Colóquios

Palestrante: PROFA DRA Juliana Marchi (CCNH-UFABC)
Título: Vidros Bioativos: da Regeneração tecidual óssea ao tratamento de câncer
Data: 04/04/2023 – Auditório 801, Bloco B, Santo André. Inscreva-se para certificados (Após a inscrição, compareça com 10 minutos de antecedência ao evento para o credenciamento)

Resumo: Vidros bioativos vem sendo utilizados com sucesso em regeneração tecidual óssea. Sua estrutura permite a incorporação de diversos elementos que podem aliar funções biológicas adicionais, tais como bactericida, angiogênica ou antitumoral. O tratamento de câncer ósseo em geral envolve procedimentos de cirurgia de ressecção da área afetada, seguidos por possíveis quimioterapia ou radioterapia como terapias coadjuvantes, com a finalidade de remover o tumor e destruir as células cancerígenas remanescentes. Diversos tipos de cânceres podem atingir o tecido ósseo, seja tumor ósseo ou metástases esqueléticas, causando dores, fraturas e dificuldades no tratamento. Esta apresentação será focada em contextualizar os avanços que vem sendo superados pelo grupo de pesquisa “Biomateriais Funcionais, Medicina Regenerativa, Engenharia de Tecidos e Biotecnologia (BioMMR)”, da Universidade Federal do ABC nesta área com a utilização de vidros bioativos para tratamento de câncer por hipertermia e/ou braquiterapia, aliados a regeneração óssea. O grupo também desenvolve compósitos multifuncionais injetáveis a partir da inserção de vidros e quimioterápicos em matriz de polímero termorreversível, conferindo alternativas de tratamento de acordo com as necessidades clínicas específicas.

PRÓXIMOS COLÓQUIOS

Palestrante: Dr. Raphael Tromer (IFGW- Unicamp)
Título: Uma abordagem semi-empírica em problemas de nanociências: desde moléculas aos cristais
Data: 28/03/2023 – Auditório 801, Bloco B, Santo André. Inscreva-se para certificados

Resumo: Em meados dos anos 70, W. Kohn e co-autores, lançaram mão de um método poderoso aplicado em problemas de muitos corpos, conhecido como DFT (do inglês Density functional theory), que foi rigorosamente ajustado pelo próprio W. Kohn e L. Sham no início dos anos 90. Desde então, houve um desestímulo pelo uso dos métodos semi-empíricos que foram cada vez menos utilizados. No entanto, devido sua rapidez em comparação aoDFT, os métodos semi-empíricos podem ser empregados em algumas situações para realizar testes rápidos ou mesmo cálculos envolvendo um número elevado de átomos. Além disso, possibilita construir e preparar “inputs” que podem ser utilizados a “posteriori” em cálculos com DFT. Nessa apresentação, discutirei alguns problemas de nanociência utilizando o formalismo semi-empírico implementado no software MOPAC. Irei focar a discussão em situações nas quais o uso do DFT é inviável, seja pelo tamanho do sistema ou pelo tempo gasto na simulação. Para finalizar, mostrarei um método que propomos recentemente que estima de maneira satisfatória a condutividade térmica de rede de sistemas 2D em alguns segundos, que levariam horas ou até mesmo dias, se obtidos com o auxílio de DFT

Palestrante: Prof. Dr. Abhaya Datye (University of New Mexico)
Título: Atom Trapping: Key to the design of thermally stable and regenerable catalysts
Data: 21/03/2023 – Auditório 801 da Pós-Graduação, Andar 8, Bloco B, Santo André. Inscreva-se para certificados

Resumo: Heterogeneous catalysts represent the mainstay of the chemical industry, and a large majority involve nanoparticles on a support. Decreasing size of the nanoparticles leads to better utilization of the precious metals, with the highest atom efficiency being achieved when the metal is atomically dispersed in the form of isolated atoms. Isolated atoms become mobile at elevated temperatures, causing agglomeration into nanoparticles. Our research is focused on developing methods to control the growth of particle size and the transformation of nanoparticles into isolated single atoms [1-3].
Supports differ in their ability to maintain small particles. The figure below shows STEM images of three catalysts that contain 1 wt% Pt synthesized using the same amine precursor. The catalysts were all calcined at 500 °C in air to decompose the precursor. It is evident that very different sized Pt particles are formed. The ceria support contains isolated Pt atoms, the alumina support shows sub-nanometer sized particles while the MgAl2O4 support shows larger particles. The conventional term used to describe these differences is metal-support interactions (MSI), which is meant to suggest bonding of the metal nanoparticle with the oxide support. But the term MSI fails to capture the underlying mechanism that leads to these observations. We have characterized these differences in catalyst supports in terms of their ability to trap atoms. We learnt that ceria supports help generate a stable and fully regenerable Pt catalyst that can change reversibly from single atoms into metallic nanoparticles [3]. The understanding of atom trapping derived from ceria supports can be translated to other oxide supports. This will impact not only automotive exhaust treatment (where catalysts are exposed to high temperature) but also other industrial reactions such as propane dehydrogenation or methane oxidation and dry reforming, where high temperatures are required. The presentation will focus on the understanding of atom trapping and its application for design of thermally stable and regenerable catalysts [4].
References
[1] T.W. Hansen, A.T. Delariva, S.R. Challa, and A.K. Datye, Sintering of Catalytic Nanoparticles: Particle Migration or Ostwald Ripening? Accounts of Chemical Research, 2013. 46(8): p. 1720-1730.
[2] J. Jones, H.F. Xiong, A.T. Delariva, E.J. Peterson, H. Pham, S.R. Challa, G.S. Qi, S. Oh, M.H. Wiebenga, X.I.P. Hernandez, Y. Wang, and A.K. Datye, Thermally stable single-atom platinum-on-ceria catalysts via atom trapping. Science, 2016. 353(6295): p. 150-154.
[3] H.F. Xiong, S. Lin, J. Goetze, P. Pletcher, H. Guo, L. Kovarik, K. Artyushkova, B.M. Weckhuysen, and A.K. Datye, Thermally Stable and Regenerable Platinum-Tin Clusters for Propane Dehydrogenation Prepared by Atom Trapping on Ceria. Angewandte Chemie-International Edition, 2017. 56(31): p. 8986-8991.

COLÓQUIOS ANTERIORES

Palestrante: Prof. Dr. Flávio Leandro de Souza (CNPEM-UFABC)
Título: Síntese Química: Uma maneira simples e versátil para controlar interfaces e morfologia de nanomateriais
Data: 14/03/2023 – Auditório 801 – Bloco B, Santo André. Inscreva-se para certificados

Resumo: O desenvolvimento e modificação de nanoestruturas são parâmetros cruciais na criação dispositivos optoeletrônicos, energia e sensores. Neste colóquio, será apresentado e discutido os resultados obtidos de como manipular interfaces e formação de diferentes morfologias utilizando rotas químicas de baixa complexidade e bastante versáteis. O potencial dos nanomateriais fabricados serão discutidos em termos de desafios científicos e tecnológicos confirmando sua versatilidade como solução para desenvolvimento de diferentes dispositivos.