Projetos de Pesquisa

 

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Willian Bucker Moraes

Ciências Agrárias

Agronomia
  • dinâmica espaço-temporal da murcha de fusário em cafeeiro conilon e avaliação da resistência de clones à doença
  • O Brasil é o maior produtor e exportador de café (Coffea spp.), e o segundo maior produtor da espécie C. canephora Pierre ex. Froehn. Na cultura do cafeeiro conilon as doenças fúngicas reduzem a produtividade e a longevidade dos cafezais. Dentre essas doenças, a murcha de fusário têm causado danos às lavouras e consequentemente perdas. Essa doença tem como agentes etiológicos espécies fúngicas do gênero Fusarium. Essa doença foi recentemente diagnosticada e portando até então não foram realizados estudos epidemiológicos e avaliação da resistência de clones à doença para auxiliar na elaboração e proposta de estratégias de manejo. Objetiva-se com esta proposta estudar as características epidemiológicas da murcha de fusário em cafeeiro conilon e classificar os clones quanto à resistência à doença. O projeto é composto por dois experimentos. O primeiro experimento será realizado durante os anos agrícolas de 2019/2020 e 2020/2021, em duas lavouras de Coffea canephora L. da variedade “Robusta Tropical”, no estado do Espírito Santo onde será monitorado e registrado o progresso da incidência da murcha de fusário ao longo do tempo (análise temporal), e do espaço (análise de distribuição espacial das plantas doentes). Todas as plantas do talhão serão avaliadas mensalmente quanto à presença ou ausência de sintomas da doença. Será calculado o valor de incidência da doença na lavoura em cada mês, e os dados utilizados para a análise do progresso da doença ao longo do tempo. A localização das plantas sadias e doentes, em cada avaliação, irão gerar mapas, os quais serão utilizados para a análise dos padrões de distribuição espacial da doença. O segundo experimento será conduzido em casa-de-vegetação na área experimental do CCAE-UFES, e será avaliada a resistência dos 13 clones que compõem a cultivar “Conilon Vitória – INCAPER 8142”. Para isso serão produzidas mudas por estacas, e após o enraizamento das mesmas em areia, essas terão as raízes imersas em inóculo do patógeno (Fusarium decemcellulare) e transplantadas para substrato organo-mineral. Após a inoculação as plântulas serão mantidas em casa de vegetação com irrigação por aspersão para crescimento das mudas e avaliação quanto à resistência de cada clone à doença. Após isto, será realizada a caracterização molecular da resposta da resistência dos clones à doença. Esperasse no final do projeto caracterizar o progresso e padrão de distribuição da murcha de fusário em lavouras de cafeeiros conilon, bem como, identificar os clones resistentes à doença.
  • Universidade Federal do Espírito Santo - ES - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Willian Cézar Nadaleti

Engenharias

Engenharia de Energia
  • engenharia bioenergética: co-digestão anaeróbia e planejamento energético
  • Nos dias atuais é amplamente aceito que a utilização intensa de combustíveis fósseis como fonte primária de energia configura-se como insustentável, por sua iminente escassez e a contribuição destes combustíveis à poluição ambiental Em 2011, as emissões de CO2 no Brasil atingiram 395,8 MtCO2, onde o setor de transportes respondeu por 48,5% desse total, seguido pelo setor industrial, com 24,9%. Tais combustíveis, portanto, precisam ser substituídos por fontes de energia renováveis e limpas a fim de reduzir as emissões de gases de efeito estufa e de dióxido de carbono. Nesse viés, o objetivo geral da pesquisa aqui proposta é avaliar a produçãode biogás através da digestão anaeróbia da fração orgânica de resíduos municipais da cidade de Pelotas. Para isso, serão realizados experimentos empregando técnicas de planejamento fatorial empregando diferentes substratos para adicionar ao biodigestor, proporcionando um sistema baseado em processo de co-digestão anaeróbia. No mesmo sentido, buscando a integração da geração de biogás com seu efetivo uso, essa pesquisa também se aprofundará em questões de aproveitamento e gestão do biogás produzido por co- digestão anaeróbia, prevendo seu uso, através de cenários, nos setores elétrico e de transportes. Nesses setores, a energia proveniente do biogás e eventualmente do hidrogênio pode ser aproveitada em motores de ignição por centelha. Ainda, no caso das indústrias, a energia térmica também pode ser utilizada em diversos processos industriais.
  • Universidade Federal de Pelotas - RS - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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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