Projetos de Pesquisa

 

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Willian Dias Belangero

Ciências da Saúde

Medicina
  • estudo biomecânico da influência da estimulação por ondas de choque na regeneração óssea
  • Cerca de 5 a 10% dos processos de consolidação de fraturas ósseas ocorrem lentamente ou mesmo não se desenvolvem, culminando em peseudoartroses. Tais intercorrências ocasionam deficiência ou incapacitação nos indivíduos afetados, daí a importância de se investigar métodos terapêuticos que possam acelerar a consolidação óssea, tais como a estimulação por emissão de ondas choque acústicas. Neste estudo será pesquisado o efeito da estimulação por ondas de choque radiais na regeneração óssea. Será produzido um modelo experimental de fratura com perdas ósseas por meio da confecção de osteotomias longitudinais de 2 mm de comprimento em fêmures de ratos Wistar. As fraturas serão estabilizadas com sistema de osteossíntese por placas (RATFIX®) e tratadas com a aplicação de ondas de choque radiais. O efeito do método de estimulação será comparado com um grupo controle, sem estimulação, por meio da medição da densidade óptica de radiografias em diferentes tempos de seguimento e pela realização ensaios de flexão e de análise histológica nos fêmures osteotomizados após o sacrifício dos animais. O presente projeto é continuação de um projeto financiado pela FAPESP (Estudo biomecânico e biomolecular de métodos terapêuticos de regeneração óssea) que está chegando ao final e cujos resultados apontaram para a necessidade de um estudo mais aprofundado do efeito das ondas de choque radiais na regeneração de ossos osteotomizados. Com base nos resultados, pretende-se determinar as vantagens e desvantagens do método de estimulação, com vistas à sua aplicação clínica.
  • Universidade Estadual de Campinas - SP - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Willian Xerxes Coelho Oliveira

Engenharias

Engenharia de Energia
  • preparo de sensibilizadores fotovoltaicos baseados em radicais orgânicos magnéticos nitronilnitróxido para células solare
  • A busca por fontes de energia renovável é um tema importante atualmente, pois necessita-se garantir formas de obter energia com o eminente fim dos recursos fósseis e, preferencialmente, a partir de fontes limpas e sustentáveis. Uma dessas fontes é a energia solar, abundante em todo o mundo e com potencial aplicação global. Os dispositivos fotovoltaicos aplicáveis hoje em dia provêm de sistemas a base de silício de alta pureza ou telureto de cádmio(II). O silício apesar de abundante na crosta terrestre é caro para produzi-lo em pureza para aplicações em células solares. Já o telureto de cádmio além de menos eficiente possui elementos pesados em sua composição, o que torna sua aplicação em ambiente doméstico não muito atrativo. Portanto a busca por novos materiais sensibilizadores para dispositivos fotovoltaicos permanece como uma área a se investir recursos afim de se tornar a energia solar acessível e segura à população. Uma família de materiais que apresenta grande potencial é a dos radicais nitronilnitróxido que em estudos teóricos recentes mostrou terem capacidade de fotoinduzir corrente elétrica e desta forma podem ser aplicados como sensibilizadores. Por serem moléculas orgânicas versáteis, apresentando larga absorção no espectro visível intrínseca e síntese a partir de diferentes substituintes que lhes garantem capacidade de ser ionizada, polimerizada e/ou modular efeito antena, seu potencial é ainda maior, pois podem ser aplicadas em células solares de diferentes arquiteturas: (i) as sensilibilizadas por corantes, (ii) sensibilizadas por filmes de compostos orgânicos/polímeros condutores ou ainda (iii) perovskitas, quando ionizadas ocupando sítios catiônicos destas. A síntese destes compostos é razoavelmente fácil e permite a fabricação de dispositivos através de soluções, que facilita a fabricação das células solares em laboratório. Para este trabalho serão preparados radicais baseados no grupo nitronilnitróxido cujos substituintes são os grupos fenil, 2-tiofenoil, 3-tiofenoil, 1, 2 ou 3-piridil. Todos estes serão investigados como corantes em células sensibilizadas por corantes e nas células orgânicas. Os radicais derivados do tiofeno podem ser polimerizados a fim de preparar polímeros orgânicos condutores e radicalares que também serão utilizados para preparar células orgânicas. A família os radicais contendo grupos piridínicos serão transformados em cátions pela alquilação do nitrogênio aromático e utilizados para preparar compostos híbridos orgânicos-inorgânicos contendo ânions inorgânicos de estrutura similar às perovskitas (polímeros inorgânicos de octaedros com faces ou arestas compartilhadas em uma ou duas direções) utilizando elementos pouco ou não tóxicos para uso doméstico mais atrativo, como bismuto, antimônio, índio e prata. Os dispositivos serão preparados inicialmente da forma clássica: usando vidro ou plástico recoberto de camada condutora, sobre ela uma camada transportadora de elétrons (para (i) e (iii)) ou transportadora de buracos (para dispositivos do tipo (ii)) seguida de uma camada do sensibilizante. Em seguida para (i) adiciona-se um eletrólito e finalmente outro vidro condutor; para (ii) é depositada uma camada transportadora de elétrons e então uma de prata ou alumínio; e para (iii) uma camada transportadora de buracos e ouro. Inicialmente serão usados materiais clássicos como o Spiro-OMeTAD (N2,N2,N2′,N2′,N7,N7,N7′,N7′-octakis(4-metoxifenil)-9,9′-spirobi[9H-fluoren]-2,2′,7,7′-tetramina) e ou blenda dos polímeros PEDOT:PPS (poli(3,4-etilenedioxitiofeno) : polystireno sulfonato) como transportadores de buracos e TiO2 ou fulereno (C60) como transportadores de elétrons e solução acetonitrílica de LiI/I2 como eletrólito líquido. Caso necessário substituintes serão estudados e empregados, afim de diminuir fontes de resistência, de pontos de recombinação de cargas e consequentemente aumentar a eficiência das células preparadas. A pesquisa desta família de radicais em dispositivos fotovoltaicos por ser tão versátil tem potencial para gerar muitos resultados, tanto na forma de publicações como na forma de formação de recursos humanos nesta área do conhecimento. A equipe proposta é formada pelo proponente (professor adjunto na Universidade Federal de Mias Gerais – UFMG) que tem expertise em compostos magnéticos, sínteses inorgânica e orgânica, cristalografia e atualmente se encontra em estágio pós-doutoral no Laboratório de Nanomateriais e Energia Solar (LNES), na Unicamp (Universidade Estadual de Campinas) pesquisando a forma preparo e de otimização de células solares de diversas arquiteturas. Além do proponente a Profa. Dra. Ana Flávia Nogueira (Unicamp) que é diretora do LNES faz parte da equipe e auxiliará no preparo e análise das células solares. Os Prof. Dr. Humberto Osório Stump (UFMG) e Miguel Julve Olcina (Univesitad de València, Espanha) são especialistas em compostos magnéticos e nos radicais nitronilnitróxido e junto com as facilidades de suas instituições auxiliarão na análise das relações magnéticas com a eficiência das células solares preparadas. O projeto também atualmente conta com dois alunos de iniciação científica que estão envolvidos na síntese e preparo de células solares e se envolverão com os sensibilizadores propostos assim que o projeto for aprovado, bem como novos alunos de graduação e pós-graduação. Por fim, para realização deste projeto de pesquisa poucos recursos são necessários, como reagentes, um par de equipamentos (placa agitadora e aquecedora para síntese e um spin coater para criação dos dispositivos) e dispendidos básicos para viagens e manutenção de equipamentos, uma vez que a infraestrutura da sede de realização da pesquisa e os laboratórios parceiros garantem as formas de caracterização necessárias dos dispositivos preparados.
  • Universidade Federal de Minas Gerais - MG - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Willy Alvarenga Lacerda

Engenharias

Engenharia Civil
  • instituto geotécnico de reabilitação do sistema encosta-planície e desastres naturais
  • No Brasil, o processo histórico e atual de ocupação das terras tem promovido transformações cada vez mais rápidas no meio urbano-industrial e no meio rural, deixando rastros de degradação sócio-econômica-ambiental e degenerando a qualidade de vida. A integração destas transformações com as mudanças climáticas em curso favorecem não apenas as alterações nos regimes de chuvas com aumento de frequência das chuvas intensas, mas também a elevação do nível do mar. Tais fatos permitem antever a intensificação das ameaças e riscos de desastres relacionados a fenômenos naturais como os movimentos de massa e erosão nas encostas; assoreamento nos rios e inundações nas planícies fluviais e baixadas costeiras, igualmente sujeitas a instabilização dos materiais de superfície. A magnitude destes desastres pode atingir uma dimensão catastrófica em períodos de eventos climáticos extremos, especialmente nas áreas mais habitadas dos centros urbanos e industriais, ou mesmo em áreas rurais de produção florestal, agrícola e pastoril. Estes eventos extremos geralmente catalisam outras formas de instabilidade relacionadas, por exemplo, ao rompimento de dutos (de óleo, gás, etc.) e espraiamento de contaminantes químicos; ou bloqueio de vias de circulação; dentre outras. O atual INCT-REAGEO sustenta uma tradição de pesquisas com foco central nos aspectos geotécnicos associados a encostas e planícies. A continuidade e desdobramento das pesquisas, ora proposta como FASE II, prendem-se a consolidação e desdobramento do conhecimento científico e das inovações metodológicas e tecnológicas alcançadas até o presente. A ênfase atual converge para pesquisas voltadas à previsão, prevenção, mitigação e reabilitação dos sistemas de encostas e planícies/baixadas costeiras frente aos desastres naturais induzidos por chuvas extremas. Isto envolve a geração de conhecimento básico sobre os condicionantes e mecanismos de instabilização, movimentos de massas e erosão dos solos, em ambientes de encostas e planícies, visando o aprimoramento metodológico das cartas de suscetibilidade e de riscos em diferentes escalas de interesse para planejamento e gestão territorial-ambiental. Envolve também o aprimoramento e desenvolvimento de novas técnicas de estabilização e de reforço de solos em zonas de riscos. Acrescentam-se os estudos afins aos desastres em taludes submarinos dentro da realidade de exploração do petróleo na zona do Pré-Sal. Pretende-se em ultima instancia, o desenvolvimento de novos conceitos associados ao reconhecimento, classificação e zoneamento de áreas de riscos, assim como o aperfeiçoamento dos métodos de engenharia existentes e a proposição de novos procedimentos e técnicas de intervenção. Trata-se de uma demanda espontânea relacionada à segurança direta da população, com atenção especial sobre áreas urbanas e rurais, vias de circulação de bens (rodovias e ferrovias) e acessos portuários, contribuindo, portanto, para a integração nacional e a estabilidade sócio-econômica e ambiental do país. Esta proposta dará continuidade a pesquisas em andamento, com procedimentos metodológicos e tecnológicos integrados. A equipe envolvida é formada por pesquisadores com grande experiência nos tópicos ora abordados. São profissionais de dedicação exclusiva da COPPE-UFRJ, IGEO-UFRJ, UERJ, UFPE, UFRGS e UNB, com atuação abrangente em geotecnia, geologia, geomorfologia, geoecologia e hidrologia nos ambientes de encostas, planícies e talude submarino. Vale ressaltar que as instituições envolvidas participam do INCT-REAGEO desde sua fundação em 2009, agregando equipes com um histórico de colaboração anterior. Prioriza-se uma visão integrada dos processos atuantes no sistema encosta-planície. Os resultados pretendidos servirão à sociedade como base de planejamento e gestão territorial-ambiental, fornecendo o suporte técnico-científico para estabelecimento de previsão e monitoramento dos fenômenos em foco, e de medidas inovadoras de mitigação, prevenção, adaptação e reabilitação. O programa do INCT-REAGEO/Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia sobre Reabilitação do Sistema Encosta-Planície: FASE II, foi estruturado de modo a contemplar pesquisas fundamentais e aplicadas, inovadoras, e afins ao melhor entendimento e controle dos mecanismos hidrológicos e mecânicos reguladores da estabilidade de encostas e das planícies fluviais e costeiras. Destaca-se o aprimoramento de metodologias apoiadas em Sistemas de Informação Geográficas (SIG) e aplicadas na construção das cartas de susceptibilidade e de riscos afins aos fenômenos naturais indicados no Projeto e o aprimoramento de tecnologias voltadas à reabilitação de áreas degradadas via revegetação e/ou intervenções geotécnicas apropriadas. Nas planícies costeiras destaca-se ainda o aprimoramento das técnicas de disposição de sedimentos dragados, controle de contaminação e construção em solos moles. Como extensão, busca-se também avaliar e contribuir no aprimoramento dos sistemas de alerta e alarme frente aos desastres naturais em foco, especialmente nas áreas urbanas onde se concentra grande parte da população. O projeto envolve a formação e qualificação de recursos humanos em níveis de doutorado, mestrado e iniciação científica, assim como em nível de pós-doutorado. Estimula-se a articulação e integração entre os Grupos de Pesquisas e a colaboração com Empresas e Órgãos Governamentais. Incluem-se ofertas de cursos de extensão e de publicações voltados à transferência de conhecimento e de tecnologias para grupos técnicos e material didático para a população em geral.
  • Universidade Federal do Rio de Janeiro - RJ - Brasil
  • 28/11/2016-30/11/2022
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Wilma de Nazaré Baía Coelho

Ciências Humanas

Educação
  • para além das salas de aula: sociabilidades adolescentes, relações étnico-raciais e ação pedagógica
  • O presente projeto, PARA ALÉM DAS SALAS DE AULA: SOCIABILIDADES ADOLESCENTES, RELAÇÕES ÉTNICO-RACIAIS E AÇÃO PEDAGÓGICA, analisar as sociabilidades construídas pelos estudantes dentro do ambiente escolar, atentando para a atenção que despertam nos educadores e, consequentemente, para a ação pedagógica da escola. Ele almeja problematizar o modo pelo qual tais sociabilidades se articulam com os conteúdos de natureza axiológica trabalhados pela Escola. Ele objetiva, sobretudo, analisar de que forma tais sociabilidades lidam com as diferenças (especialmente as de natureza étnico-racial, mas não só), relacionando-as com o trabalho desenvolvido pela escola. O projeto proposto, então, elege os estudantes e os agentes escolares como focos da reflexão, de modo a sopesar, de um lado, o impacto que o conteúdo trabalhado pela escola exerce, pautando comportamentos, e, de outro, analisando os modos pelos quais aquelas sociabilidades se conformam em objeto da atenção e da intervenção docente. Nesse sentido, a pesquisa proposta não considera que a relação entre o conteúdo trabalhado e a formação se limita ao aproveitamento expresso em instrumentos de avaliação. Ela amplia a perspectiva acerca da aprendizagem ao projetar uma análise sobre as formas de sociabilidade vividas no ambiente escolar, considerando-as como indícios importantes da visão que os estudantes apresentam não somente sobre o mundo que os cerca, mas sobre o sistema educacional em si. O projeto de pesquisa pretende, então, explicar de que forma as sociabilidades valorizadas entre os adolescentes reproduzem, articulam ou subvertem os estereótipos que pautam as práticas discriminatórias recorrentes no universo brasileiro. Os conceitos de Dominação, habitus e Violência simbólica, de Pierre Bourdieu, fundamentam uma compreensão das sociabilidades e da ação pedagógica como estruturas construídas socialmente e, não raramente, reproduzidas em função das circunstâncias impostas pela cultura dominante. A pesquisa proposta considerará as preferências relativas à formação de grupos e os comportamentos a ele relacionados como índices de visões de mundo e de identificação social. Por meio desta abordagem, analisar-se-ão as relações de sociabilidades e os significados que lhe são atribuídos, relacionando-os ao cotidiano escolar de forma a examinar o papel exercido pela escola diante de tais relações. Assim, pretende-se verificar como os estudantes e a escola lidam com as diferenças, especialmente as de natureza étnico-racial. Para tanto, o projeto analisará as relações que os adolescentes, estudantes de seis escolas da Rede Pública da cidade de Belém - no Estado do Pará, engendram no ambiente escolar, por meio de três dimensões complementares. Por um lado, a pesquisa realizará uma etnografia do espaço escolar, considerando as relações de poder estabelecidas entre os adolescentes, a partir dos grupos nos quais se inserem; por outro lado, a pesquisa sopesará as representações que os adolescentes formulam sobre as relações vividas dentro do espaço escolar; além disso, analisará os modos pelos quais os educadores (professores, gestores e coordenadores pedagógicos) lidam com tais sociabilidades.
  • Universidade Federal do Pará - PA - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022