Projetos de Pesquisa

 

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Juliano Bandeira Lima

Engenharias

Engenharia Elétrica
  • processamento de sinais sobre grafos: novos conceitos, técnicas e aplicações
  • Informações distribuídas sobre redes são constantemente produzidas, armazenadas e processadas em diversos ambientes práticos. Medições em redes de sensores, scores de opinião em redes sociais e atributos de objetos virtuais 3D são exemplos dessas informações. Cenários como esses podem ser vistos como grafos, a cujos vértices se encontram associadas amostras de um sinal. Nesse contexto, a principal particularidade é que a topologia é arbitrária, o que restringe o uso de métodos clássicos para processamento digital de sinais. A necessidade de tratar de forma adequada as informações sobre essas redes fez surgir, na última década, o processamento de sinais sobre grafos (GSP, do inglês graph signal processing). O GSP busca estender métodos clássicos de processamento de sinais para os casos em que o domínio é irregular, representado por um grafo arbitrário. A vasta gama de cenários práticos enquadráveis nesse escopo e o grande número de problemas em aberto a respeito do GSP justificam a execução deste projeto. Pretende-se estabelecer no quadro descrito ferramentas matemáticas análogas às transformadas discretas e definidas sobre estruturas algébricas finitas, propondo novas definições e investigando suas propriedades e aplicações. Espera-se que as novidades teóricas obtidas possam ser empregadas em processamento e análise de dados massivos, proteção e compressão de informação multimídia e de objetos virtuais 3D, detecção de falhas e estimação de medições em redes de observações climatológicas, modelagem de sistemas de transporte e engenharia de tráfego. A pesquisa deve ser pautada em desenvolvimentos matemáticos apoiados por simulações computacionais e implementações em hardware, e com uso de bases de dados reais relacionadas ao tema.
  • Universidade Federal de Pernambuco - PE - Brasil
  • 18/02/2019-31/12/2022
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Juliano Cantarelli Toniolo

Engenharias

Engenharia de Materiais e Metalúrgica
  • grafeno aplicado à mobilidade: uma proposta de tecnologia em resistência e leveza para cadeirantes
  • O presente projeto tem por objetivo desenvolver uma cadeira de rodas manual que ofereça ao usuário com alto nível de atividades diárias e mobilidade reduzida a segurança adequada na sua utilização aliada à leveza. A proposta de valor se traduz em disponibilizar ao mercado um produto com soluções inovadoras no que tange à carcaça da cadeira - por meio de peças com tecnologia de grafeno - bem como freios e fixações do manípulo, que ainda não foram pensados, ou, mesmo, aplicados especificamente para cadeira de rodas. Este desenvolvimento buscará garantir a robustez, o bom funcionamento, a durabilidade do equipamento e principalmente a segurança no seu uso. Com este projeto pretende-se solucionar problemas identificados pelo INMETRO quanto ao atendimento de normas. Após projetar, prototipar e qualificar este novo modelo de cadeira de rodas, a nova empresa pretende introduzi-lo no mercado em escala industrial de forma competitiva. Portanto este novo entrante terá o papel de elevar o padrão tecnológico de cadeiras de rodas no Brasil, e com isto fazer com que as demais concorrentes elevem o padrão de qualidade a níveis semelhantes.
  • Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Sul - RS - Brasil
  • 27/09/2021-31/03/2023
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Juliano Carlo Rufino de Freitas

Ciências Exatas e da Terra

Química
  • docking molecular, síntese e avaliação antitumoral, antimicrobiana e antiviral de novos alvos moleculares naturais e sintéticos
  • A pesquisa por novos compostos que exibam atividade biológica acentuada, atualmente, é uma área de fronteira que visa o planejamento e desenvolvimento de novos quimioterápicos seletivos. Dentre os diversos compostos alvos deste estudo, destacam-se os sistemas poli-insaturados e as diidropiranonas, devido sua forma particular de atuação nestes processos biológicos. Em vista disto, o projeto foi idealizado na concepção de envolver diferentes áreas do conhecimento, a fim de otimizar custos operacionais e gerar dados que venham fortalecer a Química de Telúrio e dos Sistemas Poli-insaturados no estado da Paraíba-PB. Para isso, inicialmente, será realizado um screening dos novos alvos moleculares a partir do docking molecular, depois a síntese e caracterização desses compostos, que serão sintetizados utilizando como intermediário-chave os reagentes de organotelúrio, para posterior verificação de suas potencialidades contra diferentes linhagens de células tumorais, diferentes cepas de fungos e bactérias patagônicas e contra o vírus da dengue-2 linhagem New Guinea C. Como resultado, espera-se patentear as novas moléculas que exibirem as melhores atividades biológicas, publicar artigos científicos em journals indexados e divulgar os resultados em eventos científicos de âmbito nacional e internacional, além de contribuir para a formação de recursos humanos na região.
  • Universidade Federal de Campina Grande - PB - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Juliano Carvalho Cardoso

Engenharias

Engenharia de Energia
  • melhoramento da capacidade calorífica do biogás através da redução fotoeletrocatalítica / fotocatalítica de co2 usando processo de fotossíntese artificial
  • A busca por novas tecnologias direcionadas ao desenvolvimento, aprimoramento e melhoramento de energias renováveis é altamente relevante, principalmente para minimizar o desequilíbrio da emissão de dióxido de carbono (CO2) para a atmosfera, agravando ainda mais os problemas ambientais. Inspirando-se na natureza, onde o CO2, juntamente com a água, é processado através da fotossíntese, utilizando energia solar para produzir carboidratos e gás oxigênio (O2), a fotossíntese artificial é baseada na utilização da luz solar para gerar produtos com elevado conteúdo energéticos, partindo dos mesmos substratos. A redução de CO2 a produtos com alto valor agregado tais como, ácido fórmico, metano e álcoois representa uma reação de grande interesse, tendo em vista dois dos principais problemas da atualidade: o aquecimento global e a diminuição das reservas dos combustíveis fósseis. Neste sentido, considerando que o biogás produzido pela fermentação anaeróbia da matéria orgânica é composto majoritariamente por metano e CO2 (razão molar CH4:CO2 = 1,5), além de outros subprodutos gasosos em menor concentração, como: H2S, NH3 e H2 estudos sobre o aproveitamento desta fonte é importante tanto no contexto ambiental, destinando um fim socioeconômico aos aterros urbanos e sanitários, dejetos de animais e industriais e entre outros, quanto para o melhoramento energético, através da conversão do CO2 presente a metano e/ou outros produtos de valor comercial. Assim, o presente projeto tem por objetivo investigar o desenvolvimento de um sistema integrado de materiais fotocatalisadores de estruturas nanotubulares de dióxido de titânio e pentóxido de nióbio decorados com complexos de estrutura orgânico-metálico do tipo MOFs – Metal-Organic Frameworks e nanofitas de grafeno contendo nanopartículas metálicas de paládio, platina e cobre para promover as reações da fotossíntese artificial, através da redução fotocatalítica e fotoeletrocatalítica de CO2 em meio aquoso e gasoso visando aumentar a concentração de metano e paralelamente a produção de ácidos carboxílicos e alcoóis primários, tais como, metanol e etanol sob irradiação solar natural e artificial.
  • Universidade Federal de Mato Grosso do Sul - MS - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2023
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Juliano Casonatto

Ciências da Saúde

Educação Física
  • impacto da suplementação dietética de nitrato sobre o comportamento da pressão arterial pós-exercício em hipertensos
  • A hipotensão pós-exercício (HPE) é um fenômeno estabelecido como uma das formas não farmacológicas de redução da pressão arterial, produzindo impactos importantes, particularmente em pessoas hipertensas. Porém, os fatores intervenientes na magnitude e duração desse efeito são relativamente pouco estudados. Dessa forma, a biodisponibilidade de mediadores da vasodilatação pode maximizar a duração e magnitude da HPE. Nesse sentido, o objetivo do presente projeto será verificar o impacto da suplementação dietética de nitrato (via suco de beterraba) sobre o comportamento da pressão arterial em hipertensos, durante 24 h após uma sessão de exercício aeróbio. Serão selecionados 15 indivíduos hipertensos adultos. Inicialmente a amostra será submetida a medidas antropométricas e pressão arterial de repouso. Respeitado o intervalo mínimo de 72 h, os sujeitos serão submetidos aleatoriamente a quatro situações experimentais (controle/placebo, controle/nitrato, exercício/placebo; exercício/nitrato) em delineamento crossover. As sessões controle (50 min em posição sentada) e de exercício (40 min de caminhada/corrida em esteira a 60% da FCres) serão realizadas com intervalo mínimo de 48 h. Após cada sessão, a pressão arterial será registrada a cada 10 minutos durante 60 minutos [fase laboratorial] e por monitorização ambulatorial durante 24 h [fase ambulatorial] em ciclos de 20 min (vigília) e 30 min (sono). Para a análise dos dados, os valores de pressão arterial serão plotados em média do período de vigília, média do período de sono e média das 24 h. As comparações serão realizadas por meio da ANOVA de medidas repetidas, seguindo os pressupostos recomendados. Será considerado como nível de significância estatístico o valor de P<0,05. Espera-se que os resultados do presente projeto tragam luz ao conhecimento referente à modelos não farmacológicos voltados ao controle e tratamento da hipertensão arterial.
  • Universidade Norte do Paraná - PR - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Juliano Coelho da Silveira

Ciências Agrárias

Medicina Veterinária
  • descrição de um novo mecanismo de comunicação entre células do sistema reprodutivo feminino, oócitos e embriões bovinos mediado por vesículas extracelulares
  • As técnicas de reprodução assistida (TRA) são alternativas para infertilidade e aumento da produção de animais de interesse. Porém, apesar de amplamente utilizadas as TRA podem causar consequências negativas aos indivíduos desde o estabelecimento da gestação até a vida adulta. Tentativas de mimetizar o ambiente in vivo têm sido aplicadas como formas de melhorar problemas causados pelas TRA. Vesículas extracelulares (VEs) secretadas por células são alvos de estudos recentes devido suas funções na comunicação intercelular. Estas vesículas são encontradas em fluidos corporais e possuem material bioativo, como miRNAs, que regulam o funcionamento de células a partir da modulação pós-transcricional. Por isso, o papel das VEs nos mecanismos de competência oocitária e embrionária estão sendo investigados. A hipótese deste estudo é que VEs pequenas secretadas por células foliculares e células do oviduto são capazes de alterar a maturação e fertilização de oócitos in vitro, bem como o desenvolvimento de embriões bovinos produzidos in vitro. O objetivo é avaliar os efeitos da suplementação de VEs pequenas oriundas de células foliculares e células do oviduto na maturação e fertilização de complexos cumulus-oócitos (CCOs) e no desenvolvimento embrionário in vitro de bovinos. Para isso, VEs serão isoladas de fluido folicular bovino em diferentes estágios do ciclo estral, de lavado de oviduto e de meio condicionado de oviduto e serão caracterizadas. A partir deste estudo espera-se determinar o papel da suplementação de VEs durante a maturação e desenvolvimento embrionário inicial, o que poderá influenciar o sistema de produção in vitro atual.
  • Universidade de São Paulo - SP - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Juliano Fiorelli

Engenharias

Engenharia Civil
  • painel de partícula sanduiche de madeira balsa residual
  • O projeto de pesquisa considera o estudo numérico e experimental de painéis de partículas OSB (Oriented Strand Board), no formato plano (2D) e sanduiche trapezoidal (3D), produzidos com biomassa florestal residual e matriz orgânica. Neste trabalho serão utilizadas partículas residuais de madeira de reflorestamento (Balsa - Ochroma piramidale), matriz orgânica (resina poliuretana bicomponente à base de óleo de mamona). Serão determinadas e comparadas as propriedades termo-físico-mecânicas, de durabilidade e microestruturais e a otimização do desempenho estrutural dos painéis em estudos se dará pela análise com modelagem computacional aplicada via elementos finitos, com o uso do programa Ansys©. Os resultados obtidos fornecerão subsídios para validar o uso da biomassa florestal residual como matéria-prima para produção de painéis OSB plano e trapezoidal aglomerados com matriz orgânica e indicar possíveis usos para esses materiais nas construções urbanas e rurais.
  • Universidade de São Paulo - SP - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Juliano Geraldo Amaral

Ciências da Saúde

Farmácia
  • espectrometria de massas e molecular networking como ferramenta para o estudo da diversidade química de espécies nativas de passiflora l. (passifloracea).
  • Vide projeto anexo
  • Universidade Federal da Bahia - BA - Brasil
  • 18/02/2019-31/12/2022
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Juliano Moro

Ciências Exatas e da Terra

Geociências
  • estudo dos parametros do plasma ionosfericos na anomalia magnetica da america do sul
  • A Anomalia Magnética da América do Sul (SAMA – South America Magnetic Anomaly) é caracterizada por apresentar os valores menos intensos do campo geomagnético na Terra. A incidência de partículas de alta energia dos cinturões de radiação de Van Allen é intensificada na SAMA, e diversos trabalhos mostram que a precipitação ocasiona alterações no padrão da densidade eletrônica da ionosfera. Consequentemente, são observados fenômenos relacionados ao Clima Espacial. O objetivo desse projeto de pesquisa é estudar os parâmetros do plasma ionosférico como altura e frequência das regiões E, F e camadas esporádicas Es com respeito a sazonalidade, variação diária e com as atividades solar e magnética. Para atingir esse objetivo serão utilizados os dados coletados por uma Digissonda, modelo DPS4D, recentemente instalada no campus da Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), em Santa Maria – RS. Os resultados das pesquisas serão publicados em revistas de circulação internacional indexadas no Web of Science e apresentados em congressos científicos nacionais e internacionais.
  • Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais - SP - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Juliano Smanioto Barin

Ciências Exatas e da Terra

Química
  • entalpimetria no infravermelho: novos métodos analíticos para o controle da qualidade de alimentos
  • Na entalpimetria, em geral, a variação de entalpia de uma reação química pode ser medida direta ou indiretamente de forma a permitir a determinação quantitativa de um reagente ou catalisador. As principais abordagens para a análise entalpimétrica são a titulação termométrica, entalpimetria por injeção direta (DIE, do inglês Direct Inject Enthalpimetry) e entalpimetria em fluxo. No entanto, apesar de hoje em dia haver a disponibilidade de instrumentos comerciais para este fim, essas técnicas foram substituídas e quase desapareceram da literatura, provavelmente devido ao custo elevado de dispositivos de microcalorimetria e pela limitação da baixa freqüência de análise, levando à escolha de outros métodos analíticos. Recentemente, a entalpimetria por injeção direta foi revisitada e uma nova técnica analítica foi proposta, sendo chamada de entalpimetria no infravermelho térmico (TIE, do inglês Thermal Infrared Enthalpimetry). Essa técnica foi desenvolvida no grupo de pesquisa do proponente do projeto, sendo estabelecida empregando-se reações de neutralização, complexação, precipitação e oxirredução. A TIE foi realizada em microplacas de poliestireno do tipo ELISA, empregando pipeta multicanal para a adição dos reagentes e uma câmera no infravermelho para monitoramento de temperatura gerada no interior dos poços após a adição dos reagentes. Os resultados obtidos foram concordantes com aqueles oriundos de técnicas convencionais (volumétricas) recomendadas nos compêndios oficiais para determinação de acidez de vinagres, assim como a concentração de cálcio, cloreto e ferro em produtos farmacêuticos. Porém, as análises puderam ser realizadas de maneira rápida, eficaz e com potencial para ser aplicada como análise de rotina, devido à simplicidade, rapidez e elevada freqüência de análise. Assim, novos métodos serão desenvolvidos para o controle da qualidade de alimentos, envolvendo, por exemplo, o uso de novos reatores (p. ex., dispositivos de papel) e sensores para determinação da temperatura (p. ex., pirômetros óticos). Os resultados obtidos serão comparados com os métodos recomendados em compêndios oficiais de controle de qualidade de alimentos, como a determinação de sódio, teor alcoólico, acidez etc.. Além dos parâmetros de mérito convencionalmente utilizados para a avaliação de métodos analíticos (p. ex., precisão, exatidão, limite de detecção, etc), serão considerados outros relacionados à química analítica verde, tais como o consumo de reagentes e descarte de resíduos, gasto energético, segurança do operador, entre outros.
  • Universidade Federal de Santa Maria - RS - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Juliano Soyama

Engenharias

Engenharia de Materiais e Metalúrgica
  • investigação da formação microestrutural e propriedades mecânicas de aços de baixa densidade com variações de al
  • O desenvolvimento de aços de alta resistência pode contribuir para estruturas mais leves e eficientes que consequentemente vão diminuir a emissão de gases estufa e o consumo de combustível. Logo, existe uma tendência recente de desenvolvimento de aços de baixa densidade e alta resistência para aplicações no setor de transporte, principalmente automotivas. Eles também são chamados de aços leves com plasticidade induzida por maclação (lightweight steels with induced plasticity) ou L-IP, os quais também são frequentemente classificados como aços avançados de alta resistência da 3ª geração. Sua composição é baseada no sistema Fe-Mn-Al-C e apresentam ótimas propriedades mecânicas em conjunto com alta ductilidade. Os elementos de liga utilizados são tanto austenitizantes (Mn e C) como ferritizantes (Al) e, por isso, a microestrutura pode ser multicomponente composta por α-ferrita, γ-austenita, carbonetos e intermetálicos cujas frações de fase influenciam fortemente as propriedades mecânicas. Tipicamente adições de Al abaixo de 10% p. são utilizadas pois teores de Al muito altos podem levar a formação extensiva de aluminetos (FeAl e Fe3Al) além do κ-carboneto (Fe,Mn)3AlC e consequentemente a redução da ductilidade. Entretanto, isso depende da fração de fases, morfologia e distribuição dos precipitados. Por isso, o objetivo principal do projeto envolve a preparação de diferentes composições baseadas no sistema Fe-Mn-Al-C com alto Mn e Al com variações em Al a fim de investigar a formação da microestrutura e a viabilidade da utilização de fases duras que contenham Al para aumentar a resistência mecânica, preferencialmente com pouco comprometimento da ductilidade.
  • Universidade Estadual de Campinas - SP - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Juliany Cola Fernandes Rodrigues

Ciências Biológicas

Parasitologia
  • contribuições morfofisiológicas para a elucidação de alvos celulares na quimioterapia anti-leishmania: associando o estudo de novas moléculas e a nanotecnologia
  • Este projeto está apoiado na necessidade urgente do desenvolvimento de novos fármacos para o tratamento das leishmanioses, uma importante doença infecto-parasitária de amplo espectro de manifestações clínicas, amplamente distribuida pelas principais regiões do Brasil e do mundo. As leishmanioses também fazem parte do grupo das doenças negligenciadas que afetam um número elevado de seres humanos e se encontram relegadas a um segundo plano pelas indústrias farmacêuticas para a produção de novos medicamentos. O principal tratamento está baseado no Glucantime, um antigo medicamento que apresenta graves efeitos colaterais e um acentuado número de casos de resistência. Nosso grupo vem investindo em diferentes frentes de trabalho na tentativa de descobrir novas soluções terapêuticas para o tratamento das leishmanioses: 1) Estudos in vitro com novos compostos de diferentes classes, tais como: inibidores da biossíntese de fosfolipídeos e de ergosterol, inibidores de histonas desacetilases, algumas moléculas com atividade biológica conhecida, e compostos organo-metálicos; 2) Melhor entendimento dos mecanismos de ação envolvidos na inibição do crescimento induzido pelos diferentes inibidores; 3) Caracterização dos processos de morte celular envolvidos nos tratamentos com os compostos mais promissores; 4) Estudos in vivo utilizando modelos animais de infecção com os inibidores que apresentaram menor valor de IC50 in vitro; 5) Terapia combinada, que é um gargalo da quimioterapia anti-leishmaniose; 6) Desenvolvimento de nanopartículas superparamagnéticas de óxido de ferro (SPIONs) recobertas com polímeros biocompatíveis e funcionalizada com diferentes drogas como a miltefosina e anfotericina B, que quando associadas a hipertermia magnética é uma importante inovação em “drug delivery”. Nossas metas envolvem a utilização de diferentes técnicas associadas como: microscopia óptica e eletrônica, técnicas fisiológicas e bioquímicas como citometria de fluxo e fluorimetria utilizando diferentes marcadores fluorescentes para as organelas celulares. Os diferentes resultados obtidos pela microscopia, em conjunto com dados fisiológicos, bioquímicos e moleculares nos permitirão fazer uma análise morfofisiológica bastante eficiente e assim propor mecanismos de ação para as drogas tanto em modelo in vitro quanto in vivo.
  • Universidade Federal do Rio de Janeiro - RJ - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Julio Alejandro Navoni

Engenharias

Engenharia Sanitária
  • água de reuso como alternativa para o desenvolvimento sustentável: qual o risco sanitário imposto pelos poluentes emergentes?
  • O semiárido brasileiro representa cerca de 10% do território nacional, e abriga uma população de 21 milhões de habitantes. Dentre os estados que pertencem à esta região, o Rio Grande do Norte apresenta-se como um dos mais carentes em oferta hídrica, devido possuir 90,6% do seu território localizado dentro do polígono das secas. Como medida alternativa para redução desse estresse hídrico destaca-se o reuso das águas salobras e residuárias, atividade que consiste no aproveitamento de aguas improprias para consumo ou utilização (salobras) ou de águas previamente utilizadas (esgotos), para suprir as necessidades de diversos usos benéficos tais como a agricultura, piscicultura, alimentação animal, uso recreacional e potabilidade dentre outros. Por outro lado, a utilização de agua de reuso em condições improprias de tratamento ou uso pode acarretar em impactos diversos relacionados a riscos sanitários. Por exemplo, a presença de microrganismos, traços de metais pesados e compostos orgânicos podem causar efeitos tóxicos e acumulativos à população trazendo riscos para a saúde pública. Nesse contexto, se faz necessário procedimentos que avaliem e gerenciem os riscos resultantes visando minimizar os impactos gerados pelas utilização da agua de reuso. Agregado a isso, a falta de legislação específica contribui para um cenário de insegurança, em especial, nas aplicações que afetam direta ou indiretamente o homem, como agricultura, piscicultura e a alimentação animal. Aguas salobras quanto os esgotos são caracterizados por apresentar concentração elevada de sais e metais pesados, excesso de nutrientes além de contaminação orgânica e biológica. Desta forma a utilização de aguas de reuso podem levar, por exemplo, nas culturas irrigadas, a causar colmatação do solo, aporte elevado de nitrogênio ocasionando um crescimento excessivo da vegetação, maturação de colheita retardada ou desigual e qualidade reduzida da cultura. Contudo, um aspecto significativamente importante é a transferência, bioconcentração e bio-magnificação de substancias toxicas através do uso de agua de reuso em condições improprias atingindo indiretamente as populações consumidoras desses produtos. Outro fator importante a levar em consideração, em especial na utilização de aguas de reuso proveniente do tratamento de esgoto, é a ocorrência de contaminantes emergentes. Trata-se de substancias de uso massivo que são incorporadas nos ecossistemas como consequência de sua utilização cujas consequências toxicas para o bioma e o ser humano não tem sido ainda claramente estabelecidos. Uma particularidade desta família de compostos é que devido a sua alta produção e consumo e, a introdução no ambiente, eles não precisam ser persistentes para causar efeitos negativos como é no caso de outras substancias como os hidrocarbonetos aromáticos policíclicos, bifenilos policorados ou dioxinas. Além disso, não estão contemplados nas legislações devido a não serem considerados como problemáticas qye podem provocar riscos à saúde da população como é o caso das substancias disruptoras endócrinas, fármacos tais como hormônios, antibióticos, quimioterápicos e meios de contraste como alguns exemplos já considerados em vários estudos. Portanto, o tratamento de aguas improprias para uso humano deve avançar em prol de que a disponibilidade de alternativas hídricas não atrele outras problemáticas sanitárias. Deste modo, é de extrema importância a avaliação da qualidade da aguas de reuso em paralelo aos riscos socioambientais envolvidos. Assim, o presente estudo tem como objetivo analisar o potencial da agua de reuso como fonte hidrica para o desenvolvimento sustentável em áreas de escassez hídrica mediante a análise de risco atrelado aos processos de tratamento de aguas salobras nas distintas microregiões e de Estações de Tratamento de Esgoto do Semiárido do RN. No monitoramento será avaliada a qualidade da agua de reuso por meio de análises físico-químicas, microbiológicas e de mutagenicidade. Além disso, para agua de reuso proveniente de estações de tratamento de esgotos será realizada uma pesquisa dirigida a caracterizar, identificar e quantificar poluentes emergentes. A presente proposta visa ainda, compilar os dados da literatura (normas vigentes), para o estabelecimento de fatores de riscos inerentes aos usos múltiplos da água, estabelecendo um panorama de comunicação de potencial de reuso e risco dos efluentes aqui tratados associados a cadeia produtiva de cada região.
  • Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Norte - RN - Brasil
  • 18/02/2019-31/08/2022
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Julio Antonio Larrea Jiménez

Ciências Exatas e da Terra

Física
  • descubrendo topological e fenómenos quânticos exoticos usando experimentos alem do estado do arte
  • The production of new materials and the understanding of their physical properties governed by underlying quantum phenomena with non-trivial topology currently challenge several areas of basic and applied research. Topological and exotic quantum phenomena open new subjects of investigation that synergistically contribute to realize cutting-edge technologies with sustainable generation, storage and distribution of energy together with a memory-efficient storage and transport data information. Stimulated by this challenge, we propose to underpin experimental evidences of novel quantum phenomena and topological order in quantum matter. We plan to focus our investigation on hydrodynamic flow of phonons (Poiseuille effect) in SrTiO$_{3}$, low-lying interaction (electron-electron, spin-spin) carried by topological features in thin films and nanoparticles FeGa$_{3-y}$Ge$_{y}$ (with $y =$ 0, 0.15 and 3), the evolution of the topological Weyl-semimetal state in CeRu$_{4}$Sn$_{6}$ under high pressure and the search for topological superconductivity on the surface of iron-based superconductor thin film FeSe$_{x}$Te$_{1-x}$ (with $x =$ 0, 0.45(5), 0.7 and 1). In order to uncover the fate of exotic and topological phases inside the bulk we are going to perform M\"{o}ssbauer spectroscopy (MS), electrical transport and specific heat measurements under extreme conditions of very high pressure, very low temperatures and intensive magnetic fields. In addition, we propose new methodologies to distinguish protected topologically surface states in our thin film and bulk samples. To investigate electronic surface states we plan to address properly Conversion Electron M\"{o}ssbauer spectroscopy (CEMS) and Conversion x-ray M\"{o}ssbauer spectroscopy (CXRMS) whereas to uncover spin locked states we plan to set up Spin Seebeck effect measurements. We expect that our results highly advance the understanding of novel quantum phenomena and topological phases of quantum matter. Finally, the funds assigned to this project will help to consolidate an early career University Professor who has committed to establish a fruitful collaboration between many research groups worldwide, to promote scientific formation of high-skill undergraduate and postgraduate students and to extend in Brazil new experimental methods that goes beyond the state-of-the-art.
  • Universidade de São Paulo - SP - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Júlio Apolinário Cordioli

Engenharias

Engenharia Aeroespacial
  • atenuação de ruído de motores aeronáuticos instalados
  • Nas últimas décadas, o crescimento do tráfego aéreo tem levado a um aumento significativo do ruído em torno de aeroportos, fazendo com o que chamado ruído ruído aeronáutico ou aeroportuário tornou-se uma grande fonte de incômodo às comunidades próximas de aeroportos. De forma a contornar o problema, legislações cada vez mais rígidas veem impondo limites ao ruído gerado pelo funcionamento dos aeroportos, o que se reflete na necessidade de desenvolver aeronaves mais silenciosas. De fato, muitos aeroportos proíbem o pouso e decolagem de aeronaves que não atendam certos critérios de ruído, fazendo com que este aspecto seja fundamental no sucesso de uma nova aeronave. O projeto tem por objetivo o estudo do ruído aerodinâmico (ruído gerado por escoamentos turbulentos no espaço livre ou na presença de fronteiras sólidas) decorrente de motores turbofan de aeronave, em especial nos casos onde os mecanismos de geração de ruído são alterados pela proximidade de estruturas da aeronave, conhecidos como efeitos de instalação. O projeto busca analisar o efeito de instalação para diferentes fontes de ruído do motor (ruído de jato, ruído de fan, etc.). Como parte deste projeto, a Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC, Brasil) será responsável pelo estudo dos mecanismos de geração de ruído de jato quanto posicionado próximo a uma superfície rígida (ruído de jato instalado) e o impacto de mudanças na geometria da superfície, e pelo desenvolvimento de novos tratamentos acústicos aplicados a motores aeronáuticos. O Aerodynamics Research Institute (ARI,China) estudará as fontes de ruído associadas ao rotor do motor (ruído de fan) na configuração quando o motor está localizado próximo da asa, o que pode afetar consideravelmente está fonte de ruído. O Tsentralniy Aerogidrodinamicheskiy Institute (TsAGI, Rússia) será responsável pelo estudo dos mecanismos de geração de ruído de jato através da decomposição do campo sonoro em modos azimutais e desenvolver um método de medição do conteúdo modal do ruído adaptada ao problema do ruído jato instalado. Espera-se que o projeto produza novas ferramentas de análise e controle do ruído gerado por motores turbofan de aeronaves comerciais, assim como pessoal especializado no assunto, permitindo que as indústrias aeronáuticas dos diferentes países envolvidos sejam competitivas nesse quesito.
  • Universidade Federal de Santa Catarina - SC - Brasil
  • 08/08/2019-31/08/2022
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Julio Carlos Pereira da Silva

Ciências Agrárias

Agronomia
  • contribuição da diferentes sistemas de cultivo na supressão a fitonematoides e influência no microbioma do solo
  • Diferentes sistemas apresentam variações na microbiota do solo. Muitos sistemas agrícolas como cultivo protegido conduzem à redução da produção, pelo aumento da incidência de importantes fitopatógenos. Maior quantidade de matéria orgânica na superfície do solo significa maior estímulo aos microrganismos deste solo. Dessa maneira, a biodiversidade do solo desempenha um papel fundamental na regulação dos processos nos ecossistemas e deve ser melhor estudada sob a influência de diferentes sistemas agrícolas. Neste trabalho nosso objetivo será verificar a contribuição de diferentes sistemas de cultivo na dinâmica microbiana do soloe na supressividade a fitonematoides cusadores de galhas. Para isso, áreas de hortaliças em produção orgânica e convencional serão utilizadas para verificação da diferença na composição da microbiota do solo, parte aérea e na supressividade a fitopatógenos. Também serão isolados microrganismos possíveis agentes de controle biológico para serem utilizados no manejo de fitopatógenos. Dessa forma, amplia-se os conhecimentos em supressividade a fitopatógenos de solos e a busca de alternativas mais sustentáveis no controle e manejo a fitopatógenos de solo em hortaliças, onde produtos químicos apresentam alta restrição quanto ao uso.
  • Universidade Federal de Lavras - MG - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Júlio Cesar Andrade de Abreu

Ciências Sociais Aplicadas

Administração
  • blockchain aplicada ao setor público: potenciais de inovação democrática
  • Surgiu recentemente, com a popularização das criptomoedas, uma tecnologia tão disruptiva quanto a máquina a vapor e a eletricidade, criando expectativa de que se converta em um novo paradigma capaz de modificar profundamente a maneira como a sociedade e a economia funcionam. Trata-se do blockchain. A presente proposta de pesquisa discute as potencialidades desta inovação aplicada ao setor público, partir do prisma de experiências de participação democrática mediadas pela Internet. O método empregado terá como coleta de dados entrevistas semiestruturadas e análise de conteúdo. Os resultados esperados envolvem a melhoria das práticas de gestão pública que ficariam mais porosos a participação, ao controle social, transparência, accountability gerando assim mais eficiência nos modelos de gestão.
  • Universidade Federal Fluminense - RJ - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Julio Cesar Batista Ferreira

Ciências Biológicas

Morfologia
  • impacto do aldeído no metabolismo mitocondrial e equilibrio redox das células satélites musculares: nova estratégia terapêutica
  • As células satélites musculares esqueléticas são células-tronco residentes entre a lâmina basal e o sarcolema da fibra muscular. Uma vez ativadas, essas células progenitoras mononucleadas são capazes de desencadear uma reprogramação celular que resulta na proliferação, renovação e diferenciação das mesmas em mioblastos. Considerando as diferentes demandas energéticas dos processos descritos acima, espera-se que o estado metabólico dessa população celular esteja bem sincronizado com sua necessidade funcional. Entretanto, vale salientar que o perfil metabólico das células satélites musculares esqueléticas nos diferentes estados de ativação ainda não foi descrito. Além disso, não sabemos se possíveis alterações no metabolismo e consequente reorganização da sinalização redox são essenciais na mudança do estado de ativação da célula satélite muscular esquelética. Sendo assim, na presente proposta de pesquisa pretendemos inicialmente 1. Isolar e cultivar células satélites musculares esqueléticas de camundongos selvagens; e 2. Caracterizar tanto o metabolismo energético quanto o balanço redox dessa população de células satélites em seus diferentes estados de ativação. Uma vez caracterizado o perfil bioenergético das células satélites musculares esqueléticas, pretendemos buscar possíveis sinalizadores celulares oriundos do metabolismo energético e balanço redox (sinalizadores metabólicos) envolvidos no controle da biologia da célula satélite muscular esquelética. Os aldeídos de cadeia curta (moléculas estáveis e bastante reativas) são considerados importantes produtos metabólicos e interlocutores entre metabolismo energético/estresse oxidativo e diferentes processos celulares (ex. degradação de proteína, dinâmica mitocondrial). Atualmente sabemos que aldeídos oriundos dos metabolismos glicolítico (acetaldeído) e oxidativo (4-hidroxi-2-nonenal) afetam diretamente a biologia de células-tronco mesenquimais. Contudo, é desconhecida a contribuição dos aldeídos supracitados na biologia das células satélites musculares esqueléticas. Acreditamos que os aldeídos oriundos do metabolismo energético exerçam papel chave no controle do estado de ativação das células satélites musculares esqueléticas. Sendo assim, na segunda etapa do projeto pretendemos caracterizar os níveis dos aldeídos (acetaldeído e 4-hidroxi-2-nonenal) nas células satélites musculares esqueléticas em seus diferentes estados de ativação. Além disso, avaliaremos se essa possível sinalização metabólica mediada por aldeídos é essencial ou secundária à biologia da célula satélite muscular esquelética. Para isso utilizaremos intervenções farmacológicas e genéticas capazes de bloquear ou estimular o metabolismo de aldeídos através da enzima mitocondrial aldeído desidrogenase 2. Esses experimentos serão realizados em sistemas com diferentes graus de complexidade (in vivo, fibra isolada e cultura celular). Por fim, isolaremos células satélites musculares esqueléticas de camundongos selvagens e transgênicos para a aldeído desidrogenase 2 (que apresentam prejuízo no metabolismo de aldeídos), as transplantaremos em modelo experimental de lesão muscular induzida por estresse metabólico (ligadura permanente da artéria femoral em camundongos), e avaliaremos a capacidade de regeneração muscular. Nossos resultados preliminares demonstram que esse modelo experimental apresenta redução da atividade da enzima aldeído desidrogenase 2, acúmulo de aldeídos, lesão muscular e perda de função contrátil. Cabe salientar que esse projeto descreverá pela primeira vez o metabolismo energético/balanço redox das células satélites em seus diferentes estados de ativação. Ainda, caracterizaremos o papel dos aldeídos como possíveis interlocutores entre o metabolismo energético e os estados de ativação das células satélites musculares esqueléticas (sinalizadores metabólicos), bem como suas participações no processo de regeneração muscular. Ainda, os resultados obtidos poderão abrir uma nova perspectiva no desenvolvimento de ferramentas que regulem a biologia das células satélites. Para esse projeto, colaboraremos com a Profa. Dra. Daria Mochly-Rosen (Stanford University), o Prof. Dr. Da-Zhi Wang (Harvard University); a Profa. Dra. Alicia Juliana Kowaltowski do Depto de Bioquímica do Instituto de Química da USP, e a Profa. Dra. Patricia Chakur Brum da Escola de Educação Física e Esporte da USP.
  • Universidade de São Paulo - SP - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Júlio Cesar de Carvalho Balieiro

Ciências Agrárias

Zootecnia
  • perfil transcriptômico comparativo da maciez da carne em bovinos nelore e cruzados nelore x angus
  • O aumento do interesse do consumidor por produtos de qualidade vem fazendo com que as indústrias de carne bovina ofereçam cortes com melhor perfil qualitativo. Dentre as características de qualidade de carne bovina, a maciez é a mais apreciada pelo consumidor e, a que agrega maior valor comercial. Entretanto, é uma característica altamente complexa, influenciada por diversos fatores e que apresenta grande variabilidade. Portanto, entender os fatores que afetam a maciez continua sendo uma das principais preocupações de pesquisadores e da indústria da carne. O entendimento a nível transcricional dos fatores que influenciam a maciez podem ajudar a predizer precocemente essa característica. Assim, o presente projeto visa avaliar as diferenças no transcriptoma, por meio do estudo dos mRNA e microRNAs no músculo Longissimus dorsi (LD) de bovinos da raça Nelore e cruzados Angus x Nelore, associado a característica de maciez da carne. Serão avaliadas amostras do músculo LD de 200 animais, sendo 100 animais da raça Nelore e 100 animais cruzados Angus x Nelore. Do nascimento até o sobreano (18 a 20 meses) os animais serão criados a pasto, posteriormente os animais serão terminados em confinamento sob as mesmas condições de manejo e nutrição. As amostras para transcriptômica serão coletadas do músculo LD na altura da 12ª costela imediatamente após o abate. Para as análises de maciez, serão coletados bifes entre a 10ª e 13ª costelas do músculo LD após maturação sanitária. A análise de maciez será realizada conforme protocolo proposto pela American Meat Science Association. O perfil transcriptômico de mRNA e microRNAs será realizado por meio da técnica de sequenciamento de RNA em larga escala. Para essas análises serão utilizados trinta e dois animais, divididos em quatro grupos visando comparar os animais entre diferentes populações (Nelore x Cruzados) e dentro da mesma população. Os resultados possibilitarão a caracterização de potenciais biomarcadores e permitirão uma melhor compreensão dos mecanismos moleculares que regulam a maciez da carne. Os conhecimentos gerados contribuirão com o aumento da acurácia na predição genética da maciez, possibilitando a inclusão dessas informações em programas de melhoramento genético.
  • Universidade de São Paulo - SP - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2023
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Julio Cesar de Souza Inácio Gonçalves

Outra

Ciências Ambientais
  • otimização de câmaras de cavitação hidrodinâmica para o tratamento de lixiviado de aterro sanitário
  • A cavitação hidrodinâmica é gerada pela passagem do líquido por uma constrição física, como por exemplo um Venturi, uma placa de orifício ou uma válvula parcialmente fechada. A cavitação hidrodinâmica, associada à agentes oxidantes, como o peróxido de hidrogênio (H2O2), surgiu, no início do século XXI, como um método promissor para o tratamento de águas residuárias. Os estudos mostraram que este método possui potencial em remover compostos orgânicos complexos (e.g. pesticidas, corantes, disruptores endócrinos, produtos farmacêuticos, etc). Contudo, até o momento, pesquisas não investigaram o efeito da geometria das constrições (câmaras de cavitação) sobre a eficiência de degradação de compostos orgânicos. Este estudo tem como objetivo encontrar a configuração geométrica ideal para que elevadas eficiências de degradação sejam obtidas usando baixas concentrações de H2O2 e curto tempo de tratamento. Para tanto, essa pesquisa será dividida em duas etapas. A primeira consiste na aplicação da Dinâmica dos Fluidos Computacional (CFD) para analisar o comportamento hidrodinâmico de diferentes configurações geométricas das câmaras de cavitação (10 no total). Serão analisadas cinco câmaras Venturi com diferentes ângulos da seção divergente e cinco câmaras placas de orifício com diferentes relações entre o diâmetro do orifício e a espessura da placa. A segunda parte consiste na construção das 10 câmaras e na realização de experimentos de remoção de DQO e COT de lixiviado de aterro sanitário. As câmaras serão acopladas em um aparato de cavitação, construído em escala de bancada. A combinação dos resultados de degradação e da simulação computacional permitirá escolher a melhor câmara, bem como definir parâmetros hidrodinâmicos e geométricos que sejam importantes para a análise da cavitação. Os resultados do projeto serão divulgados em congressos e periódicos especializados, destacando os novos conhecimentos produzidos sobre a cavitação hidrodinâmica.
  • Universidade Federal do Triângulo Mineiro - MG - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022