Projetos de Pesquisa

 

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Tito Monteiro da Cruz Lotufo

Ciências Exatas e da Terra

Oceanografia
  • uso de “autonomous reef monitoring structures” no estudo da criptofauna da ilha da trindade
  • A diversidade dos organismos com hábitos crípticos em ambientes coralíneos representa um dos grandes desafios para o conhecimento da biodiversidade marinha. Com o intuito de estudar a biota críptica de áreas recifais, foi desenvolvida uma estrutura artificial cúbica e desmontável denominada de Autonomous Reef Monitoring Structure (ARMS). Estas estruturas são mantidas submersas por cerca de um ano, permitindo o recrutamento da biota críptica, que pode então ser coletada de forma eficiente e sem dano ao ambiente. As ARMS já estão sendo usadas na última década em dezenas de localidades do mundo, abrangendo uma grande variedade de sistemas coralíneos. Neste projeto se pretende utilizar ARMS para o inventário da biota críptica da Ilha da Trindade, com a instalação num total de 4 pontos. As ARMS serão instaladas em triplicatas em cada ponto, em profundidades ao redor de 10m, permanecendo submersas por um período aproximado de 12 meses. Após o período de submersão, as ARMS serão substituídas e processadas, com os organismos coletados, fotografados e preservados para identificação morfológica e geração de sequências de DNA barcoding. Uma segunda etapa do projeto envolverá o uso de meta-barcoding, utilizando plataformas de sequenciamento massivo para obtenção de sequências curtas para comparação com bases de dados. Se espera, dessa forma, descrever a diversidade da biota críptica do infralitoral rochoso da Ilha da Trindade, permitindo a avaliação e comparação com outras localidades do mundo, e estabelecendo a linha de base para monitoramento de longo prazo da ilha.
  • Universidade de São Paulo - SP - Brasil
  • 01/01/2020-31/10/2022
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Tito Monteiro da Cruz Lotufo

Ciências Biológicas

Zoologia
  • ascídias do grande sistema recifal amazônico
  • As ascídias constituem um grupo de invertebrados marinhos com ampla distribuição nos oceanos. Apesar de sua relevância ecológica, estes animais são pouco estudados em muitas regiões do mundo devido à falta de especialistas. O Grande Sistema Recifal Amazônico é um dos mais extensos e profundos recifes de coral do mundo e possui atributos únicos por estar presente na área de influência da foz do rio Amazonas, cujo intenso deságüe de água doce e transporte de sedimento criam condições atípicas para o desenvolvimento dos recifes de corais e caracterizam a diversidade, a composição faunística e os padrões de distribuição das espécies marinhas na região norte equatorial da América do Sul. Este imenso complexo recifal pode ainda servir de refúgio e corredor ecológico na conectividade de populações caribenhas e sulamericanas, mas carece de estudos faunísticos para a grande maioria dos grupos de animais. A exploração de petróleo na bacia do Amazonas tem sido uma ameaça perigosa à biodiversidade e serviços ecossistêmicos deste raro bioma, de modo que o forte apelo em sua defesa reflete a urgência para que inventários sejam produzidos com a maior rapidez possível. Nesse sentido, o principal objetivo deste projeto é realizar o inventário da fauna de ascídias que ocorre no Grande Sistema Recifal Amazônico, integrando dados morfológicos e moleculares das espécies, com base nas amostras depositadas na Universidade de São Paulo. Ao final do projeto, se pretende ainda obter um panorama detalhado das afinidades faunísticas que auxiliem a compreender os processos envolvidos na ocupação e manutenção do fluxo gênico no Atlântico tropical americano, o que irá promover subsídios essenciais à elaboração de planos de manejo e conservação da margem equatorial brasileira.
  • Universidade de São Paulo - SP - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Tito Roberto Sant'Anna Cadaval Junior

Engenharias

Engenharia Química
  • extração de antocianinas de bagaço de uva e sua concentração em esferas de biopolímeros através da adsorção em coluna de leito fixo
  • As antocianinas aplicadas como aditivos alimentares têm despertado crescente interesse das indústrias, devido as suas funcionalidades potenciais relacionadas à saúde. No entanto, sua baixa estabilidade durante o processamento pode limitar suas aplicações em alimentos. A adsorção em leito fixo tem se destacado por ser uma técnica aplicável para a adsorção de corantes artificiais. Para o preenchimento da coluna de leito fixo existem inúmeros materiais adsorventes sendo empregados, tais como, carvão ativado, resíduos agroindustriais, polímeros e biopolímeros. Dentre estes adsorventes, a quitosana e o alginato são biopolímeros provenientes de material natural, atóxico e renovável. Além disso, estes biopolímeros podem se apresentar na forma de filmes, esponjas, géis, blendas e esferas. O uso de esferas elimina as limitações hidrodinâmicas do leito, aumenta resistência mecânica e melhora os aspectos de transferência de massa. O objetivo deste projeto é a extração de antocianinas de subprodutos vinícolas e sua estabilização em esferas de quitosana e alginato através da adsorção em coluna de leito fixo. O desenvolvimento do trabalho engloba a extração de antocianinas de bagaço de uva, a produção de material adsorvente e a sua aplicação na adsorção de soluções de antocianinas em coluna de leito fixo. Desta forma, na primeira etapa, as antocianinas serão extraídas do bagaço de uva pelo uso de solventes. Após, os biopolímeros quitosana e alginato serão a base para a produção de esferas através do gotejamento em solução coagulante/gelificante adequada. Em seguida, estas esferas serão caracterizadas em relação às propriedades químicas e físicas necessárias para sua aplicação como adsorvente. Na etapa seguinte, será verificado o potencial das esferas como adsorventes das antocianinas, através de estudos de adsorção estáticos e dinâmicos, mediante a obtenção de isotermas de equilíbrio e curvas de ruptura. Por fim, a concentração do complexo biopolímero/corante será realizada pela secagem das esferas adsorvidas com antocianinas. A metodologia analítica contará com as análises de microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia de energia dispersiva (EDS), área superficial específica (BET), análise de infravermelho (FT-IR), análise termogravimétrica (TGA) e difração de raios-X (XRD). Espera-se com o desenvolvimento deste projeto verificar o potencial das esferas em relação a flexibilidade de design, engenharia e fabricação necessárias a fim de viabilizar o uso das antocianinas como corante alimentício.
  • Universidade Federal do Rio Grande - RS - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Tommaso Del Rosso

Ciências Exatas e da Terra

Física
  • dispositivos e nanomateriais funcionais híbridos com propriedades plasmonicas
  • Dispositivos em filmes finos e nanomateriais híbridos plasmonicos, constituídos por a junção de metais nobres e materiais não metálicos, possuem propriedades multi-funcionais que os rende atraentes numa vasta gama de aplicações. De extremo interesse atual é a junção entre materiais de baixa dimensão (MBD) 2D e quase 1-D e nanoestruturas metálicas [1-4]. Os materiais quase 1-D em base carbono são caracterizados para ter uma hibridização sp, e são comumente chamados de fios de átomos de carbono (FAC) ou, no caso de estruturas com hibridização mista sp,sp2,sp3, de materiais carbinoides [3,4]. A principal característica dos materiais carbinoides é a presencia de orbitais delocalizados , que proporcionam uma elevada polarizabilidade e condutibilidade elétrica dessas estruturas, extremamente atraentes em campos como por exemplo a nano opto-eletrônica, a ótica não linear, e o sensoriamento ótico [2,4,5]. Além do mais, a compreensão da natureza da interação entre os materiais carbinoides e nanoestruturas metálicas pode abrir o caminho a fabricação de baixo custo de metasuperfícies e novos nanocompósitos (NCs) metal-MBD com posição da banda de ressonância plasmonica de superfície localizada (LSPR) controlada [2] . Ao mesmo tempo, algumas das propriedades físicas dos materiais 2D, como por exemplo a constante dielétrica, são extremamente sensíveis a interação com analitas externos [6,7], sugerindo o utilizo deles como sondas ultrassensíveis também as frequências óticas, após de protocolos de transferências sobre clássicas plataformas de sensoriamento SPR [8,9]. O projeto de pesquisa proposto nessa chamada, baseia se não somente sobre resultados científicos já publicados na literatura [1,8-9], mas também sobre resultados experimentais obtidos recentemente no NanoLaserLab no campo do sensoriamento ótico SPR suportado por sondas de materiais 2D, e na síntese de nanomateriais de carbono quase-1D por ablação por laser pulsado em meio liquido (PLA) [2]. NCs metal-carbinoides, como também pontos quânticos carbinoides com hibridização mista sp-sp2, serão sintetizadas no NanoLaserLab através de um processo inovador de reciclagem da CO2 atmosférica induzida por PLA. [2]. Nesse contexto, o confinamento sub comprimento de onda do campo eletromagnético dos plasmons polaritones de superfície (SPP), vai permitir o desenvolvimento de novas técnicas óticas para a caracterização de materiais de baixa dimensão. A espectroscopia SPR suportada por os MBD tem as potencialidades de resultar uma poderosa ferramenta seja para a determinação das constantes dielétricas anisotrópicas de vários materiais 2D e quase-1D as frequências óticas, seja no âmbito do sensoriamento ótico, utilizando os mesmos MBD como sondas ultrassensíveis para a detecção de gases ou íons metálicos e semi-metálicos em fase liquida de interesse ambiental. A junção tecnológica entre nanopartículas metálicas, dispositivos óticos plasmonicos e MBD abre assim novos cenários na síntese ‘verde’ de nanomateriais funcionais e no sensoriamento ótico SPR ultrassensível. Catalise e nano medicina, são enfim dois âmbitos nas quais o NanoLaserLab está colaborando com diferentes instituições nacionais e internacionais, com a responsabilidade da fabricação de plataformas catalíticas plasmonicas do tipo TiO2/metal para tratamento das aguas [10,11] e a síntese verde de nanocompósitos aglomerados metal-carbinoides para tratamento térmico de células cancerígenas [2,12].
  • Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro - RJ - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Tulio Costa Rizuti da Rocha

Ciências Exatas e da Terra

Física
  • estrutura atômica e eletrônica de catalisadores modelo
  • Catálise heterogênea é parte essencial da tecnologia para a produção dos combustíveis e materiais que sustentam a nossa sociedade atual. Estima-se que 20% do valor de todos os produtos manufaturados deve-se a processos catalíticos. Os avanços recentes na produção de novos materiais com propriedades controladas trouxeram a perspectiva de catalisadores inteligentes com características moleculares específicas para cada reação. Porém, estas expectativas ainda não se tornaram realidade, devido, em grande parte, à falta de conhecimento em nível atômico dos mecanismos e processos envolvidos na catálise heterogênea. Esta crescente demanda por informação atomística motivou o desenvolvimento de novas metodologias de investigação científica em catálise heterogênea. Este projeto de pesquisa baseia-se na aplicação de uma abordagem típica de física da matéria condensada em problemas de catálise heterogênea, particularmente, a relação entre a performance catalítica e a estrutura atômica e eletrônica de catalisadores heterogêneos. Proponho estudar a oxidação catalítica de etileno utilizando catalisadores-modelo baseados em monocristais de prata e ligas diluídas que permitem a caracterização detalhada da estrutura atômica e eletrônica por técnicas avançadas de luz síncrotron e microscopias. A informação estrutural e eletrônica das fases de oxigênio formadas na superfície de prata e intermediários da interação com etileno pode fornecer novos insights sobre os mecanismos de reação, bem como indicar tendências que levem a descoberta de novos materiais com propriedades catalíticas superiores.
  • Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais - SP - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Túlio Sérgio Henriques Ferreira

Ciências Humanas

Ciência Política
  • a política externa brasileira no século xxi: o tratamento editorial dos três maiores jornais nacionais do brasil (folha de são paulo, o globo e o estado de são paulo)
  • Vide projeto anexo
  • Universidade Federal da Paraíba - PB - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Uelinton Manoel Pinto

Ciências Agrárias

Ciência e Tecnologia de Alimentos
  • interações microbianas mediadas por quorum sensing no soro-fermento utilizado na produção do queijo canastra
  • Bactérias podem detectar sua densidade celular e ativar a expressão de diversos fenótipos quando em altas populações, através de um comportamento conhecido como quorum sensing. Em micro-organismos de origem alimentar, o quorum sensing pode regular a expressão de fenótipos como a formação de biofilmes, produção de toxinas e de enzimas hidrolíticas. A sinalização em bactérias Gram-negativas normalmente é mediada por moléculas de N-acil-homoserina lactona (AHLs), conhecidas por autoindutor 1 (AI-1), enquanto o AI-2 (autoindutor-2) é utilizado tanto por Gram-positivas quanto por Gram-negativas. Outras moléculas também podem mediar a comunicação microbiana, como os peptídeos autoindutores de Gram-positivos. Estudos revelam a inibição do quorum sensing por enzimas que degradam as AHLs, em um processo denominado quorum quenching. Tipicamente brasileiro, o queijo Canastra é um produto artesanal maturado, produzido a partir de leite cru e do “pingo”, um tipo de soro-fermento coletado e utilizado diariamente na produção. A composição microbiana do pingo é diversificada e característica da região produtora. Essa combinação de bactérias, única em cada queijaria, resulta em aroma e textura típicos. O presente trabalho visa analisar a interação entre a microbiota presente no pingo pela detecção dos sistemas de quorum sensing e quorum quenching nas amostras. Serão utilizadas as estirpes biossensoras Chromobacterium violaceum CV026, Escherichia coli pSB403, Agrobacterium tumefaciens WCF47 (pCF218)(pCF372), e Vibrio harveyi BB170, para que seja possível a detecção de AHLs e de AI-2 nos pingos coletados de 50 propriedades da Serra da Canastra. Os isolados Gram-negativos serão avaliados quanto à capacidade de produzir AHLs, enquanto os isolados Gram-positivos serão avaliados quanto a produção de enzimas que degradam essas moléculas. A existência de genes homólogos a luxI, luxR e luxS no DNA extraído do pingo será também verificada por PCR. Espera-se melhor compreender as interações microbianas presentes no pingo e como estas interações podem influenciar nos aspectos de qualidade e segurança do queijo.
  • Universidade de São Paulo - SP - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Ueslen Rocha Silva

Ciências Exatas e da Terra

Física
  • sínteses e caracterizações de nanopartículas luminescentes para aplicações na fotônica e biofotônica
  • Este é um projeto multidisciplinar que envolve o desenvolvimento de novos nanomateriais para possíveis aplicações em nanobiofotônica. Nosso objetivo é desenvolver novas nanoestruturas luminescentes, explorando o uso da engenharia núcleo@casca para a síntese de nanopartículas fluorescentes capazes de operar como termômetros, nanoaquecedores e/ou agentes de contraste em imagens fluorescentes e validar suas aplicações em modelos experimentais ex vivo, in vitro e in vivo. Dar-se-á ênfase na busca de nanopartículas luminescentes que apresentem emissão e/ou excitação dentro das chamadas janelas biológicas, onde a penetração da luz é maximizada permitindo, portanto, aplicações ex vivo, in vitro e in vivo. Serão estudados diferentes tipos de nanopartículas luminescentes co-dopadas com íons terra-raras, para isso a engenharia núcleo@casca e/ou núcleo@multicasca será utilizada para aprimorar/controlar a transferência de energia entre sensibilizador e ativador obtendo, portanto, mais controle sobre os termo-ópticos tais como a eficiência de conversão luz-calor e a sensibilidade térmica relativa. Incrementando, portanto, a multifuncionalidade das nanoestruturas. As aplicações se darão no campo da termometria luminescente, visando o estudo em tempo real da dinâmica térmica de tecidos biológicos, para detecção e monitoramento de infermidades. Estudaremos a possiblidade de utilizar estas nanopartículas não somente para detecção de doenças, mas também para tratamentos via terapia fototérmica, como para erradicar células enfermas através da geração de calor (gerado pela interação do laser com as nanopartículas aquecedoras, por exemplo), ou mesmo usando a nanoestrutura hibridas formadas por nanopartículas luminescentes e nanopartículas aquecedoras. A fim de avaliar as nossas propostas iremos realizar importantes estudos sobre a toxicidade desses nanomateriais, bem como possíveis efeitos fototóxicos da radiação infravermelha em células e tecidos. Por fim, buscaremos desenvolver uma instrumentação específica para ativar a geração de calor, obter sensoriamento térmico e aquisição de bioimagens. A viabilidade deste projeto baseia-se no fato de que os perfis experimentais dos pesquisadores e dos equipamentos dos grupos envolvidos
  • Universidade Federal de Alagoas - AL - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Ugo Leandro Belini

Ciências Sociais Aplicadas

Desenho Industrial
  • laboratório multidisciplinar para novos materiais e tecnologias sustentáveis (labmats)
  • O crescente aumento do consumo de madeira, o expressivo crescimento na demanda de painéis de madeira e a necessidade de tecnologias para a utilização de insumos considerados como resíduos, evitando a pressão sobre os ecossistemas naturais, abrem desafios para o desenvolvimento de tecnologia e inovação de novos produtos. Considerando estes aspectos, é desejável que as instituições que desenvolvem pesquisas relativas à ciência e tecnologia apresentarem propostas de trabalho que contribuam com a solução de questões relativas à utilização desses recursos, com aprimoramento da qualidade dos produtos gerados pela indústria de base agropecuária, permitindo assim o aumento da competitividade deste segmento no mercado. Na década de 1990 iniciou-se, com ênfase na Europa, uma efetiva utilização de resíduos na fabricação dos painéis, tendência a ser seguida no Brasil pela disponibilidade de insumos agrícolas (Belini, 2012), sendo que a redução da emissão de formaldeído, a reciclagem dos painéis, aplicação de resinas renováveis e a otimização dos 3F’s (Fiber, Food, Fuel) são os desafios apresentados para o país (Borges, 2008). Assim, o desenvolvimento de materiais compósitos com fibras naturais ou resíduos agroindustriais, bem como a criação de protótipos para amplos usos em áreas do Design, desperta interesse nos meios acadêmicos e industriais por quesitos tecnológicos e possibilidades associadas de serem materiais ecologicamente favoráveis e com propriedades mecânicas competitivas comparadas com a de outros compósitos reforçados com fibras sintéticas, podendo ainda contribuir para inovação e um maior desenvolvimento sustentável.
  • Universidade Tecnológica Federal do Paraná - PR - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Uira Kulesza

Ciências Exatas e da Terra

Ciência da Computação
  • estudos empíricos de avaliação da adoção das práticas de integração, entrega e instalação contínua sob a perspectiva da qualidade do software e respectivas suítes de testes
  • Este projeto propõe o desenvolvimento de estudos empíricos quantitativos e qualitativos de análise e comparação de projetos que adotem as práticas de integração, entrega e instalação contínua com foco específico na qualidade de evolução dos projetos sob a perspectiva de estratégias de testes automatizados elaborados assim como em termos de geração de novos bugs após a integração de novas tarefas em versões de evolução do sistema.
  • Universidade Federal do Rio Grande do Norte - RN - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022