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Projetos de Pesquisa

 

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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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Fernando Kokubun

Ciências Exatas e da Terra

Química
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  • primeira feira municipal de ciências do município do caraá, rs.
  • Vide projeto anexo
  • Universidade Federal do Rio Grande - RS - Brasil
  • 31/01/2021-31/01/2022
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Fernando Lázaro Freire Junior

Ciências Exatas e da Terra

Física
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  • instituto nacional de engenharia de superfícies
  • O presente projeto trata da renovação do INCT-Engenharia de Superfícies (INES) que recebeu uma excelente avaliação relativa ao primeiro período de atuação (2009-2013). O INES tem como sede a Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC-Rio) o seu coordenador é o Prof. Fernando Lázaro Freire Jr., professor titular da PUC-Rio, pesquisador 1-A do CNPq e membro titular da Academia Brasileira de Ciências. A equipe de pesquisadores principais é constituída por 53 doutores todos com vínculo empregatício/funcional com algumas da mais tradicionais Universidades e Institutos de Pesquisa do país, além de dezenas de estudantes de pós-graduação e pós-doutorandos. Como demonstração clara da multidisciplinariedade da proposta, a equipe de pesquisadores é constituída por físicos, químicos, agrônomos, engenheiros mecânicos, engenheiros e cientistas de materiais, com atuação em 17 laboratórios associados O projeto científico e tecnológico do INES para o próximo período aborda algumas áreas da Engenharia de Superfícies, possibilitando que se tenha o foco necessário para o trabalho em rede. Assim sendo, serão investigadas neste projeto as áreas da Engenharia de Superfícies que tratam de: 1) modificação e 2) proteção das superfícies, tendo como ferramentas comuns a todas elas o uso intensivo de técnicas modernas de caracterização de superfícies disponíveis nos vários laboratórios associados ao INES. 1) Modificação de superfícies: - Aplicações no setor de energia: células fotovoltaicas; catálise; produção de hidrogênio, com uso intensivo de nano objetos, nanopartículas, nanofios e pontos quânticos. - Aplicações visando o meio-ambiente, saúde e sensores biomédicos, com o tratamento de próteses médicas e odontológicas, sensores de imageamento e sensores de detecção de bactérias e macromoléculas, tratamento superficial por plasmas frios de sementes e frutas visando aumentar o tempo de preservação; modificação de propriedades superficiais de materiais visando a redução do uso de insumos tóxicos pela indústria de calçados. 2) Proteção de superfícies: - Proteção por revestimento da superfície, com ênfase no desenvolvimento de revestimentos nanoestruturados à base de carbono: filmes de ultrananodiamantes, filmes compósitos DLC (do inglês, Diamond-like carbono) /nanopartículas e grafeno. Desenvolvimento tecnológico de filmes DLC visando a sua aplicação em diferentes setores, automotivo, aeroespacial, petróleo e gás, próteses medicas e odontológicas. - Micro e Nanotribologia: com ênfase no estudo de mecanismos de desgaste em motores flex e estudo fundamental de propriedades tribológicas do grafeno. - Proteção por modificação de propriedades da superfície, utilizando técnicas assistidas por plasma: plasma ion implantation e plasma com arco transferido, com o desenvolvimento de instrumentação de tratamento de superfícies em colaboração com a Plasma LIIT, empresa associada ao INES. Todos os tópicos a serem investigados permitem abordagens tanto em seus aspectos de geração de conhecimento fundamental quanto do desenvolvimento tecnológico. A proximidade de atuação com várias empresas de base tecnológica, Clorovale Diamantes, Plasmar, Fineza, Metalúrgica Daniel e Plasma LITT, possibilitará que parte do conhecimento gerado seja transformado em inovação de produtos e processos. Ao lado da execução do projeto cientifico do INES, outros objetivos principais do Instituto Nacional de Engenharia de Superfícies são: - Formação de recursos humanos de alto nível em engenharia de superfícies: além da formação de mestres e doutores e da supervisão de pós-doutores, está sendo proposto a criação de um curso de especialização (pós-graduação lato senso) em Engenharia de Superfícies, além de cursos de curta duração a serem oferecidos a engenheiros e técnicos profissionais de industrias com interesse na área de engenharia de superfícies. - Difusão do conhecimento para a sociedade: manutenção as ferramentas que foram um sucesso na primeira versão do INES, website, Newletters, e-book sobre engenharia de superfícies, blog, slideshare e stands montados em feiras industriais e congressos científicos no Brasil. Aumento da presença do INES nas redes sociais em particular no Facebook e no Youtube, produção de vídeos e folders de divulgação tecnológica para atrair novas parcerias no setor industrial e textos sobre engenharia de superfície para divulgação na mídia voltada para o grande público da - Contribuição para aumentar a internacionalização da Ciência no país: organização de simpósios internacionais sobre engenharia de superfícies durante as reuniões anuais da Sociedade Brasileira de Pesquisa em Materiais, com a participação de pesquisadores de renome convidados pelo INES, a exemplo do que tem acontecido nos últimos. Envio de doutorandos com bolsa sanduiche do INES para estágio em encontros de referência na área. O orçamento solicitado prevê a aquisição de um equipamento de maior porte, um microscópio para imagens no infravermelho além de vários equipamentos de porte médio, material de consumo nacional e importado, contratos de manutenção preventiva e serviços de manutenção em equipamentos, despesas acessórias de importação, bolsas de pós-graduação, pós-doutorado e doutorado sanduiche no exterior, pesquisador visitante bolsas de desenvolvimento tecnológico. O apoio de secretaria, contabilidade, serviços de importação e serão realizados pelo Escritório de Desenvolvimento do Centro Técnico-Cientifico da PUC-Rio.
  • Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro - RJ - Brasil
  • 25/11/2016-30/11/2022
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Fernando Lázaro Freire Junior

Ciências Exatas e da Terra

Física
E-mail Currículo
  • materiais bidimensionais: síntese e aplicações
  • O projeto de pesquisa para o triênio representa a continuidade das atividades desenvolvidas nos últimos anos em nosso laboratório no estudo de materiais bidimensionais. Além de estudos que terão como foco a otimização dos métodos de transferência do grafeno visando sua aplicação em dispositivos simples como sensores de gases, estudaremos a incorporação do grafeno multicamadas, grafeno oxidado (GO) e reduzido (RGO) em polímeros visando à preparação de membranas que possam ser usadas em processos de filtragem ou dessalinização por osmose reversa. Ainda na área de síntese por CVD estudaremos dicalcogenetos de metais de transição (TMD), WS2 e MoS2, e a formação de heteroestruturas com o grafeno CVD de uma única camada servindo de substrato para a síntese dos TMDs, sua caracterização estrutural e das propriedades elétricas. O mecanismo de crescimento de grafeno por CVD em substratos dielétricos também será estudado. Finalmente, o projeto tem a participação de dois estudantes de doutorado e um pós-doutorando.
  • Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro - RJ - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Fernando Lessa Tofoli

Engenharias

Engenharia Elétrica
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  • concepção de novas topologias de conversores estáticos de potência para aplicações com amplas taxas de conversão
  • Conversores CC-CC não isolados com ampla taxa de conversão consistem em escolhas adequadas para diversas aplicações nas quais não é necessária a presença de um transformador isolador. Diversas topologias têm sido propostas na literatura técnica, sendo este um tópico de pesquisa atual e relevante no âmbito da eletrônica de potência. Assim, a busca por novas estruturas tem sido motivada pela redução do número de componentes empregados no estágio de potência, extensão da taxa de conversão envolvendo as tensões de entrada e de saída, redução dos esforços nos semicondutores e aumento do rendimento. Nesse contexto, este trabalho propõe a concepção de conversores CC-CC não isolados com ampla taxa de conversão, os quais serão detalhadamente estudados em termos de suas respectivas análises qualitativa e quantitativa. Assim, pretende-se investigar não só possíveis arranjos de conversores elevadores, mas também topologias abaixadoras, as quais podem ser empregadas em diversas aplicações práticas, como sistemas de conversão de energia renovável e acionamento de LEDs (light-emitting diodes – diodos emissores de luz). Serão apresentados e discutidos resultados de simulação e experimentais no intuito de validar as considerações teóricas e analisar a operação correta dos conversores em questão.
  • Universidade Federal de São João Del-Rei - MG - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Fernando Loureiro Stavale Junior

Ciências Exatas e da Terra

Física
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  • investigando fotocatalíticos em superfícies de mno e mn3o4 por microscopia de tunelamento (stm) e desorção por temperatura programa (tpd) in-situ.
  • Nos últimos anos, a demanda por fontes de energia renováveis e sustentáveis tem promovido de forma significativa a investigação fenômenos ligados a novos combustíveis. Uma iniciativa particularmente interessante diz respeito à sistemas materiais que possam realizar ou emular o processo de fotossíntese, ou seja, fotosíntese artificial. Entre estes, o processo de interesse para esta proposta refere-se a conversão de água em quantidades estequiométricas de hidrogênio e oxigênio utilizando um fotocatalisador e luz natural. O processo de “imitar” a separação da água, ou dissociação da água, utilizando fotocatalisadores é um desafio, uma vez que lida com vários aspectos físicos e químicos complexos. Por este motivo, a dissociação da água tem sido amplamente investigada, ainda que estudos em escala atômica deste processo sejam pouco explorados. Para elucidarmos parcialmente este problema e oferecermos novos insights sobre este processo, buscamos neste projeto a investigação em escala atômica da adsorção e dissociação de moléculas de água na superfície de fotocatalisadores a base de filmes de óxido metálicos com composição química e cristalinidade bem definida. As propriedades de superfície destes óxidos serão modificadas pela fase e orientação cristalina do óxido e deposição de nanopartículas metálicas e os efeitos sobre sua reatividade serão investigados diretamente utilizando técnicas in-situ. Em nossa abordagem, microscopia de ponta de prova, particularmente, microscopia de tunelamento de alta-resolução será utilizada para verificarmos os sítios de adsorção e dissociação de moléculas de água em experimentos antes/depois de iluminarmos os óxidos em condições de ultra-alto vácuo. A correlação entre os mecanismos em escala nanométrica com a adsorção, dissociação e reatividade da superfície será feita por medidas de desorção por temperatura programada e desorção foto-induzida in-situ. Para atingir este objetivo, iremos combinar écnicas clássicas de ciência de superfície, como XPS e LEED, para caracterização eletrônica e estrutural a técnica de TPD. Dessa forma pretende-se investigar a força de interação entre as moléculas e filmes de óxido de manganês. A reação fotocatalítica será então ativada incidindo luz monocromática (laser) com intensidade e polarização controlada. Assim, os processos de desorção foto-estimulados serão monitorados diretamente durante a irradiação por um espectrômetro de massa posicionado próximo à superfície, assim como, em escala atômica por STM. O complexo balanço entre as propriedades físico-químicas da superfície dos óxidos e as novas propriedades óticas induzidas pela deposição de nanopartículas de prata serão acessívies nesses experimentos. Os resultados esperados incluem melhor compreensão sobre; i) como os mecanismos de fotodissociação da água ocorre em superfícies de óxidos de manganês e, consequentemente, como os sítios reativos são modificados pela fase e orientação do óxido e (ii) como nanopartículas de prata podem interagir diretamente com fótons incidentes através de plasmons e modificar a taxa de formação de portadores de carga no suporte e, finalmente, melhorar a fotocatálise.
  • Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas - RJ - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Fernando Luis de Araujo Machado

Ciências Exatas e da Terra

Física
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  • propriedades térmicas e magnéticas de materiais nanoestruturados e aplicados a spintrônica
  • No presente projeto serão investigadas as propriedades térmicas, eletrônicas e de transporte de materiais magnéticos fazendo uso de técnicas de calorimetria, transportes (condutividade térmica, resistividade elétrica, magnetoresistência e magnetoimpedância) e magnetometria (magnetização, susceptibilidades ac e dc). Entre os materiais investigados no âmbito do projeto estão ligas ferromagnéticas amorfas, nanocompósitos magnéticos, ferritas e cromitas. A influência de propriedades térmicas e magnéticas em fenômenos importantes para a spintrônica será também investigada no âmbito do projeto. Entre as técnicas utilizadas para preparação dos materiais estão as técnicas mecano-síntese, melt-spinning, forno-a-arco e por sputtering, disponíveis nos nossos laboratórios. Os materiais investigados no âmbito do projeto são de interesse de diversos setores tecnológicos como, por exemplo, Energia, Petróleo, Saúde (hipertermia, aplicação seletiva de fármacos e diversos tipos de diagnósticos) e Tecnologia da Informação (gravação magnética).
  • Universidade Federal de Pernambuco - PE - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Fernando Luiz Emerenciano Viana

Ciências Sociais Aplicadas

Administração
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  • eco-cadeias de suprimento de alimentos para a economia circular
  • A economia circular defende sistemas industriais que são, por finalidade, restauradores, através da mudança do padrão linear de produção ("obter-fazer-consumir-descartar") para o modelo circular (em circuito fechado) do fluxo de materiais, o que contribui para um melhor uso dos recursos naturais e a minimização da geração e disposição de resíduos, conduzindo ao desenvolvimento econômico e social sustentável. Sistemas de produção sustentados por cadeias de suprimento circulares constituem uma área fértil para inovações nos modelos de negócios que são altamente sensíveis às questões de sustentabilidade econômica, social e ambiental. Esses modelos circulares podem ajudar comunidades materialmente carentes e nações, através do crescimento no bem-estar material e, ao mesmo tempo, redução da demanda sobre a capacidade dos recursos do planeta. No Brasil, a preocupação das empresas com a minimização da geração de resíduos e o monitoramento de todo o ciclo de vida dos produtos, de modo que se tenham um bom gerenciamento dos resíduos, tem aumentado a partir da vigência da Política Nacional de Resíduos Sólidos – PNRS. Apesar da crescente consciência do impacto ambiental dos resíduos de alimentos e das consequências positivas de redução de resíduos no setor como um dos principais meios de lidar com a preocupação relacionada à segurança alimentar e hídrica, a quantidade de resíduos de alimentos tem aumentado significativamente ao longo das últimas quatro décadas, representando um problema significativamente crescente. Com base nos princípios da economia circular foi desenvolvido um modelo de análise, denominado modelo EFOS (Eco-Food Supply Chain), para identificar o status quo do nexo água-alimento em cadeias de suprimento de alimentos e apontar alternativas para o desenvolvimento sustentável e o bem-estar social. O principal objetivo do modelo é mapear desperdícios de recursos (alimentos, subprodutos e águas residuais) ao longo de cadeias de suprimento de alimentos e apontar cenários para sistemas circulares industriais que possam trazer os recursos de volta para o ciclo econômico, por meio da redução do consumo, da reutilização e de processos de reciclagem que fluam para outras indústrias e comunidades relacionadas. Para fins do presente projeto será estudada a cadeia de suprimento de frutas frescas produzidas no Nordeste brasileiro, cuja produção possui processos intensivos em água (fruticultura irrigada), representando um contexto relevante para abordar as questões relativas ao nexo água-alimento e um caso adequado para aplicar a proposta de análise do modelo EFOS. Assim sendo, esse projeto tem o objetivo geral de analisar a cadeia de suprimento de frutas frescas produzidas no Nordeste brasileiro, desde as fazendas até o varejo, na perspectiva do modelo de análise EFOS, com os seguintes objetivos específicos: (1) Desenvolver instrumentos de avaliação sobre a geração de resíduos de alimentos e água produzidos desde a produção até a comercialização das frutas frescas; (2) Avaliar a geração de resíduos de alimentos e água produzidos desde a produção até a comercialização das frutas frescas; (3) Comparar a geração de resíduos de alimentos e água na cadeia de suprimento de frutas frescas de diferentes regiões produtoras; e (4) Avaliar o potencial de minimização de resíduos de alimentos e água, sob a ótica de fluxos circulares, na cadeia de frutas frescas. Para atender aos objetivos deste projeto, será utilizada a abordagem de estudo de caso para analisar cadeias de suprimento de alimentos específicas, envolvendo o contexto particular da Região Nordeste. Essa abordagem envolverá métodos de pesquisa qualitativa para derivar insights sobre cadeias de suprimento de alimentos particulares (frutas frescas), incluindo a identificação de recursos de entrada, processos de transformação e saídas (materiais e resíduos) das organizações que fazem parte das cadeias. Em conformidade com abordagens de pesquisa qualitativa, será empregado um conjunto de técnicas, tais como a observação, análise de documentos e entrevistas com os gestores das organizações envolvidas. O método de estudo será desenvolvido com base no modelo de análise EFOS, que será aplicado para identificar os diferentes tipos de resíduos (água e alimentos) e as potenciais trocas de recursos que constituem desperdícios, bem como subprodutos, entre as atividades produtivas que ocorrem na cadeia de suprimento analisada e regiões vizinhas. O estudo de caso do projeto vai se concentrar em atividades no lado da oferta da cadeia de suprimento de frutas frescas, envolvendo organizações da agricultura, manufatura e varejo (entrada do mercado), todas localizadas no território nordestino, especificamente em municípios que se destacam na produção de frutas com boa inserção no mercado internacional localizados nos estados do Ceará, Rio Grande do Norte, Pernambuco e Bahia, os quais fazem parte de três importantes polos de produção de frutas: (i) Polo do Baixo Jaguaribe (CE); (ii) Polo Açu-Mossoró (RN) e; (iii) Polo Petrolina-Juazeiro (PE/BA). As organizações que farão parte da pesquisa, divididas entre organizações da agricultura (fazendas), organização de manufatura (indústrias processadoras de frutas) e organizações do varejo (CEASA e supermercados) serão definidas considerando o critério de conveniência dos pesquisadores, bem como facilidade de acesso e disponibilidade de representantes da organização para participar na pesquisa. Em relação ao número de organizações a serem pesquisadas em cada estágio da cadeia de suprimento, será adotado o critério de saturação das informações. As entrevistas realizadas em todas as etapas serão gravadas e transcritas para, posteriormente, serem analisadas através da técnica de análise de conteúdo. Para proceder a análise das entrevistas, bem como dos demais dados coletados durante a pesquisa (anotações das observações etc.) será utilizado o software Atlas/ti como apoio.
  • Universidade de Fortaleza - CE - Brasil
  • 01/06/2017-31/05/2021
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Fernando Machado Machado

Engenharias

Engenharia de Materiais e Metalúrgica
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  • produção de adsorventes a base de carbono para remoção de contaminantes emergentes a partir de efluentes aquosos
  • Esta posposta de projeto visa à síntese e a aplicação de estruturas a base de carbono tais como grafeno e sua família, nanotubos de carbono e carvão ativado como adsorventes na remoção de contaminantes emergentes de efluentes aquosos. Os estudos serão realizados através de experimentos em laboratório empregando o processo de adsorção em batelada, utilizando corantes e compostos farmacêuticos como adsorvatos. Será avaliada a eficiência de adsorção dos diferentes adsorventes aqui propostos, e também, serão determinadas as curvas cinéticas dos adsorvatos, contrapondo os resultados experimentais a alguns modelos teóricos. Além disso, serão determinadas as isotermas de equilíbrio para a adsorção dos diferentes adsorvatos. A fim de elucidar o processo de adsorção desses sistemas, cálculos termodinâmicos serão realizados. Devido as excelentes propriedades de textura, carvão ativado, nanotubos de carbono, grafeno e sua família podem desempenhar um papel importante na purificação de águas residuais. Sendo assim, para que esses possam vir a ser utilizados para tal aplicação, a caracterização, o estudo da capacidade de adsorção e a otimização do processo de interação entre as espécies químicas envolvidas são imprescindíveis, o que justifica o presente projeto.
  • Universidade Federal de Pelotas - RS - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Fernando Magno Quintão Pereira

Ciências Exatas e da Terra

Ciência da Computação
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  • geração de código energeticamente eficiente - edital universal
  • O hardware contemporâneo encontrado em telefones celulares implementa várias maneiras de reduzir seu consumo de energia. Duas dessas técnicas são a combinação de núcleos (cores) de baixa e alta potência (as arquiteturas chamadas Big.LITTLE) e a capacidade de ajustar dinamicamente a energia e a velocidade desses núcleos. Esse equipamento deu aos pesquisadores a oportunidade de projetar métodos para prolongar a vida útil da bateria de smartphones. Nesta proposta, afirmamos que técnicas de economia energética efetivas devem levar em consideração não somente a natureza do hardware, mas também a natureza da aplicação que otimizam. Assim, propõe-se um método de compilação de código para decidir, em tempo de execução, a configuração de hardware mais adequada a uma determinada aplicação, em um determinado momento de sua execução. Uma configuração de hardware consiste em vários núcleos, seu tipo (big ou LITTLE) e seu nível de freqüência. Para alternar entre configurações, devemos usar o compilador para instrumentar o programa. Esta instrumentação irá coletar dados de execução e irá combiná-los com informações estáticas - extraídas pelo compilador - para selecionar uma configuração de hardware. Técnicas de aprendizagem de máquina permitirão que o programa utilize os dados coletados pela instrumentação para adaptar-se a diferentes cargas de trabalho. Experimentos preliminares já mostram que podemos economizar até 25% do consumo de energia ao preço de uma desaceleração em desempenho inferior a 5%. Intencionamos aplicar as técnicas propostas em programas Java que funcionam no sistema Android, usando Soot, um arcabouço para analisar Java, a fim de instrumentar bytecodes. Acreditamos que nosso protótipo final permitirá que os desenvolvedores reduzam o consumo de energia de aplicativos Android a um preço mínimo de desempenho. Para demonstrar essa possibilidade, devemos testar nossas idéias em aplicativos que funcionam em diferentes tipos de smartphones. Esperamos que ao longo dos seus três anos, caso aprovado, este projeto possa contar com a participação de pelo menos dois alunos de doutorado e cinco alunos de mestrado da pós-graduação em Ciência da Computação da UFMG, além de quatro alunos de graduação de cursos como Ciência da Computação, Sistemas de Informação ou Matemática Computacional. Esperamos também que deste projeto resultem pelo menos seis artigos em periódicos Qualis A1 ou A2, e pelo menos seis artigos em conferências internacionais Qualis A1 ou A2. Além desses trabalhos, esperamos publicar nove ou mais artigos em conferências nacionais. Este projeto envolve a colaboração de quatro instituições. Duas universidades brasileiras, a UFMG e a UFBA, e dois centros de pesquisa franceses, o CNRS e o INRIA. O coordenador do projeto, Fernando Pereira, é professor da UFMG. O colaborador Vinícius Petrucci é professor da UFBA. O colaborador Abdoulaye Gamatié trabalha no CNRS e o colaborador Sylvain Collange trabalha no INRIA. Existe, então, uma forte perspectiva de colaboração inter-instituicional que advém deste projeto. Esta proposta, caso aprovada, fará parte de um conjunto de projetos de pesquisa, coordenados pelos participantes sênior da equipe, que têm, por objetivo, reduzir o consumo de energia em sistemas embarcados.
  • Universidade Federal de Minas Gerais - MG - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Fernando Martins de Castro Chaib

Lingüística, Letras e Artes

Artes
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  • construção e inovação instrumental para percussão: desenvolvimento tecnológico de protótipos para o melhoramento da performance percussiva
  • Desde o início do século XX, o fenômeno sonoro ao qual denomina-se ruído passou a ser alvo de intensa pesquisa nas artes musicais, originando desde então diversos trabalhos de caráter acadêmico e artístico. Luigi Russolo através do Manifesto da Arte dos Ruídos (RUSSOLO, 1913), priorizou a pesquisa sobre sons sem altura definida e timbres ricos em inarmônicos. Suprimindo instrumentos melódicos e concedendo o monopólio para a percussão, enfatizou a significância do ritmo [e do ruído] e revelou as possibilidades do timbre inerente às linhas percussivas (VANLANDINGHAM, 1972). Para que as pesquisas sobre o ruído pudessem alcançar dimensões em alta escala, a imersão desses compositores no desenvolvimento tecnológico para a produção de instrumentos musicais inéditos foi condição sine qua non. Os instrumentos de percussão assumiram papel preponderante sobre o tema. John Cage foi um dos responsáveis por inserir elementos sonoros percussivos inéditos ao repertório a exemplo do water gong, onde o instrumento é executado submergido na água (p.ex.: First Construction in Metal, CAGE, 1939). Na busca pelo novo e pelo atípico, percussionistas são frequentemente solicitados para o desenvolvimento e a construção de um novo instrumento (REED, 2003). Para Iannis Xenakis (1922-2001): “O percussionista deve se envolver na invenção e construção de novos instrumentos. Com integridade artística, o percussionista deve trabalhar em estreita relação com a indústria para criar estes novos instrumentos” (XENAKIS apud YOKEN, 1990). Na senda deste impulso de inovação tecnológica referente ao fazer musical percussivo, este projeto tem como principal objetivo o desenvolvimento tecnológico e construção de diferentes acessórios/mecanismos instrumentais que auxiliem na performance de obras musicais escritas para percussão. Propomos desenvolver quatro mecanismos de acessórios instrumentais: 1) controle de esteira da caixa-clara por pedal; 2) controle de placas metálicas na água (gongos, pratos, etc.) por pedal; 3) controle de pequenas baquetas e instrumentos por alavanca; 4) abafamento por pedal de oitavas de crotales. A geração de patentes, inserção dos produtos na economia cultural (e/ou criativa), a publicação de um manual bilingue (português/inglês) e submissão de artigos científicos em periódicos indexados (Qualis A) também são objetivos desta pesquisa. O projeto é interinstitucional e contará com pesquisadores da UFMG, UFOP, IFG, bolsitas PIBIC, além de integrar o cronograma de atividades do Núcleo de Excelência para o Ensino, Pesquisa e Performance em Percussão - NEP³ / IFG. Observando o repertório musical para percussão, encontramos em diferentes obras de referência diversos problemas distintos a serem resolvidos: ruídos indesejados; sons incidentais; timbres não equalizados; movimento corporal exagerado; recursos técnicos limitados, etc. Para além de resolver problemas técnicos de performance, a criação desses recursos através do desenvolvimento e incrementos de acessórios/mecanismos poderá estimular composições musicais inéditas onde relações expressivas, tímbricas e de frases não eram antes pensadas pelas limitações físicas do intérprete já aqui expostas. Sobre o Controle da esteira da caixa-clara por pedal: Muitas obras escritas que incluem a caixa-clara não permitem ao percussionista tempo hábil para acionar a alavanca da esteira: Sonata para dois pianos e percussão (1934), de Bèla Bartók (3º mov., compasso 188); Suite For Solo Snare Drum (1990), de Michael La Rosa (2º e 4º movimentos). A fábrica alemã Kolberg desenvolveu um modelo de pedal com a função de abafar a caixa, limitando-se às caixas-claras dessa mesma fabricante. Nosso intuito será o de desenvolver um mecanismo universal acionado por pedal podendo ser utilizado em qualquer caixa-clara (com diferentes sistemas de esteira). Sobre Mecanismo Pedal - Controle de placas metálicas na água: Instrumentos como gongos, pratos e tamtams são bastante utilizados em conjunto com a água, p. ex.: First Construction in Metal, de John Cage; Materiales, de Willy Corrêa de Oliveira; Water Music, de Tan Dun. Estas obras apresentam geralmente uma mesma exigência ao percussionista: rulos e ataques no instrumento ao mesmo tempo em que ele é submergido ou emergido da água. Torna-se bastante complexa a ação de controlar o gongo na água com uma mão e a manipulação de duas baquetas com a outra mão, comprometendo muitas vezes a performance e resultado musical desejado. Acreditamos que com o desenvolvimento tecnológico de um mecanismo acionado por pedal, esse tipo de problema possa ser solucionado permitindo ao percussionista ter as duas mãos livres. Sobre Mecanismo Pedal - Abafamento de discos de metal (crotales): Obras como Tombeau, de Phillipe Hurel e Archeologia del Telefono, de Salvatore Sciarrino, utilizam esse instrumento onde o controle das suas ressonâncias é um problema a ser resolvido. Observamos que a fábrica alemã Kolberg possui um mecanismo de abafamento por pedal, mas que só atende aos crotales fabricados por esta marca. Atentos à diversidade instrumental (o diâmetro dos discos pode variar de uma marca para outra), procuraremos desenvolver um protótipo que permitirá a utilização de jogos de oitavas de crotales oriundos de marcas e/ou modelos variados. Sobre Mecanismos Alavancas - Controle de baquetas e pequenos instrumentos de percussão: São muitos os casos no repertório percussivo onde trocas de baquetas são requeridas em curtíssimos espaços de tempo para preservar os timbres desejados sobre os instrumentos e o texto musical das obras executadas: p.ex.: Zyklus, de K. Stockhausen (página 7); Circuito, de Neder Nassaro, para clarinete e percussão. O controle de pequenos instrumentos tocados “a dois” como por exemplo pratos de dedo e claves também são preocupações em montagens de percussão múltipla. A obra Third Construction, de J. Cage, é um exemplo representativo da relevância desse tipo de instrumental.
  • Universidade Federal de Minas Gerais - MG - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Fernando Martins Mendonça

Ciências Humanas

Filosofia
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  • epistemologia e método na ética aristotélica.
  • Podemos investigar o conhecimento sobre as ações humanas em dois sentidos. Um deles é a investigação sobre o conhecimento que o agente possui ao agir. Trata-se do corpo de proposições que envolvem sua percepção do mundo que o cerca, seus desejos e a avaliação que faz das circunstâncias em que está inserido, bem como suas crenças e valores morais. O segundo tipo de conhecimento sobre as ações é de ordem mais alta. Trata-se da epistemologia da ética, ou seja, do conhecimento sobre como é possível investigar e compreender a ética. Assim, o conhecimento moral de primeira ordem é aquele que é usado para efetuar as ações. O conhecimento moral de segunda ordem, ou o que estamos aqui chamando de epistemologia da ética, é aquele que envolve as condições que tornam possível a disciplina ética. Esse projeto, embora se interesse também pelo primeiro sentido de conhecimento apresentado acima, foca-se no segundo sentido. Interessa-nos saber as condições epistemológicas da ética, seu estatuto epistemológico e o método, se algum, usado por Aristóteles na ética. Buscaremos entender até em que medida os requisitos necessários para o conhecimento científico (epistēmē), conforme apresentados nos Segundos Analíticos, são aplicados na ética. Para tanto, será necessário compreender as passagens em que Aristóteles diz que não se deve buscar na ética a mesma precisão presente nas demonstrações científicas. Iremos nos posicionar também acerca da discussão sobre o método da ética. Muitos intérpretes julgam que a ética aristotélica é caracteristicamente dialética, pois usa proposições acetáveis (endoxa) como premissas de seus argumentos. Julgamos que não há boas razões para sustentar uma interpretação desse tipo sobre a metodologia aristotélica, pois tal tipo de proposição não precisa ser entendido como condição suficiente para identificar um contexto como dialético. Parte importante e original desse projeto é a justificativa que pretendemos oferecer ao uso frequente de proposições aceitas por Aristóteles em seus tratados éticos.
  • Universidade Federal de Uberlândia - MG - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Fernando Mendes Botelho

Ciências Agrárias

Engenharia Agrícola
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  • qualidade de grãos de soja dessecada em diferentes estádios de maturação
  • Em muitas das áreas produtoras de grãos do Brasil, incluindo-se o centro-norte de Mato Grosso, são realizadas duas safras por ano, sendo que, normalmente, a soja é cultivada na primeira safra. Essa otimização do uso do solo exige que a soja seja plantada assim que iniciado o período chuvoso (normalmente final de setembro) e que a colheita seja feita entre os meses de janeiro e março (dependendo da variedade plantada), para que seja possível plantar a segunda safra do ano. A recomendação geral é que a soja está apta para ser colhida no estádio R7 o que mecanicamente – forma mais utilizada para colheita da soja – é inviável tanto pelo elevado teor de água dos grãos quanto da planta, que ainda está fisiologicamente ativa. Todavia, o retardamento da colheita após o ponto de maturação fisiológica, resulta necessariamente em perdas qualitativas no campo devido a exposição ao ataque de pragas, ao metabolismo elevado do produto e às intempéries climáticas que podem proporcionar ciclos de secagem e reumedecimento podendo causar, enrugamento e/ou rompimento do tegumento do grão ou da semente. Assim, devido ao teor de água elevado por ocasião da época de colheita, a aplicação de um herbicida dessecante para acelerar a secagem natural e consequentemente a colheita, constitui uma operação ordinária e de primordial importância entre os produtores de soja que visam a conservação da qualidade desse produto, além de possibilitar o planejamento do plantio de uma segunda safra. A forma como este manejo é realizado (tipo, modo de ação e época em que o dessecante é aplicado), pode afetar a qualidade dos grãos, inviabilizando sua utilização tanto para sementes quanto para grãos. Para contornar esse problema os produtores tentam plantar cultivares com ciclos diferentes ou aplicar o desencante de forma escalonada. Assim, apesar de a recomendação técnica de se aplicar o dessecante no estádio de desenvolvimento R7, alguns produtores aplicam o dessecante já no estádio R6 a fim de acelerar o processo de colheita dos grãos. A questão que é levantada com esse manejo e que se pretende responder com este projeto é se os grãos colhidos quando a dessecação é realizada mais precocemente (R6) apresentam diferença qualitativa significativa em relação àqueles colhidos quando o dessecante é aplicado em estádios de maturação mais tardios (R7 ou R8). Além disso, outros fatores secundários podem estar atrelados ao ponto de colheita da soja e podem alterar sua pós-colheita, como velocidade de secagem, forma característica dos grãos e a qualidade do óleo produzido. Esses resultados embasarão, ou não, os produtores de soja em ampliar a janela de colheita, permitindo, por exemplo, otimizar o uso do solo. O objetivo principal da presente proposta é avaliar a influência da aplicação do dessecante em diferentes estádios de maturação das plantas de soja na qualidade física, química e fisiológica dos grãos produzidos na região centro-norte de Mato Grosso. Assim, espera-se com esse trabalho levantar informações a esse respeito a fim apresentar para os produtores uma resposta técnica acerca do efeito desse manejo na qualidade final dos grãos de soja. Espera-se também que os resultados venham a assistir a comunidade científica no sentido de ratificar o que já vem sendo recomendado em relação à aplicação do dessecante na lavoura de soja visando sua colheita. O trabalho buscará também levantar respostas acerca do efeito que a aplicação de dessecantes em diferentes estádios de desenvolvimento da lavoura trará para os grãos durante seu pré-processamento (principalmente na secagem), e no armazenamento (principalmente sobre as características químicas do óleo.
  • Universidade Federal de Mato Grosso - MT - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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