Projetos de Pesquisa

 

Foto de perfil

Antonio Eduardo Martinelli

Engenharias

Engenharia de Materiais e Metalúrgica
  • manufatura avançada e nanotecnologia aplicadas a materiais particulados estratégicos
  • O Brasil detém 90% da reserva mundial de Nb, mas sua produção é majoritariamente beneficiada e transformada em produtos estratégicos de alto valor agregado no exterior. O Nb2O5 possui grande potencial como anodo em baterias de íons de lítio e seu desempenho se torna ainda superior quando na forma de óxidos mistos Nb/Ti (NTOs) nanoestruturado. Rotas úmidas de síntese de óxidos, como o método solvotérmico, permitem a dopagem e o controle preciso dos parâmetros de produção de Nb2O5 e, portanto, de suas propriedades finais. A redução dos NTOs por meio de tratamentos térmicos resulta em biomateriais metálicos para aplicação em próteses ósseas devido a seus excelente comportamento mecânico e biocompatibilidade. Ligas Nb-Ti a partir de NTOs se diferenciam pela possibilidade de herança morfológica e dimensional das partículas. Os materiais nanoestruturados serão conformados a partir de filamentos compostos por uma mistura de nanopartículas de NTOs com ligantes poliméricos, surfactantes e solventes, com a finalidade de alcançar as características adequadas para manufatura aditiva em impressoras 3D convencionais. Os elementos impressos serão sinterizados em dois grupos para obtenção de: (i) NTOs por sinterização ao ar e (ii) ligas Nb/Ti a partir da redução dos NTOs em atmosfera contendo hidrogênio. Os parâmetros térmicos serão otimizados por meio de simulações de termodinâmica computacional visando produzir microestruturas adequadas para as aplicações propostas. Estudos envolvendo aspectos de superfície dos materiais sinterizados serão realizadas por meio de ensaios de usinabilidade e tribológicos, bem como modificações de superfície por plasma, contribuindo para a otimização do desempenho final dos materiais produzidos. A utilização das técnicas de caracterização empregadas nas atividades do projeto permitirá identificar aspectos composicionais, estruturais, físicos e mecânicos dos materiais produzidos.
  • Universidade Federal do Rio Grande do Norte - RN - Brasil
  • 04/02/2022-28/02/2025
Foto de perfil

Antonio Ferreira Ávila

Engenharias

Engenharia Mecânica
  • fonte alternativa de energia renovável: microgeradores baseados em estruturas auxéticas e nanomembranas piezoeletricas para ambientes de alto fluxo de pessoas
  • A crise hidrica no Brasil evidenciou a necessidade de fontes alternativas de energia renováveis, pois 50% da energia elétrica tem sua origem em hidroelétricas. O projeto visa o desenvolvimento de mecanismos piezoeléctricos (AUX-NANO) para aproveitamento da energia mecânica dispendida durante o caminhar e sua transformação em energia elétrica em ambientes de grande concentração de pessoas. Os mecanismos propostos utilizam o conceito de estruturas auxéticas (com coeficiente de Poisson negativo) associados a nanomembranas de polimeros piezolétricos (PVdF-TrFe). Esse tipo de associação ainda foi pouco estudado, mas cada um dos componentes, estruturas auxéticas e nanomembranas piezoeletricas, individualmente apresentam potencial para inovação. A hipótese a ser estudada é a de que esse tipo de mecanismo a ser desenvolvido possa permitir a coleta de energia cinética do movimento de multidões e transformar em energia elétrica e, com isso se tornar em mais uma fonte alternativa de geração de energia. O conceito de coleta de energia com materiais piezoelétricos, nesse caso foram utilizados PZT ceramicos, foi demostrado na maratona de Paris em 2013. Note que somente o metrô de São Paulo transporta 3.5 milhões de passageiros/mês. Se for feito um paralelo entre os resultados obtidos com PZT ceramico e o sistema proposto, o potencial de geração de energia do novo sistema (AUX-NANO), se empregado no metrô de São Paulo, é de 1.0 MWh/mes por metro linear da placa de dispositivos.
  • Universidade Federal de Minas Gerais - MG - Brasil
  • 08/06/2022-30/06/2025
Foto de perfil

Antonio Henrique da Fontoura Klein

Ciências Exatas e da Terra

Oceanografia
  • análises dos impactos ambientais e econômico no setor portuário costeiro decorrentes das mudanças do clima: estudos de caso - portos de são francisco do sul (setor público) e itapoá (setor privado), santa catarina [projeto - riscports]
  • Nas últimas décadas, a variabilidade climática tem afetado fortemente o mundo e o Brasil. Essa alteração do sistema climático provoca eventos extremos como chuvas ou secas intensas, alteração no regime de ventos, aumento de ocorrência de ciclones, e até furacões, temperaturas mais altas, inundações costeiras, entre outras ameaças climáticas. Estudos recentes tem demostrando que a frequência destes eventos tem aumentado, tanto em termos de frequência quanto de intensidade, podendo os impactos futuros terem efeitos catastróficos sobre áreas costeiras e instalações portuárias. Quando se fala em infraestrutura costeira, estratégias de adaptação a mudanças climáticas são cruciais, especialmente nos portos e áreas adjacentes, os quais desempenham uma função vital na economia local, regional e global. Desta forma este projeto tem como objetivo identificar as ameaças climáticas e determinar o nível de risco atual e futuro destas ameaças, em dois portos localizados na Baia de Babitonga, Santa Catarina. Sul do Brasil. Após está análise ambiental, complementada com uma econômica será possível propor medidas de adaptação às mudanças climáticas para o setor portuário de economia mista (São Francisco do Sul) e de econômica privada (Itapoá). A metodologia será primeiramente composta por meio de revisão bibliográfica e complementada com aplicação de questionários de pesquisa afim de entender como os gestores portuários lidam com as mudanças climáticas, nomeadamente seus impactos ou planejamento de estratégias de adaptação. Juntamente, serão utilizados modelos climáticos para investigar como se tem atuado as ameaças climáticas no presente e como, provavelmente se comportarão no futuro. Este projeto será desenvolvido por uma equipe multi-institucional, interdisciplinar e internacional, com ampla experiência no tema proposto.
  • Universidade Federal de Santa Catarina - SC - Brasil
  • 16/12/2020-31/12/2022
Foto de perfil

Antônio José da Silva Neto

Engenharias

Engenharia Mecânica
  • formulação e solução de problemas diretos e inversos em engenharia mecânica e ambiental com métodos determinísticos, estocásticos, inferência bayesiana e inteligência artificial
  • O projeto de pesquisa proposto tem por objetivo central, com enfoque multi/interdisciplinar, o avanço teórico, a modelagem computacional, simulação e experimentação, bem como o desenvolvimento e validação de ferramentas computacionais, produtos e processos, baseados em problemas inversos, otimização, inferência Bayesiana e Inteligência Artificial, para aplicações em Engenharia Mecânica e Ambiental. É estruturado em três eixos: I - Transferência de Calor e Difusão Anômala; II - Transporte/Transferência de Massa; e III - Identificação de Danos e Falhas. Estes são compostos por sete subprojetos, que identificam os temas de interesse específico: I.1 - Identificação de Propriedades Térmicas, Fontes e/ou Inclusões; I.2 - Análise de Problemas de Difusão Anômala; II.1 - Avaliação dos Processos de Interação e Transporte de Poluentes; II.2 - Estudos Hidrológicos e Previsão dos Efeitos de Desastres Naturais; II.3 - Modelagem Atmosférica para Acoplamento com Modelos Hidrológicos, Análise de Transporte de Poluentes e Aproveitamento Energético; III.1 - Identificação de Danos Estruturais; e III.2 - Identificação de Falhas em Sistemas Industriais. O problema geral consiste na formulação e solução dos problemas diretos e inversos em processos difusivos, advectivo-difusivos, de transferência radiativa, bem como de identificação de danos e falhas em sistemas de engenharia. A questão específica corresponde à avaliação do desempenho das ferramentas computacionais desenvolvidas, visando: otimização de operação; análise da atuação humana em sistemas naturais e de engenharia; bem como a previsão e a remediação de problemas. A plausibilidade dessa abordagem é confirmada pelos resultados já alcançados pelo grupo de pesquisa nas últimas duas décadas. O avanço e disponibilidade computacional têm permitido o tratamento de problemas cada vez mais complexos. A estratégia metodológica tem por base o desenvolvimento de ferramentas próprias, bem como a integração com outras plataformas disponíveis.
  • Universidade do Estado do Rio de Janeiro - RJ - Brasil
  • 21/03/2022-31/03/2025