Projetos de Pesquisa

 

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Carlos Alberto Della Rovere

Engenharias

Engenharia de Materiais e Metalúrgica
  • desenvolvimento de ligas multicomponentes refratárias para aplicações aeroespaciais: seleção, produção, caracterização e comportamento de oxidação em alta temperatura
  • As ligas multicomponentes têm despertado a atenção em vista de seu conceito distinto e inovador de elaboração, o qual envolve a combinação de vários elementos principais, e que; por isso, pode resultar em materiais com estruturas únicas e combinações interessantes de propriedades, como alta resistência mecânica, excelente resistência à corrosão e estabilidade térmica. Atualmente, atenção cada vez maior tem sido dada às ligas multicomponente com elementos refratários (LMR) como Cr, Hf, Mo, Nb, Ta, Ti, V, W e Zr (e adições de Al e Si), pois estas são consideradas candidatas potenciais para atender à necessidade de ligas de alto desempenho para aplicações em temperaturas elevadas e condições operacionais agressivas, como aquelas experimentadas em motores de turbina a gás e veículos hipersônicos. Entretanto, o espaço de composição multidimensional a ser explorado com esse novo conceito é praticamente ilimitado e apenas regiões pequenas foram investigadas até agora. Além disso, como o desenvolvimento das LMRs é relativamente recente, muitas de suas propriedades ainda são motivo de investigação, como, por exemplo, o comportamento de oxidação em altas temperaturas. Dessa forma, o projeto de pesquisa tem como objetivos principais selecionar, produzir e caracterizar composições de LMRs que sejam promissoras para aplicações em temperaturas elevadas. Inicialmente, pretende-se, por meio de simulação termodinâmica computacional, pesquisar intensivamente e sistematicamente composições baseadas em sistemas refratários que possuam baixa massa específica, microestruturas promissoras para estabilidade térmica e elementos formadores de óxidos estáveis em temperaturas elevadas (> 1000 °C). Na sequência, produzir e caracterizar as composições selecionadas visando entender a viabilidade de fabricação e processamento. Estudar o comportamento de oxidação ao ar das ligas produzidas por meio de ensaios de oxidação isotérmica e cíclica a 1000, 1100 e 1200 °C por tempos prolongados (> 100 h).
  • Universidade Federal de São Carlos - SP - Brasil
  • 16/03/2022-31/03/2025
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Carlos Alberto Marques

Ciências Humanas

Educação
  • perspectivas metodológicas específicas ao ensino da química verde
  • Com o projeto busca-se aprofundar pesquisas no âmbito do ensino da Química Verde, mais especificamente, destacar, analisar e discutir tendências, perspectivas teóricas, modelos e propostas ou aspectos metodológicos específicos para promover o seu ensino. Por meio de um amplo levantamento e análise bibliográfica, buscar-se-á individualizar incialmente características tradicionais e não-tradicionais de textos voltados ao ensino, problematizando relações entre a natureza da QV e especificidades metodológicas para seu ensino. Um dos pressupostos é que dada a natureza incremental e transformativa da QV, e seu envolvimento com os desafios da sustentabilidade e ao tratamento sistêmico, seu ensino tende a reclamar estratégias didáticas específicas e inovadoras. Pesquisas como essa podem auxiliar da evolução da Química na perspectiva da sustentabilidade, ao aportar sínteses analíticas relativas às dificuldades de implementação e de experiências exitosas de ensino da QV. Como resultado da pesquisa, dentre as suas metas estão a formação de pessoal de alto nível (mestrados, doutoramentos, seminários e disciplinas), produção acadêmica (artigos, e-book), divulgação (ambiente virtual) e intercâmbios acadêmicos internacionais.
  • Universidade Federal de Santa Catarina - SC - Brasil
  • 16/03/2022-31/03/2025
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Carlos Alberto Nobre Quesada

Ciências Biológicas

Ecologia
  • ciclo do carbono e limitações por nutrientes na amazônia: uma plataforma experimental para compreender os processos que regulam o ecossistema
  • Simulações de modelos sugerem que o aumento do CO2 atmosférico (eCO2) poderia aumentar a produtividade florestal, resultando em menores alterações na Amazônia em função da mudança no clima. Entretanto, isto depende do papel que a disponibilidade de nutrientes no solo pode desempenhar no controle da produtividade florestal e na limitação das respostas ao eCO2. Se a disponibilidade de nutrientes no solo já estiver limitando a produtividade florestal, a capacidade de resposta da Amazônia ao eCO2 será restrita, tornando-a mais vulnerável. Muito do que sabemos sobre limitação nutricional vem de florestas temperadas, limitadas por N, entretanto florestas tropicais tendem a ser limitadas por elementos de rochas (P e cátions), assim, a compreensão dos controles nutricionais sobre a produtividade em regiões temperadas não se aplica aos trópicos. Muito do que sabemos sobre limitação nutricional na Amazônia vem de estudos de gradientes naturais de fertilidade, onde também ocorrem mudanças de clima e composição de espécies, confundindo sua interpretação. Neste contexto, experimentos de manipulação de nutrientes fornecem um método direto para avaliar o efeito da limitação nutricional. Esta proposta pretende avaliar o impacto da limitação nutricional sobre o ciclo do C em uma floresta na Amazônia, utilizando um experimento de manipulação de nutrientes em larga escala. Este experimento manipula N, P, Cátions e controle num desenho fatorial completo, em 4 blocos e 32 parcelas de 50x50m. Em particular, iremos determinar, em nível foliar e ecossistêmico, quais nutrientes limitam os processos de produtividade primária bruta e liquida (fotossíntese, produtividade de folhas, madeira e raízes) e a eficiência no uso do carbono, através da respiração dos diferentes componentes. Compreender os processos e mecanismos de funcionamento do ecossistema vai permitir a parametrização e avaliação de modelos do sistema terrestre usados para simular os efeitos das mudanças climáticas na Amazônia.
  • Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia - AM - Brasil
  • 03/02/2022-28/02/2025
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Carlos Alberto Vieira de Azevedo

Ciências Agrárias

Engenharia Agrícola
  • peróxido de hidrogênio como atenuante do estresse salino no cultivo de gravioleira
  • A região semiárida do Nordeste Brasileiro apresenta condições edafoclimáticas propícias para exploração da gravioleira; no entanto, as águas disponíveis para irrigação são, na maioria das vezes, salinas, o que pode comprometer a produção; desta forma, torna-se imprescindível o desenvolvimento de tecnologias que viabilizem a aplicação dessas águas na irrigação destacando-se o uso de peroxido de hidrogênio na aclimatação das plantas ao estresse salino. Assim a presente proposta tem como objetivo avaliar o efeito da aplicação exógena de peróxido de hidrogênio como atenuante do estresse salino no crescimento, índices fisiológicos, bioquímicos e na produção de plantas enxertadas de gravioleira cv. Morada Nova. A pesquisa será desenvolvida sob condições de casa-de-vegetação, pertencente ao Centro de Tecnologia e Recursos Naturais da Universidade Federal de Campina Grande (CTRN/UFCG), localizada em Campina Grande, PB. A pesquisa será constituída de dois experimentos, em sucessão, sendo estudados, no primeiro, os efeitos do peróxido de hidrogênio aplicado na embebição das sementes e mediante pulverizações foliares na formação de mudas sob estresse salino. No segundo, será avaliado os efeitos das concentrações de peróxido de hidrogênio como atenuante do estresse salino pós-enxertia até a fase de produção da gravioleira. No primeiro experimento, será utilizado o delineamento experimental de blocos casualizados, em esquema fatorial 5 x 5 x 5, cujos tratamentos serão construídos pela combinação de três fatores: cinco níveis de condutividade elétrica da água de irrigação – CEa (0,6; 1,2; 1,8; 2,4; 3,0 dS m-1), cinco concentrações de peróxido de hidrogênio (0; 10; 20; 30 e 40 µM), associados a cinco períodos de embebição das sementes (12. 24, 36, 48 e 60 horas), com quatro repetições e duas plantas por parcela. No segundo experimento, os tratamentos resultarão da combinação entre dois fatores: cinco níveis de condutividade elétrica da água de irrigação (0,6; 1,2; 1,8; 2,4 e 3,0 dS m-1) associados a cinco concentrações de peróxido de hidrogênio (0; 10; 20; 30 e 40 µM); o delineamento experimental será em blocos inteiramente casualizados em arranjo fatorial 5 x 5, com quatro repetições, perfazendo o total de 100 unidades experimentais. Os níveis de salinidades da água (0,6; 1,2; 1,8; 2,4 e 3,0 dS m-1) serão preparados de modo a se ter uma proporção equivalente de 7:2:1, entre Na:Ca:Mg, respectivamente, a partir dos sais NaCl, CaCl2.2H2O e MgCl2.6H2O. Os efeitos dos diferentes tratamentos sobre a cultura da gravioleira, nos dois experimentos, serão avaliados mediante a mensuração das variáveis de crescimento: altura de planta, diâmetro de caule, número de folhas, área foliar, razão de área foliar, área foliar específica, e taxas de crescimento absoluto e relativo, e das variáveis fisiológicas referentes ao teor relativo de água, pigmentos fotossintéticos, trocas gasosas e fluorescência da clorofila a. Também serão avaliados a produção de fitomassas fresca e seca de caule, folhas e raiz, parte aérea e total, além da nutrição dos porta-enxertos, bem como sua qualidade através do índice de qualidade de Dickson (IQD) acrescentando-se, ainda, no segundo experimento, a determinação das variáveis de produção e seus componentes. Os dados coletados serão submetidos à análise de variância pelo teste F ao nível de 0,05 de probabilidade e, quando significativo, realizar-se-á análise de regressão polinomial linear e quadrática, utilizando-se do software estatístico SISVAR. Caso ocorra heterogeneidade nos dados, verificada através dos valores de coeficiente de variação, será realizada análise exploratória dos dados com transformação de dados em raiz de x.
  • Universidade Federal de Campina Grande - PB - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2023
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Carlos Alexandre Wuensche de Souza

Ciências Exatas e da Terra

Astronomia
  • desenvolvimento dos receptores e simulações de missão do radiotelescópio bingo
  • BINGO (BAO from Integrated Neutral Gas Observations) é um radiotelescópio projetado especificamente para mapear a distribuição de densidade de hidrogênio neutro em distâncias cosmológicas, tendo como um de seus objetivos realizar a primeira detecção de Oscilações Acústicas de Bárions (em inglês, BAO) na banda de frequência 980 MHz - 1260 MHz, correspondendo a um intervalo de redshift 0,127
  • Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais - SP - Brasil
  • 08/02/2022-28/02/2025
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Carlos Alfredo Lopes de Carvalho

Ciências Agrárias

Agronomia
  • saúde das abelhas no semiárido brasileiro
  • No Semiárido brasileiro, além da pressão dos fatores ambientais, parasitas e patógenos podem oferecer pressão negativa nas populações de abelhas nativas e exótica e ocasionar perda de colônias. Apesar da criação de abelhas (apicultura e meliponicultura) ter forte apelo econômico, social e ambiental particularmente nesta região, os estudos sobre a incidência de organismos nocivos para as abelhas ainda são escassos e a realidade sobre a sua distribuição nas colônias da região semiárida não é amplamente conhecida. Nossa hipótese é que há uma vasta gama de parasitos e patógenos ocorrendo nas colônias de abelhas nativas e exótica no semiárido, assim como um potencial para o melhoramento genético das colônias por meio do comportamento higiênico das abelhas. Este projeto visa identificar parasita e patógenos que podem acometer as abelhas sem ferrão e Apis mellifera no Semiárido brasileiro, suas eventuais interações, assim como avaliar o potencial de colônias higiênicas que possam ser utilizadas em ações de melhoramento genético, contribuindo para o conhecimento da saúde das colônias na região. Essa linha de investigação já vem sendo desenvolvida pelo time proponente e neste projeto deverá focar particularmente o semiárido brasileiro, por meio de amostras de abelhas sociais oriundas dos estados da Bahia, Sergipe, Piauí e Rio Grande do Norte. Serão avaliadas a presença de parasitas como os ácaros e patógenos como os vírus, bactérias e fungos que podem causar danos para as colônias. A detecção dos ácaros será por meio mecânico e a dos patógenos via ferramentas moleculares. Em cada Estado será avaliado o comportamento higiênico das colônias, de forma a obter informações sobre essa característica importante para a base de um programa de melhoramento genético. Com a realização deste projeto espera-se contribuir para a elaboração de ações para melhorar o manejo das colônias reduzindo assim a contaminação cruzada, além de formar recursos humanos nesta área do conhecimento.
  • Universidade Federal do Recôncavo da Bahia - BA - Brasil
  • 29/03/2022-31/03/2025
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Carlos Augusto da Silva Souza

Ciências Humanas

Ciência Política
  • quebrando o teto de vidro: constrangimentos e desafios à representação de minorias no sistema partidário brasileiro
  • Objetivamos estudar, com este projeto, a representação política de minorias sociais na Amazônia Legal. Partiremos, para tanto, do conceito de interseccionalidade de gênero, raça e etnia, como eixo central para compreender o lançamento de candidaturas e desempenho eleitoral. Nossas perguntas fundamentais são: quais os constrangimentos existentes para a representação de grupos sociais subalternizados e historicamente à margem dos espaços decisórios (Indígenas, Mulheres, Quilombolas)? Quais os desafios encontrados na participação política destes grupos no processo eleitoral? A hipótese é que a organização partidária está associada ao sistema de incentivos e de restrições políticas que demarcam o potencial eleitoral das candidaturas. As evidências apontam ser válido identificar essa associação, considerando que muitas candidaturas, inclusive as que se organizam a partir do debate no espaço público e movimentos sociais, necessitam articular seu espaço de atuação nas organizações partidárias. Dessa forma, o projeto complementará duas áreas pouco estudadas em conjunto: a organização partidária e os movimentos sociais. O estudo dará conta, num primeiro momento, de como as organizações partidárias lidam com a inclusão destes grupos, a partir da análise dos padrões de democracia intrapartidária, tais como os critérios para a seleção de candidatos, cotas voluntárias para a ocupação de cargos de direção nos partidos, a aplicação de recursos do fundo partidário para a promoção da presença das mulheres na política, dentre outros. Num segundo momento, o estudo enfocará a articulação destes grupos na sociedade por coletivos de candidaturas, o papel e a influência dos movimentos sociais e outras associações organizadas no espaço público. Um terceiro momento será destinado à formulação de propostas que ampliem a representação política destes grupos, sobretudo no âmbito de reformas no sistema político.
  • Universidade Federal do Pará - PA - Brasil
  • 22/03/2022-31/03/2025
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Carlos Augusto de Lemos Chernicharo

Engenharias

Engenharia Sanitária
  • estações sustentáveis de tratamento de esgoto (inct etes sustentáveis)
  • Existe um enorme déficit histórico na infraestrutura sanitária na grande maioria das cidades brasileiras, sejam elas urbanas ou rurais, especialmente no que diz respeito à cobertura por sistemas de coleta, transporte e de tratamento de esgotos. Mas até mesmo as relativamente escassas infraestruturas de coleta e tratamento de esgotos domésticos em operação no país apresentam sérios problemas em sua concepção e operação. De maneira geral, as estações convencionais de tratamento de esgoto apresentam fluxogramas de tratamento que consideram o lançamento do efluente tratado em algum corpo d´água receptor e, portanto, são concebidas levando-se em consideração apenas a legislação de proteção das coleções hídricas. Se adequadamente projetadas, construídas e operadas, podem alcançar elevadas eficiências de remoção de matéria orgânica, nutrientes e patógenos, cumprindo o seu papel principal de controle da poluição da água. No entanto, essa não é a situação usual no Brasil, onde a maioria das ETEs apresenta algum tipo de problema operacional, que resulta na elevação dos custos do tratamento, na perda de eficiência e no não cumprimento da legislação ambiental. Ademais, os subprodutos sólidos (lodo e escuma) e gasosos (notadamente biogás e emissões voláteis) gerados durante o tratamento apresentam rotas de destinação final que usualmente são os aterros sanitários e a queima para a atmosfera. Embora sejam rotas de destinação de subprodutos aceitas no Brasil, sabidamente não são as mais adequadas, face aos impactos ambientais que podem ser causados na atmosfera, no solo e nas águas subterrâneas. Ainda, é de conhecimento amplo que os subprodutos do tratamento apresentam elevado potencial de aproveitamento, mas os esforços nesse sentido são incipientes e, quando realizados, ocorrem de forma desarticulada, normalmente abordando poucas das possibilidades existentes. É nesse sentido que se insere a presente proposta, de criação de um INCT que possa se tornar um centro de referência internacional para questões relacionadas ao tratamento de esgoto doméstico, notadamente para países em desenvolvimento, ancorado em cinco pilares: i) nucleação de competências na área de tratamento de esgoto; ii) formação de recursos humanos de alto nível para atuar na área; iii) realização de pesquisas que propiciem o desenvolvimento de sistemas integrados e sustentáveis de tratamento de esgoto, com recuperação e valoração dos subprodutos do tratamento; iv) transferência de conhecimento para a sociedade; e v) transferência de conhecimento para o setor empresarial e governo. Esses cinco pilares conferem as bases de atuação do INCT, tendo sido estabelecidos vinte objetivos associados a um Programa de Pesquisa arrojado e que possibilitará o desenvolvimento de investigações que estão na fronteira do conhecimento, mas sem deixar de lado a abordagem de temas que são de importância estratégica para o país. Para a consecução dos objetivos previstos, foi definida uma arrojada estrutura organizacional e funcional para o INCT, visando o compartilhamento de responsabilidades e um efetivo e rico trabalho em rede cooperativa de pesquisa. Além do desenvolvimento do componente de pesquisas básicas e aplicadas, o Programa de Pesquisa do INCT ETEs sustentáveis prevê diversos mecanismos e ações de formação de pessoal e de transferência de conhecimento, todos com metas e indicadores muito bem estabelecidos.
  • Universidade Federal de Minas Gerais - MG - Brasil
  • 23/11/2016-30/11/2022
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Carlos Augusto França Schettini

Ciências Exatas e da Terra

Oceanografia
  • processos de transporte na plataforma continental na região de influência fluvial do rio da prata e lagoa dos patos (cros-shelf transport experiment - cstex)
  • A dinâmica das plataformas continentais constituem um elo importante no sistema global, pois regula a transferência de materiais dos continentes para os oceanos. Para melhor predizer o sistema global, é necessário entender os mecanismos de transferência através das plataformas continentais. Contudo, estes processos são fortemente dependentes das condicionantes ambientais regionais, tais como geomorfologia, marés, vento, ondas e aporte fluvial. A presente proposta visa investigar os processos de troca através da plataforma na região de influência fluvial do Rio da Prata/Lagoa dos Patos, com uma equipe de pesquisadores do Brasil, Uruguai e EUA. O vento e o aporte fluvial são os principais agentes determinantes da circulação nesta região. O aporte fluvial produz gradientes transversais de densidade, e favorece a retenção de materiais próximo da costa devido aos efeitos de rotação da Terra. O vento varia o sentido de atuação (frentes frias), e tais mudanças podem favorecer as trocas transversais. As frentes frias são acompanhadas pelo aumento de energia de ondas. A ação conjunta de ondas e correntes favorece a remobilização de sedimentos de fundo, o que após a passagem da frente irão se acomodar. Contudo, isso pode criar condições para formação de correntes de densidade e transporte no sentido do oceano. Com o objetivo de verificar estes processos, propomos realizar um cruzeiro oceanográfico com o navio Atlântico Sul para capturar a passagem de uma frente fria. Durante o cruzeiro serão instalados ao longo de uma seção transversal à costa (~33 graus sul) seis conjuntos de sensores para medição de parâmetros físicos e de qualidade da água, ficando o navio ancorado na seção servindo como plataforma fixa para medições adicionais de parâmetros meteorológicos, de turbulência (micro perfilador) e processos na camada limite de fundo (tripé com instrumentos).
  • Universidade Federal do Rio Grande - RS - Brasil
  • 17/03/2022-31/03/2025
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Carlos Augusto Rosa

Ciências Biológicas

Microbiologia
  • caracterizacão de novas espécies e linhagens de leveduras do genero starmerella quanto a produção de compostos ativos de superfície (cas) utlizando resíduos agroindustriais
  • O genero Starmerella é formado por espécies de leveduras predominante de origem tropical. Algumas espécies deste gênero possuem a característica de produzir biosurfactantes, compostos de grande valor biotecnológico. Atualmente, o gênero é composto por 48 espécies formalmente descritas. No entanto, muitas espécies novas possuem já as sequencias da região D1D2 do gene do rRNA depositadas no GenBank, mas ainda sem uma descrição formal. Dentre estas, 11 novas espécies foram encontradas no Brasil por nosso grupo de pesquisa. Além das espécies novas recentemente descritas, como S. carmargoi, S. ilheusensis, S. litoralis, S. opuntiae, S. roubikii e S. vitae, descritas por nosso grupo de pesquisa, outras espécies e linhagens têm sido isoladas no Brasil nos últimos anos. Dentre as espécies do gênero, Starmerella bombicola é a que tem sido mais estudada quanto a produção de biosurfactantes. Essas moléculas, além de biodegradáveis, exibem boa atividade de superfície, possuem alta especificidade, e podem ser produzidas em larga escala, dentre outras propriedades benéficas. O mercado para a produção de biossurfactantes está em expansão apesar de sua produção ainda ser considerada baixa devido aos custos, que podem ser iguais ou superiores aos custos de surfactantes sintéticos. Além disso, a maior parte da biossíntese desses compostos é realizada por bactérias patogênicas, fator que limita sua aplicação. Em contrapartida, a utilização de subprodutos industriais e leveduras como agentes produtores de biossurfactantes pode ser uma alternativa rentável e de baixo custo. Diante desse contexto, este trabalho propõe a produção de bioemulsificantes e soforolípidios a partir de resíduos agorindustriais (hidrolisado celulósico de bagaço de cana de açúcar e glicerina bruta), utilizando leveduras do gênero Starmerella isoladas no Brasil, incluindo espécies novas para a ciência. Para o desenvolvimento deste trabalho foram selecionadas 35 leveduras do gênero Starmerella isoladas de ecossistemas brasileiros, dentre as quais 11 são espécies novas. Estas leveduras serão submetidas a um processo de triagem para se avaliar a capacidade de produção de biossurfactantes, sendo que as melhores produtoras serão selecionadas para se atestar a influência das fontes de carbono e nitrogênio na produção dessas moléculas. Os testes serão combinados (glicerol + glicose e ureia + extrato de levedura) e isolados, baseados no experimento fatorial. Ao final desta etapa, os biossurfactantes produzidos serão recuperados, mensurados e definidos estruturalmente. O desempenho da produção de bioemulsificantes e soforolípidos dessas leveduras também será investigado em hidrolisado celulósico de bagaço de cana de açúcar e glicerina bruta, a partir dos quais as moléculas produzidas serão recuperadas, mensuradas e definidas estruturalmente. Espera-se, a partir da realização do trabalho proposto, que sejam identificadas leveduras com potencial biotecnológico para a produção de biossurfactantes a partir de resíduos agroindustriais e também novas estruturas químicas dessas moléculas produzidas por leveduras de ecossistemas brasileiros.
  • Universidade Federal de Minas Gerais - MG - Brasil
  • 18/02/2019-06/06/2022