores eletroquímicos fotoassistidos. O ganho em sensibilidade é devido à alta velocidade em transferência de carga do sistema grafeno/semicondutor e baixa taxa de recombinação que acontece entre estes materiais. A heterojunção é devida ao óxido de grafeno reduzido possuir características de um semicondutor do tipo p e, as nanopartículas serem semicondutoras do tipo n. Adicionando a estas características a fácil obtenção deste material híbrido, o sensor, permitirá um aumento da sensibilidade e consequentemente a determinação de substâncias com baixos limites detecção, sendo possível monitorar as concentrações dos interferentes endócrinos (bisfenol A, 17β-estradiol, bem como outros poluentes emergentes como os agrotóxicos diuron, 2,4-D, glifosato, paration e malation) em amostras de águas naturais de rio e lago, efluentes industriais e água de captação de estações de tratamento. A detecção destes interferentes ocorrerá via oxidação eletroquímica direta dos interferentes, sobre a superfície do sensor. Nesse sentido, o desenvolvimento de um sistema eletrocatalítico e altamente sensível permitirá o desenvolvimento de um método sensível e preciso com potencial de miniaturização e baixo custo para a determinação de interferentes endócrinos e pesticidas em matrizes ambientais com aplicação em tempo real e in situ.
  • Universidade Federal do Rio de Janeiro - RJ - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Fernando Henrique Martins Portelinha

Engenharias

Engenharia Civil
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  • mecanismos e eficiência de colunas granulares de resíduos de construção civil parcialmente reforçadas com geossintéticos
  • O conceito de sustentabilidade é cada vez mais exigido na construção civil. Nesse sentido, pode-se dizer que o uso de fundações rasas pode gerar menos impacto ambiental em relação às fundações profundas, além de possibilitarem a redução de custos em obras de pequeno a médio porte. No entanto, as soluções em sapatas ficam restritas a condições específicas de capacidade de suporte do solo o que, muitas vezes, demandam de técnicas de melhoramento do solo de fundação. Dentro da construção civil há a tendência sustentável de procurar alternativas de reuso de resíduos de construção (RCC) em diferentes obras geotécnicas. Dentro desse contexto, o presente trabalho buscar utilizar o RCC em colunas granulares compactadas com agregado graúdo selecionados de resíduos de construção associados a incorporação de reforços geossintéticos como encamisamento ou camadas horizontais no intuito de proporcionar o aumento de capacidade de carga. Os reforços geossintéticos serão incorporados para restringir o abaulamento e a ruptura por cisalhamento nas regiões superiores do fuste da estaca (duas vezes o diâmetro). O trabalho será conduzido com base em três abordagens metodológicas: (Etapa 1) provas de cargas em modelos físicos reduzidos 1-g (1:10) executados em laboratório para diferentes configurações de reforços geossintéticos e outras possíveis variáveis de influência; (Etapa 2) provas de carga de campo em colunas de verdadeira grandeza, considerando as melhores configurações da etapa 1 sob efeitos climáticos degradantes reais; (Etapa 3) estudo paramétrico aprofundado por meio da modelagem numérica em elementos finitos das colunas executadas em campo e laboratório para melhor identificar os parâmetros de influência e os mecanismos que envolvem o funcionamento das colunas propostas. Com base nas três abordagens propostas, espera-se que as colunas granulares de RCC e geossintéticos resultem em aumentos significativos na rigidez e capacidade de carga do solo de fundação proporcionando uma técnica eficiente, econômica e sustentável de melhoria de fundações rasas para aplicações em obras de pequeno e médio porte.
  • Universidade Federal de São Carlos - SP - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Fernando Higino de Lima e Silva

Ciências Agrárias

Agronomia
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  • desenvolvimento tecnológico do barueiro em um conceito de biorrefinaria, conservação de germoplasma e uso sustentável
  • A biodiversidade vegetal brasileira oferece uma enorme gama de espécies com potencial para aproveitamento no contexto de biorrefinaria. O conceito de biorrefinaria pode ser definido como “aproveitamento integral da matéria-prima e sua transformação em processos, produtos, tecnologias, além de dar uso aos resíduos gerados”. As biorrefinarias fazem parte da agenda de Pesquisa, Desenvolvimento e Inovação (PD&I) da maioria dos países desenvolvidos e em desenvolvimento, como o Brasil, agregando valor às cadeias produtivas e reduzindo os impactos ambientais. A exploração sustentável da diversidade de plantas no Cerrado no conceito de biorrefinarias é de grande relevância, no entanto, faz-se necessário o desenvolvimento de processos integrados para utilização das espécies nativas, de modo a aproveitar, com a máxima eficiência possível, os constituintes da biomassa e a energia que ela contém. Dentre as frutíferas nativas do Cerrado, o barueiro merece atenção especial pela elevada ocorrência no bioma em questão, destacando-se pela multiplicidade de usos, desde o consumo dos frutos na alimentação humana e animal, no uso medicinal, na indústria cosmética, artesanato, combustível e indústria madeireira/moveleira, além de sua potencialidade para reflorestamento de áreas impactadas. A implantação de biorrefinarias para aproveitamento do barueiro, apesar dos benefícios claros em todos os âmbitos da sustentabilidade, ainda apresenta desafios, tais como: a) ocorrência de populações naturais de maneira dispersa, dificultando e encarecendo o transporte até os locais de processamento; b) carência de desenvolvimento de sistemas racionais de produção; c) necessidade de identificação e caracterização genética das melhores árvores matrizes, em nível morfoagronômico e de DNA, visando-se o desenvolvimento de produtos de alto valor agregado; e d) obtenção da matéria-prima baseada no extrativismo, implicando em falta de garantia de fornecimento da biomassa em escala industrial. Deste modo, enfatiza-se que praticamente todo baru utilizado, seja para fins de comercialização e/ou pesquisa é oriundo de extrativismo, não existindo sistemas de produção tecnificados, o que denota uma cadeia de produção vulnerável, onde os frutos são consumidos, comercializados e não são regenerados. Consequentemente, algumas indagações podem ser provocadas, tais como: “Como desenvolver tecnologicamente e potencializar o conhecimento e propriedades da espécie se o sistema de coleta da matéria-prima é extrativista? Como atuar para atender nossas demandas e das gerações futuras? Como explorar a variabilidade genética da espécie no desenvolvimento de produtos e processos no contexto de biorrefinaria, na seleção e propagação de materiais superiores?”. Neste sentido, para subsidiar os processos tecnológicos do barueiro através do oferecimento de matéria-prima sustentável e, ao mesmo tempo, dar continuidade ao processo de domesticação da espécie, a conservação de germoplasma ‘ex situ’ faz-se necessária. Há evidências de grande variabilidade genética do barueiro para características físicas, químicas, físico-química. Assim, o conhecimento e a quantificação desta variabilidade em nível de procedências e progênies é fundamental no auxílio de estratégias para o seu uso e manejo sustentável, servindo de ponto de partida para inúmeras pesquisas nas mais diversas áreas. Isto posto, o objetivo da presente proposta é promover o desenvolvimento tecnológico do barueiro (Dipteryx alata Vogel) em um conceito de biorrefinaria mediante o estabelecimento de um banco de germoplasma ‘ex situ’, via teste combinado de progênies e procedências, no Instituto Federal Goiano – Campus Rio Verde, proporcionando, assim, ações de conservação genética, manejo e uso sustentável da espécie e, futuramente, viabilizar a obtenção e propagação de genótipos superiores. O material genético do banco de germoplasma proposto consistirá de progênies formadas a partir de sementes coletadas em árvores matrizes de diferentes procedências do Estado de Goiás, Mato Grosso e Mato Grosso do Sul. Para as atividades de coleta, ressalta-se que tanto o coordenador do projeto quanto a Instituição executora são cadastrados no Sistema Nacional de Gestão do Patrimônio Genético e do Conhecimento Tradicional Associado (SISGEN), vinculado ao Ministério do Meio Ambiente, para o credenciamento da coleção 'ex situ’ proposta. Anteveem-se resultados alvissareiros que contribuirão com o desenvolvimento tecnológico da cultura do barueiro de forma sustentável, bem como em área fronteiriça da ciência, quer na formação de recursos humanos, quer produção científica, tecnológica e inovação.
  • Instituto Federal Goiano - GO - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Fernando Iikawa

Ciências Exatas e da Terra

Física
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  • propriedades ópticas de nanomembranas semicondutoras
  • O objetivo do projeto é investigar as propriedades ópticas de nanoestruturas baseadas em semicondutores de compostos III-V. Os sistemas nanoestruturados são de grande interesse à comunidade científica e tecnológica por ter aplicações em áreas bastante vastas que vão desde o setor de fármacos a fabricação de dispositivos optoeletrônicos. Para a funcionalização dos dispositivos é essencial o conhecimento básico de suas propriedades físicas em geral que são afetadas pela redução do tamanho envolvendo não somente os efeitos do aumento da razão área/volume como também fenômenos quânticos de baixa dimensionalidade. O nosso interesse é investigar essas propriedades em semicondutores que apresentam características específicas e singulares, cujas informações poderão ser úteis tanto para o desenvolvimento tecnológico como também para estudos científicos. Destacamos aqui nanoestruturas em forma de membranas de semicondutores III-V de dois tipos. O primeiro, se refere uma simples nanomembrana plana e, o segundo, membrana em forma de tubos com diâmetros micrométricos. A membrana plana pode ser transferida facilmente em qualquer substrato e será utilizada como um substrato funcional para recrescer epitaxialmente heteroestruturas, como poços e pontos quânticos. Essas heteroestruturas serão fabricadas para serem fontes de luz eficiente na faixa visível a infra-vermelho próximo. Os tubos, por terem tamanhos micrométricos e circulares, têm interferência óptica formando uma microcavidade ressonante, permitindo com isso investigação do acoplamento entre o éxciton da heteroestrutura e o fóton da cavidade óptica. A tensão elástica intrínseca, criada na formação de microtubo, será uma ferramenta adicional para manipular a estrutura de banda de poços e pontos quânticos. Um dos focos do trabalho é criar éxcitons de buracos leves no estado fundamental com o intuito de investigar suas propriedades ópticas e de spin, pois existem poucas informações na literatura sobre esse assunto. Em resumo, pretendemos investigar as propriedades ópticas de nanomembranas semicondutoras que são materiais com grande potencial para aplicação científica e tecnológica.
  • Universidade Estadual de Campinas - SP - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Fernando Jorge Corrêa Magalhães Filho

Engenharias

Engenharia Sanitária
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  • tecnologias sustentáveis para o tratamento combinado de lixiviado de aterro sanitário e esgoto doméstico para recuperação de nutrientes
  • A escassez hídrica e de alimentos demandam aos países em desenvolvimento buscar soluções e arranjos sustentáveis de saneamento de forma integrada. Tendo o objetivo de aumentar a disponibilidade hídrica: para atender ao abastecimento público, aos processos produtivos e principalmente a agricultura. Entretanto, devem se basear nas características locais, para melhorar as condições ambientais da região e diminuir os riscos à saúde da população. No Brasil, o acesso aos serviços de tratamento de esgoto e a destinação adequada dos resíduos sólidos ainda são incipientes. Quando há estes serviços, as Estações de Tratamento de Esgoto (ETEs) e Aterros Sanitários estão localizadas próximas, em função do planejamento urbano, em áreas menos nobres, mas gerando efluentes sem o devido tratamento adequado, deteriorando o ambiente e diminuindo a qualidade de vida da população local e gerando conflitos entre os usuários. Neste sentido, há necessidade de avaliar novos arranjos tecnológicos para propor critérios e parâmetros de projetos que propiciem o tratamento combinado. Considerando não somente a remoção de poluentes, mas também a produção de alimentos ou biomassa e a recuperação de áreas degradas, entre outras alternativas para aproveitar os nutrientes presentes. Essas informações são valiosas para mudança no paradigma do saneamento, diminuindo a poluição das águas superficiais e subterrâneas e fechando o ciclo de nutrientes com ETEs sustentáveis e novos modelos de negócio. Além disso, dependendo da capacidade das ETEs, o volume de lixiviado em relação a vazão de esgoto doméstico pode estar abaixo de 1-5%, diminuindo os riscos com contaminantes emergentes, possibilitando este tratamento combinado. Na ótica do conceito nexus (food-water-energy) e da gestão integrada do saneamento, este projeto visa avaliar o tratamento de lixiviado de aterro sanitário e esgoto doméstico por wetland construído de fluxo vertical com fundo parcialmente saturado como pós-tratamento de um reator UASB, melhorando os processos de nitrificação-desnitrificação e remoção de contaminantes emergentes, surfactantes, metais pesados e ecotoxicidade, para reuso na produção de culturas irrigadas. Possibilitando devolver ao solo essa carga de nutrientes ao invés de poluir corpos receptores e aumentar a pressão nos ambientes aquáticos.
  • Universidade Católica Dom Bosco - MS - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Fernando José Borges Gomes

Ciências Agrárias

Recursos Florestais e Engenharia Florestal
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  • efeito da extração alcalina a frio (cce) e enzimática em polpa celulósica kraft de eucalipto para a obtenção de polpa solúvel
  • Um tipo especial de polpa celulósica é a chamada polpa para dissolução, ou dissolving pulp. Esta polpa é comumente utilizada como matéria prima na obtenção de derivados de celulose, que os são realizados, em geral, mediante modificações químicas da celulose, com o propósito de tornar o polímero celulósico solúvel em determinados solventes, e possibilitando-se assim a fabricação de diversos produtos tais como papel celofane, têxteis (viscose, rayon, etc.) filamentos para pneus, viscose, fármacos, cosméticos entre outros. Como matéria prima tradicional para a obtenção da polpa solúvel tem se o linter de algodão. Contudo, a madeira de eucalipto, devido a sua vasta aplicação na indústria de celulose e papel, também pode ser considerada uma matéria prima de grande interesse para a obtenção de polpas para dissolução. Para esta aplicação, a madeira é processada por processos ácidos (sulfito, bissulfito, pré-hidrólise kraft) onde a polpa resultante é posteriormente purificada para remoção das hemiceluloses residuais, utilizando-se um tratamento de extração alcalina a frio (CCE), ou por meio de enzimas. Esta etapa é especialmente importante para certos usos da polpa solúvel, onde os residuais de hemiceluloses devem ser muito reduzidos. As condições ideais para operação do estágio CCE não são bem conhecidas e disseminadas para polpas de eucalipto derivadas do processo de polpação kraft. Ainda quanto ao uso de enzimas, existem produtos já comerciais utilizados na produção de polpa celulósica, contudo, ainda com aplicações restritas ao segmento de polpa solúvel. Destacando-se as xilanases, por reagir com a principal hemiceluloses das folhosas, vem sendo estudado pelo grupo de pesquisa deste projeto extratos enzimáticos que podem ser promissores para a remoção de xilanas da polpa, e pertinentes de serem avaliados nesse projeto. Portanto, este estudo tem como objetivo estudar as condições de carga alcalina e temperatura para operar o estágio CCE, a fim de remover a maior quantidade possível de hemiceluloses de uma polpa branqueada kraft de eucalipto, e também o de avaliar o uso de enzimas na remoção de xilanas bem como a possiblidade de sinergia do uso de enzimas seguido do processo CCE. Como resultados esperados pelo desenvolvimento desse projeto de pesquisa, podem ser listados os seguintes itens: (1) obtenção de informações da operação do estágio CCE quanto aos efeitos de dosagens alcalinas e temperatura para polpas kraft de eucalipto para remoção de hemiceluloses; (2) obtenção de informações sobre o impacto do uso de solução de hidróxido de sódio em substituição ao licor branco quanto a remoção de hemiceluloses; (3) proposição de dosagens e temperatura mais adequadas à operação do estágio CCE; (4) dados sobre a qualidade da polpa pré-hidrólise kraft submetida ao processo CCE; (5) avaliar o uso de enzimas para remoção de hemiceluloses; (6) avaliar a sinergia do uso de enzimas seguido ao processo CCE para remoção de hemiceluloses; (7) gerar informações de interesse acadêmico e industrial; e (8) treinamento de estudante de graduação em uma área de grande relevância industrial e econômica para o país.
  • Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro - RJ - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Fernando José Freire

Ciências Agrárias

Agronomia
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  • ciclagem de nutrientes em floresta tropical seca no araripe em pernambuco (procicla)
  • O desenvolvimento sustentável da região do Araripe em Pernambuco deve ser pautado na proteção de seus recursos naturais. Nesse projeto se propõe a consolidação de um estudo avançado sobre a nutrição florestal e a ciclagem de nutrientes em fragmentos de floresta tropical seca localizados no Araripe em Pernambuco, considerando suas características principais: a sazonalidade climática e o gradiente de altitude. Essas informações são muito importantes para adequação dos Planos de Manejo Florestal Sustentável na Caatinga, promovendo a conservação das espécies “in situ” e mantendo os processos e serviços ecossistêmicos em cada gradiente de altitude, respeitando as suas particularidades. Os fragmentos onde o estudo será desenvolvido localizam-se no município de Araripina/PE e serão classificados em três ambientes, conforme altitude: Baixada (<600 m), Encosta (entre 600 e 750 m) e Chapada (>750 m). As avaliações serão realizadas em quatro períodos climáticos pré-definidos: úmido/quente, úmido/frio, seco/quente e seco/frio. Esses períodos serão definidos com base nas informações climáticas no Araripe dos últimos 30 anos, como precipitação pluviométrica e temperatura. Mapeamento fitossociológico será realizado em cada ambiente para definir as dez espécies de maior densidade absoluta e/ou valor de importância. Amostras de solo em três profundidades e folhas das espécies florestais serão coletadas nos diferentes períodos climáticos e em cada ambiente. Nestes materiais serão determinados os teores de N, P, K, Ca, Mg, S, Fe, Cu, Zn, Mn, e B, bem como calculados os conteúdos e a eficiência de utilização biológica desses nutrientes pelas espécies. No solo será também determinado o teor de carbono orgânico total (COT) e suas frações, granulometria para definição de sua classe textural e densidade para calcular o estoque de nutrientes e COT. Serão instaladas 20 parcelas por ambiente, distribuídas de forma sistemática, onde serão quantificadas a deposição e o acúmulo de serapilheira. Nas suas frações mais representativas, como folhas, galhos e cascas e estruturas reprodutivas e miscelânea, serão determinados o teor e o aporte de N, P, K, Ca, Mg, S, Fe, Cu, Zn, Mn e B, bem como estimada a taxa de decomposição dessas frações da serapilheira e seus tempos de renovação. Em cada ambiente e período climático serão alocadas bolsas de decomposição “litter bags” com as principais espécies definidas na fitossociologia e a decomposição será avaliada pela perda de peso das bolsas e teor de C e N. Estoques de N, P, K, Ca, Mg, S, Fe, Cu, Zn, Mn e B serão calculados na fração folha da serapilheira depositada e na biomassa foliar. Assim, os índices de absorção, utilização e ciclagem serão calculados. Considerando que o desenvolvimento sustentável da região do Araripe em Pernambuco deve ser pautado na proteção de seus recursos naturais, espera-se com esse projeto: 1. Propor estratégias de adaptação que permitam a permanência das espécies em áreas sob condições adversas; 2. Inferir sobre o desempenho de cada espécie em termos de sobrevivência, crescimento e interações abióticas; 3. Realizar um estudo avançado sobre a dinâmica de ciclagem de nutrientes em floresta seca; 4. Contribuir para a conservação das espécies “in situ”.
  • Universidade Federal Rural de Pernambuco - PE - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Fernando Jose Gomes Landgraf

Engenharias

Engenharia de Materiais e Metalúrgica
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  • patria - processamento e aplicação de ímãs de terras raras para indústria de alta tecnologia
  • A proposição do projeto INCT - PROCESSAMENTO E APLICAÇÕES DE ÍMÃS TERRAS RARAS PARA INDÚSTRIA DE ALTA TECNOLOGIA - PATRIA, tem como objetivo construir as bases de apoio científico e tecnológico ao desenvolvimento da cadeia produtiva de terras raras no Brasil, abordada tanto do ponto de vista estratégico como e econômico. Do ponto de vista estratégico, este tema tem sido recorrente em diversos fóruns e inserido em documentos de políticas públicas, a exemplo do Plano Nacional de Mineração 2030 (PNM-2030, MME, 2011), da Estratégia Nacional de Ciência, Tecnologia e Inovação (ENCTI, MCTI, 2011) e do Plano Brasil Maior (PBM/Mineração, MDIC/ABDI, 2012). Em paralelo, vários estudos foram elaborados pelos ABDI (2011) e CGEE (2013) e comissões especiais no Senado (2013) e na Câmara dos Deputados resultando em recomendações sobre a necessidade de desenvolver a Cadeia Produtiva de Terras Raras no Brasil. Além disso, dados recentes do DNPM revelam que o potencial de reservas de terras raras no Brasil é tão significativo quanto o da China, maior produtor mundial. No que tange o aspecto econômico, vale destacar que em decorrência de diversas reuniões no BNDES, com participação de empresas de mineração que podem extrair terras raras de seus rejeitos, bem como empresas consumidoras destes elementos (a exemplo de ímãs e catalisadores), há um grande interesse na oferta nacional dos elementos terras raras. A partir de então está sendo formatado, ainda que em caráter preliminar, um possível arranjo de parcerias entre empresas e os setores de governo para que num futuro próximo se estabeleça uma cadeia produtiva de terras raras no País. A atual crise no suprimento das terras raras ocorre justamente em um momento de crescimento da demanda por estes elementos na indústria de alta tecnologia, que esbarra na política Chinesa de cotas de exportação, aumentando a insegurança quanto a interrupções no fornecimento desses elementos e dificultando a adoção de tecnologias neles baseadas. A fim de reverter essa situação, a busca por fontes alternativas de terras raras é vista como uma ação prioritária e estratégica por diversos países demandantes destes elementos em sua indústria. O mercado global de super-ímãs à base de terras raras é estimado em cerca de 75 mil toneladas/ano, representando mais de US$ 7 bilhões. Além disso, as aplicações deles dependentes movimentam mundialmente centenas de bilhões de dólares. Neste campo de aplicações, aquelas relacionadas à geração de energias limpas, em especial a eólica, representam o maior crescimento. No Brasil, os planos de crescimento do parque eólico, atualmente em cerca de 2,8 GW, apontam para 8,7 GW em 2017, sendo que as principais empresas no mercado nacional, como a IMPSA, WEG e Wobben empregam tecnologia com ímãs de terras raras. Esta capacidade representa apenas 2,6% do potencial brasileiro estimado de geração de energia eólica, que é da ordem de 300 GW, o que indica amplo crescimento futuro do mercado consumidor de aerogeradores e, consequentemente, dos ímãs de terras raras. O mercado nacional deve atingir em curto prazo a demanda de pelo menos 1000 toneladas por ano destes ímãs evoluindo para 2000 a 3000 toneladas por ano em médio prazo (10 anos). Neste contexto, o domínio tecnológico de todas etapas da cadeia produtiva, desde os processos de concentração mineral até a fabricação do ímã propriamente dito, é fundamental para o estabelecimento de iniciativas empresariais nesta cadeia produtiva. O projeto de estabelecimento de um INCT como o “PATRIA - Processamento e Aplicações de Terras Raras para a Indústria de Alta Tecnologia” é de essencial importância, uma vez que propõe criar as bases fundamentais em pesquisa e formação de recursos humanos para apoiar o desenvolvimento tecnológico necessário a esta cadeia produtiva, constituindo uma rede de conhecimento baseada em instituições de reconhecida competência no cenário nacional e internacional. Este projeto tem escopo de atuação em cada uma das etapas da cadeia produtiva, dividida em macroáreas de tecnologia, como processamento mineral, envolvendo concentração e separação de óxidos de terras raras, metalurgia e obtenção de ligas para ímãs (Nd-Fe-B), tecnologias de processamento de ímãs e caracterização microestrutural e de propriedades magnéticas, usinagem, proteção contra corrosão e projeto de máquinas elétricas com ímãs. Esta proposta vem atender a uma demanda estratégica para o país no campo da nova economia baseada em energia renovável com baixo impacto de geração de carbono. Para tal é acertada a iniciativa de, através de um INCT, evoluir a competência já existente no país em nível acadêmico para um nível semi-piloto, identificando-se assim as condicionantes a serem satisfeitas para a transferência tecnológica e sua eficiente incorporação no meio industrial. Não obstante, a busca do domínio tecnológico, só se fará sustentável e efetiva se a componente cientifica também estiver incorporada nas linhas de pesquisa do INCT. Em face a isso pretende-se, no âmbito do referido projeto abordar temas referentes ao estado-da-arte das diversas etapas da cadeia produtiva, em especial quanto a aspectos de sustentabilidade, redução de impacto ambiental, dependência de terras raras críticas (Dy, Tb), reciclagem, tecnologias de processamento e fabricação. O INCT PATRIA terá como principal resultado reconhecimento pela sociedade brasileira como referência no desenvolvimento científico e tecnológico e de formação de recursos humanos, pela sua contribuição à indústria brasileira na busca de soluções completas em processos, produtos e negócios inovadores, apoiando com base no conhecimento o desenvolvimento competitivo e sustentável da cadeia produtiva nacional de ímãs à base de terras raras. Adicionalmente, a criação do INCT aqui proposto servirá como fator consolidante do País, em nível mundial, como um dos pólos/países atuantes na cadeia produtiva de terras raras e seus produtos.
  • Universidade de São Paulo - SP - Brasil
  • 23/11/2016-30/11/2022
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