Pesquisadores buscam acelerar descoberta e desenvolvimento de novos materiais
Fonte: agência fapesp
Um grupo de mais de 6,2 mil pesquisadores e estudantes de pós-graduação das áreas de Física, Química, Engenharia, Matemática e Biologia, entre outras, de diversos países incluindo o Brasil , reuniu-se, entre 30 de novembro e 5 de dezembro, em Boston, nos Estados Unidos, para discutir os mais recentes avanços em Ciência e Engenharia de Materiais.
Eles participaram do encontro Material Research Society Fall Meeting, realizado pela Materials Research Society (MRS), organização internacional com sede nos Estados Unidos que congrega mais de 16 mil pesquisadores da área de Ciência dos Materiais de 80 países.
A programação científica do encontro anual foi composta por 52 simpósios sobre cinco temas: biomateriais, nanomateriais, eletrônica e fotônica, energia e sustentabilidade e teoria e modelamento.
O diretor-presidente do Conselho Técnico-Administrativo (CTA) da FAPESP e professor titular da Universidade Estadual Paulista (Unesp) de Araraquara, José Arana Varela, foi um dos coordenadores do evento, ao lado de Husam Alshareef, da King Abdullah University of Science and Technology, da Arábia Saudita; Amit Goyal, do Oak Ridge National Laboratory, dos Estados Unidos; Gerardo Morell, da Universidad de Puerto Rico; e In Kyeong Yoo, do Samsung Advanced Institute of Technology, da Coreia do Sul.
Foram apresentados mais de 6 mil trabalhos científicos, sendo mais de 3,3 mil apresentações orais e cerca de 3 mil apresentações de pôsteres, afirmou Varela.
Alguns dos trabalhos foram apresentados por pesquisadores e estudantes de pós-graduação do Centro de Desenvolvimento de Materiais Funcionais (CDMF um dos Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão (CEPIDs)apoiados pela FAPESP.
Um dos principais cientistas participantes do encontro foi Hiroshi Amano, professor da Universidade de Nagoya, Japão, laureado com o prêmio Nobel de Física este ano por suas pesquisas sobre diodos emissores de luz (LED, na sigla em inglês).
Amano ministrou um curso voltado a estudantes de graduação e pós-graduação sobre materiais e dispositivos para optoeletrônica (aparelhos eletrônicos que fornecem, detectam e controlam luz).
Já a sessão plenária de abertura do encontro foi proferida por Hyuk Chang, vice-presidente do Samsung Advanced Institute of Technology e diretor do centro de pesquisa em materiais da empresa de tecnologia sul-coreana.
Em sua palestra, Chang observou que os materiais descobertos nas últimas décadas possibilitaram o desenvolvimento de diversos dispositivos eletrônicos, como monitores e televisores de cristal líquido (LCD) e celulares com baterias recarregáveis, usando óxido de lítio ou eletrólitos orgânicos.
Na atual era da tecnologia digital e da informação, contudo, as inovações em materiais não têm acompanhado em rapidez a evolução dos produtos eletrônicos, comparou Chang.
Em sua opinião, é necessário sincronizar melhor o processo de desenvolvimento tecnológico dos novos materiais com o dos dispositivos eletrônicos e aumentar a busca por materiais que atendam às necessidades tecnológicas atuais, como semicondutores orgânicos, inorgânicos, nanomateriais e materiais de filmes ópticos para telas de TV.
A ideia de convidar Hyuk Chang para a sessão plenária de abertura do encontro foi a de que ele pudesse falar sobre estratégias que as grandes empresas do setor eletrônico estão utilizando para criar ou inovar em dispositivos ou produtos, disse Varela.
Materials Genome Initiative
A fim de dobrar o ritmo de descoberta, desenvolvimento e fabricação de novos materiais avançados, o governo dos Estados Unidos lançou em 2012 um projeto batizado de Materials Genome Initiative.
Alguns detalhes do projeto financiado pelos Departamentos de Energia e de Defesa, pela National Science Foundation (NSF) e pelo National Institute of Standards and Technology (Nist) dos Estados Unidos foram apresentados durante o evento por representantes das instituições em uma sessão na forma de uma mesa-redonda denominada Simpósio X.
Levamos representantes do projeto Materials Genome Initiative ao evento a fim de discutir com a comunidade de pesquisa em Ciência e Engenharia dos Materiais os objetivos dessa iniciativa, disse Varela.
Inspirada no esforço do Projeto Genoma Humano, que ajudou a identificar e decifrar mais rapidamente os blocos de construção básicos do código genético humano, a iniciativa financia o desenvolvimento de ferramentas computacionais, softwares, novos métodos de caracterização de materiais, normas e bancos de dados abertos para tornar o processo de descoberta e desenvolvimento de materiais avançados mais rápido, barato e previsível.
Para atingir esses objetivos, o governo norte-americano já investiu US$ 250 milhões na construção de centros de pesquisa de excelência com foco no desenvolvimento de materiais avançados em campos emergentes, como biomateriais, materiais fotovoltaicos orgânicos, cerâmicas avançadas, ligas de polímeros e novos metais para aplicações estruturais.
Os projetos apoiados pela iniciativa contam com a participação de mais de 500 cientistas atuantes em universidades, instituições de pesquisa, empresas e laboratórios nacionais nos Estados Unidos, relataram os representantes do projeto no encontro.
Um dos objetivos dessa iniciativa é incentivar a integração de pesquisadores que fazem a parte experimental com os teóricos que realizam as simulações dos materiais e engenheiros de empresas, de forma a trabalhar no mesmo projeto, em tempo real, para acelerar o desenvolvimento de novos materiais e tecnologias. A ideia é que todos os atores trabalhem juntos, afirmou Varela.
É claro que muitos dos projetos podem não dar certo, mas devem contribuir para o avanço do conhecimento em Ciência e Engenharia de Materiais, avaliou.
Segundo estimativas de especialistas, as pesquisas em materiais realizadas de maneira não integrada podem levar 20 anos ou mais para que resultem no desenvolvimento de um produto comercial.
As baterias de íon lítio utilizadas hoje em computadores portáteis, além de diversos outros dispositivos eletrônicos portáteis, por exemplo, foram propostas pela primeira vez em meados de 1970, mas só começaram a ser amplamente utilizadas no final da década de 1990.
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Eles participaram do encontro Material Research Society Fall Meeting, realizado pela Materials Research Society (MRS), organização internacional com sede nos Estados Unidos que congrega mais de 16 mil pesquisadores da área de Ciência dos Materiais de 80 países.
A programação científica do encontro anual foi composta por 52 simpósios sobre cinco temas: biomateriais, nanomateriais, eletrônica e fotônica, energia e sustentabilidade e teoria e modelamento.
O diretor-presidente do Conselho Técnico-Administrativo (CTA) da FAPESP e professor titular da Universidade Estadual Paulista (Unesp) de Araraquara, José Arana Varela, foi um dos coordenadores do evento, ao lado de Husam Alshareef, da King Abdullah University of Science and Technology, da Arábia Saudita; Amit Goyal, do Oak Ridge National Laboratory, dos Estados Unidos; Gerardo Morell, da Universidad de Puerto Rico; e In Kyeong Yoo, do Samsung Advanced Institute of Technology, da Coreia do Sul.
Foram apresentados mais de 6 mil trabalhos científicos, sendo mais de 3,3 mil apresentações orais e cerca de 3 mil apresentações de pôsteres, afirmou Varela.
Alguns dos trabalhos foram apresentados por pesquisadores e estudantes de pós-graduação do Centro de Desenvolvimento de Materiais Funcionais (CDMF um dos Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão (CEPIDs)apoiados pela FAPESP.
Um dos principais cientistas participantes do encontro foi Hiroshi Amano, professor da Universidade de Nagoya, Japão, laureado com o prêmio Nobel de Física este ano por suas pesquisas sobre diodos emissores de luz (LED, na sigla em inglês).
Amano ministrou um curso voltado a estudantes de graduação e pós-graduação sobre materiais e dispositivos para optoeletrônica (aparelhos eletrônicos que fornecem, detectam e controlam luz).
Já a sessão plenária de abertura do encontro foi proferida por Hyuk Chang, vice-presidente do Samsung Advanced Institute of Technology e diretor do centro de pesquisa em materiais da empresa de tecnologia sul-coreana.
Em sua palestra, Chang observou que os materiais descobertos nas últimas décadas possibilitaram o desenvolvimento de diversos dispositivos eletrônicos, como monitores e televisores de cristal líquido (LCD) e celulares com baterias recarregáveis, usando óxido de lítio ou eletrólitos orgânicos.
Na atual era da tecnologia digital e da informação, contudo, as inovações em materiais não têm acompanhado em rapidez a evolução dos produtos eletrônicos, comparou Chang.
Em sua opinião, é necessário sincronizar melhor o processo de desenvolvimento tecnológico dos novos materiais com o dos dispositivos eletrônicos e aumentar a busca por materiais que atendam às necessidades tecnológicas atuais, como semicondutores orgânicos, inorgânicos, nanomateriais e materiais de filmes ópticos para telas de TV.
A ideia de convidar Hyuk Chang para a sessão plenária de abertura do encontro foi a de que ele pudesse falar sobre estratégias que as grandes empresas do setor eletrônico estão utilizando para criar ou inovar em dispositivos ou produtos, disse Varela.
Materials Genome Initiative
A fim de dobrar o ritmo de descoberta, desenvolvimento e fabricação de novos materiais avançados, o governo dos Estados Unidos lançou em 2012 um projeto batizado de Materials Genome Initiative.
Alguns detalhes do projeto financiado pelos Departamentos de Energia e de Defesa, pela National Science Foundation (NSF) e pelo National Institute of Standards and Technology (Nist) dos Estados Unidos foram apresentados durante o evento por representantes das instituições em uma sessão na forma de uma mesa-redonda denominada Simpósio X.
Levamos representantes do projeto Materials Genome Initiative ao evento a fim de discutir com a comunidade de pesquisa em Ciência e Engenharia dos Materiais os objetivos dessa iniciativa, disse Varela.
Inspirada no esforço do Projeto Genoma Humano, que ajudou a identificar e decifrar mais rapidamente os blocos de construção básicos do código genético humano, a iniciativa financia o desenvolvimento de ferramentas computacionais, softwares, novos métodos de caracterização de materiais, normas e bancos de dados abertos para tornar o processo de descoberta e desenvolvimento de materiais avançados mais rápido, barato e previsível.
Para atingir esses objetivos, o governo norte-americano já investiu US$ 250 milhões na construção de centros de pesquisa de excelência com foco no desenvolvimento de materiais avançados em campos emergentes, como biomateriais, materiais fotovoltaicos orgânicos, cerâmicas avançadas, ligas de polímeros e novos metais para aplicações estruturais.
Os projetos apoiados pela iniciativa contam com a participação de mais de 500 cientistas atuantes em universidades, instituições de pesquisa, empresas e laboratórios nacionais nos Estados Unidos, relataram os representantes do projeto no encontro.
Um dos objetivos dessa iniciativa é incentivar a integração de pesquisadores que fazem a parte experimental com os teóricos que realizam as simulações dos materiais e engenheiros de empresas, de forma a trabalhar no mesmo projeto, em tempo real, para acelerar o desenvolvimento de novos materiais e tecnologias. A ideia é que todos os atores trabalhem juntos, afirmou Varela.
É claro que muitos dos projetos podem não dar certo, mas devem contribuir para o avanço do conhecimento em Ciência e Engenharia de Materiais, avaliou.
Segundo estimativas de especialistas, as pesquisas em materiais realizadas de maneira não integrada podem levar 20 anos ou mais para que resultem no desenvolvimento de um produto comercial.
As baterias de íon lítio utilizadas hoje em computadores portáteis, além de diversos outros dispositivos eletrônicos portáteis, por exemplo, foram propostas pela primeira vez em meados de 1970, mas só começaram a ser amplamente utilizadas no final da década de 1990.
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