Colóquios

Palestrante: Dra. Ana Carolina Brito (CNPEM)
Títulos: Nanomanipulação, investigação de nano e biomateriais por técnicas avançadas de microscopia de varredura por sonda
Data: 15/04/2024 – a partir das 4:30pm – Auditório Carlos Chagas, Bloco L, 3 andar, Santo André. Inscreva-se para certificado (Após a inscrição, compareça com 10 minutos de antecedência ao evento para o credenciamento.)

Resumo: A manipulação e o controle de propriedades em escala nanométrica proporcionam insights fundamentais para o desenvolvimento de nanomateriais avançados e aplicações em biomedicina, optoeletrônica e energia. O constante aprimoramento dessas metodologias impulsiona a evolução da nanotecnologia, abrindo caminho para inovações promissoras e impactantes. Neste colóquio, serão apresentados os resultados obtidos a partir da nanomanipulação de nanomateriais do tipo ligas TMD e do desenvolvimento de nanocompósitos reforçados mecanicamente por materiais bidimensionais. O potencial dos nanomateriais desenvolvidos será discutido em termos de desafios científicos e tecnológicos, confirmando sua versatilidade como solução para o desenvolvimento de diferentes tecnologias, com ênfase em aplicações biomédicas e optoeletrônica.

PRÓXIMOS COLÓQUIOS

COLÓQUIOS ANTERIORES

Palestrante: Dr. Francisco Carlos Barbosa Maia (CNPEM)
Títulos: Técnicas de micro e nanoespectroscopia de infravermelho da linha luz imbuia do sirius
Data: 10/04/2024 – a partir das 4:30pm – Auditório Carlos Chagas, Bloco L, 3 andar, Santo André. Inscreva-se para certificado (Após a inscrição, compareça com 10 minutos de antecedência ao evento para o credenciamento.)

Resumo: A microespectroscopia de infravermelho surge da associação da espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (FTIR), que possui capacidade para identificação molecular, de modo não invasivo e sem uso de marcadores, à microscopia óptica que permite localização espacial com resolução micrométrica. Estas virtudes fazem da técnica uma ferramenta multidisciplinar de alto poder de análise. Serão apresentados casos científicos de diferentes áreas do conhecimento, em que a microsoespectrocopia de infravermelho da linha Imbuia do Sirius teve papel-chave na busca por questões centrais definidas na microescala. Em seguida, será feita a transição para a nanoescala, quando será apresentada a nanoespectroscopia de infravermelho usando luz síncrotron e lasers de banda-larga. Em conjunto com lasers de banda-estreita, será também detalhado o uso destas técnicas para mapeamento por imagem de infravermelho com resolução nanométrica. Nestes casos, são usadas sondas ópticas para acessar a região espacial de campo próximo, que se refere à parcela da radiação eletromagnética que fica retida à superfície dos corpos iluminados, onde a resposta óptica de materiais de baixa dimensionalidade se expressa de modo significante. Tais técnicas de nanoespectroscopia e de mapeamento por imagem, de modo análogo à microespectrocopia, têm caráter multidisciplinar e anexam a si virtudes como a identificação molecular com o diferencial de terem alta resolução espacial, em torno de 25 nm tipicamente. Os principais casos respondidos com estas técnicas serão revisados. Por fim, serão mostradas oportunidades e perspectivas científicas do grupo Imbuia.

Palestrante: Prof. Dr. Roger Borges
Títulos: Unindo braquiterapia e engenharia de tecidos no tratamento de câncer ósseo
Data: 01/04/2024 – a partir das 4:30pm – Auditório Carlos Chagas, Bloco L, 3 andar, Santo André. Inscreva-se para certificado (Após a inscrição, compareça com 10 minutos de antecedência ao evento para o credenciamento.)

Resumo: O tratamento de câncer ósseo, seja primário ou metastático, ainda demonstra ser bastante desafiador. A raspagem óssea seguida de terapias sistêmicas (como a quimioterapia) são utilizados como tratamento, a cimentoplastia é utilizada para aumento da resistência mecânica do tecido ósseo, enquanto a radioterapia é utilizada para analgesia da dor desencadeada pelo tumor. Logo, diferentes intervenções são necessárias para o tratamento do câncer ósseo e sustentação do tecido ósseo ainda sadio, o que dificulta e encarece o seu tratamento. Neste seminário, será abordado como unir a braquiterapia com a engenharia tecidual como tratamento all-in-one do câncer ósseo.  Em resumo, em colaboração com o grupo de pesquisa da Profa. Juliana Marchi (UFABC) e com o Hospital Israelita Albert Einstein,  têm sido desenvolvido um sistema injetável multifuncional a base de hidrogel para entrega local, e minimamente invasiva, do fármaco ácido zoledrônico e de vidros bioativos radioativos usados em braquiterapia e regeneração óssea. Será abordado como iniciamos nossos estudos com  pesquisa de base em estrutura química e propriedades físico-químicas e biológicas de vidros e translacionamos para estudos de pré-clínicos. Atualmente, estes estudos fazem parte do Programa Nacional de Genômica e Saúde de Precisão do Ministério da Saúde. Espera-se que este seminário possa contribuir para o entendimento da importância da pesquisa de base e da pesquisa aplicada para o desenvolvimento de novas terapias avançadas para o SUS. 

Palestrante: Profa. Dra. Juliana da Silva Bernardes (CNPEM)
Títulos: Convertendo biomassa em nanoestruturas para produção de materiais renováveis
Data: 25/04/2024 – a partir das 4:30pm – Auditório Carlos Chagas, Bloco L, 3 andar, Santo André. Inscreva-se para certificado (Após a inscrição, compareça com 10 minutos de antecedência ao evento para o credenciamento.)

Resumo:  Na atualidade, um dos grandes desafios científicos está relacionado à geração de tecnologias livres de produtos químicos capazes de causar danos à saúde humana e ao meio ambiente. Assim, a substituição de insumos derivados do petróleo por recursos renováveis e o emprego de métodos verdes para a síntese de materiais têm-se tornado um tema central para um futuro sustentável. Nesse contexto, as nanofibras de celulose extraídas de biomassa são excelentes blocos de partida. São abundantes na natureza, renováveis, possuem baixa toxicidade e apresentam inúmeras possibilidades de utilização prática, envolvendo tecnologias já existentes e possibilitando também o desenvolvimento de tecnologias inéditas. Durante minha apresentação, vou mostrar como utilizamos estratégias de associação de nanofibras de celulose em suspensões para controlar as propriedades mecânicas de criogéis, adesivos e revestimentos.

Palestrante: Prof. Dr. David Barba (INRS and coordinator of the UNESCO MATECSS chair dedicated to advance materials for energy conversion and storage)
Títulos: Heterostructured quantum dots for light energy conversion
Data: 20/03/2024 – a partir das 4:30pm – Auditório Carlos Chagas, Bloco L, 3 andar, Santo André. Inscreva-se para certificado (Após a inscrição, compareça com 10 minutos de antecedência ao evento para o credenciamento.)

Resumo: Heterostructured semiconducting quantum dots (QDs) have stable physical properties that make them interesting candidates for nu-merous applications in optical sensing, pho-tocatalysis and solar photovoltaics. When exposed to light, the delocalization of their photoelectrons into the outer shell improves their catalytic capabilities, as well as the con-version of optical energy into electrical cur-rent. This presentation will focus on colloidal core/shell QDs with tunable shell and core thicknesses. Their morphology, bandgap structures, photoluminescence, photo-electrical and photo-chemical properties are investigated by advanced characterizations based on transmission electron microscopy, x-ray photoelectron spectroscopy and time-resolved photoluminescence measurements, for solar energy conversion in photoelectro-chemical (PEC) and photovoltaic (PV) cells. Using specific ion-beam treatments to control the concentration of structural defects gener-ated inside the different regions of the QDs, it is shown that the presence of non-radiative centers in their outer part promotes the gener-ation of photocurrent, through enhanced cur-rent linkages exacerbating the release of pho-toelectrons. This feature is attributed to the occurrence of a spacially-assisted charge car-rier separation, resulting from the delocaliza-tion of the photo-electrons over the whole conduction band of the core-shell system. In addition to provide physical insight regarding the charge carrier exchanges, bandgap align-ment and electron dynamics (Figure 1), the exciton dissociation based on wavefunction engineering and the implementation of post-growth processes aiming to enhance charge transfers are found to increase the solar ener-gy conversion, which makes such an ap-proach relevant for the development of new nanomaterials with superior performance.
References
G. S. Selopal, H. Zhao, X. Tong, D. Benetti, F. Navarro Pardo, D. Barba, F. Vidal, Z., M. Wang, F. Rosei, Advanced Functional Materials, 1701768 (2017).
C. Wang, D. Barba, G. S. Selopal, H. Zhao, J. Liu, H. Zhang, F. Rosei, Ad-vanced Functional Materials, 1904501 (2019).
H. Zhang, L. V. Besteiro, J. Liu, C. Wang, G. S. Selopal, Z. Chen, D. Barba, Z. M. Wang, H. Zhao, G. P. Lopinski, S. Sun, F. Rosei, Nano Energy 79, 105416 (2021).

Dr. D. Barba is senior researcher at INRS since 2014 and coordinator of the UNESCO MATECSS chair dedicated to advance materials for energy conversion and storage. He held his PhD in physics from the Univerity of Sherbrooke (Canada) in 2003. His recent research activities are focusing on nanostruc-tured semiconductors for applications in pho-tonics, optoelectronics and photovoltaics. Dr. Barba also remains strongly involved in the area of ion implantation for advanced materi-al synthesis, matter modification and analysis, optical spectroscopies, as well as space tech-nologies

Palestrante: Dr. Paulo Camani (Unicamp)
Títulos: Revalorização de resíduos e biopolímeros: desenvolvimento de materiais funcionais para remediação de ambientes contaminados
Data: 18/03/2024 – a partir das 4:30pm – Auditório Carlos Chagas, Bloco L, 3 andar, Santo André. Inscreva-se para certificado (Após a inscrição, compareça com 10 minutos de antecedência ao evento para o credenciamento.)

Resumo: Paulo Camani é formado em Tecnologia em Polímeros pela Faculdade Técnica de
Mauá. Possui mestrado e doutorado pela Universidade Federal do ABC no curso de
Nanociências e Materiais Avançados, ambos sob orientação do professor Dr. Derval dos Santos Rosa. O Dr. Paulo Camani possui vasta participação acadêmico-científica na área de obtenção de materiais avançados a partir da revalorização de resíduos naturais, produzindo aerogéis para remoção de elementos potencialmente tóxicos de águas contaminadas. Na apresentação serão expostos os principais avanços obtidos pelo Dr. Paulo, expondo algumas rotas de modificação de resíduos para obtenção destes aerogéis, bem como as suas aplicações com enfoque na remoção de contaminantes bioacumulativos.

Palestrante: Prof. Dr. Rodrigo Capaz
Títulos: Breaking Ultrathin Ionic Wires at LNNano
Data: 11/03/2024 – a partir das 4:30pm – Auditório Carlos Chagas, Bloco L, 3 andar, Santo André. Inscreva-se para certificado (Após a inscrição, compareça com 10 minutos de antecedência ao evento para o credenciamento.)

Resumo: This talk is divided in two parts. In the first part, I´ll briefly describe the Brazilian Nanotechnology National Laboratory (LNNano), an open facility for research and innovation in the field of nanoscience and nanotechnology located in Campinas, Brazil, in the same campus as three other National Laboratories which include Sirius, a 4th generation synchrotron facility. In the second part, I´ll discuss our recent joint theory/experiment work on the formation and rupture of monatomic ZrO2 wires.

Palestrante: Prof. Dr. Wendel Alves
Títulos: Desenvolvimento e integração de biossensores de microagulhas poliméricas para sensoriamento contínuo do fluido intersticial dermal em dispositivos vestíveis
Data: 04/03/2024 – a partir das 4:30pm – Auditório Carlos Chagas, Bloco L, 3 andar, Santo André. Inscreva-se para certificado (Após a inscrição, compareça com 10 minutos de antecedência ao evento para o credenciamento.)

Resumo: No seminário, discutiremos o avanço das microagulhas poliméricas condutivas, uma inovação que equilibra condutividade e biocompatibilidade, visando tratamentos menos invasivos. Esta tecnologia promete revolucionar o monitoramento da saúde e a adesão ao tratamento por meio de dispositivos vestíveis.

Palestrante: Prof. Dr. Leandro Seixas
Títulos: Nanomateriais inteligíveis para geração de hidrogênio verde
Data: 26/02/2024 – a partir das 4:30pm – Auditório Carlos Chagas, Bloco L, 3 andar, Santo André. Inscreva-se para certificados (Após a inscrição, compareça com 10 minutos de antecedência ao evento para o credenciamento.)

Resumo: O hidrogênio verde é promissor para armazenar energia sustentavelmente. Gerado pela eletrólise da água com catalisadores avançados, oferece uma opção limpa para a indústria do Brasil, substituindo métodos que emitem poluentes e exacerbam o efeito estufa. No seminário, serão expostos os progressos do MackGraphe em nanomateriais catalíticos para produção de hidrogênio. Discussões abrangerão parcerias e simulações que guiam experimentos, além da contribuição do aprendizado de máquina para impulsionar esta tecnologia emergente.

Palestrantes: Prof. Dr. Pablo D. Esquinazi
Títulos: Room Temperature Superconductivity: Sate of the art
Data: 14/11/2023 – a partir das 4:30pm – 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: In recent years, a relatively large number of publications in journals of high-level citations (Nature, etc.) showed that compounds with hydrogen under pressure could become superconducting up to room  temperature. In my talk, I am going to summarize some of those results and of the problems that exist with the published data. One key issue several authors of those high-citation-index papers did not take into account, is granular superconductivity, a phenomenology expected for inhomogeneous superconductors. For example: an anomalous field hysteresis in the magnetoresistance, or the possibility of producing a permanent  current in the sample after decreasing an applied magnetic field to zero. Not all these  features were fully demonstrated in compounds with hydrogen under pressure, but they were  published in the last 15 years in pure graphite samples. Several of these results will be summarized in the talk, indicating the existence of superconductivity with critical temperature around 350K or even above it, as recent reports from laboratories in France indicate. Theoretical work and experimental facts suggest that superconductivity is located at certain two-dimensional stacking faults (interfaces), which most of highly oriented graphite samples in a certain proportion have. I will also shortly discuss recently published results partly obtained at CCNH/UFABC. 

Palestrantes: Prof. Dr. Valdeir Arantes (USP)
Títulos: Produção e Aplicação de nanopartículas renováveis
Data: 07/11/2023 – a partir das 4:30pm – Auditório 212-0, Bloco A, Santo André. Inscreva-se para certificados (Após a inscrição, compareça com 10 minutos de antecedência ao evento para o credenciamento.)

Resumo: Mergulhando no universo dos nanomateriais, estas estruturas minúsculas exibem propriedades únicas devido ao seu tamanho reduzido. Tais materiais oferecem vantagens como elevada reatividade, resistência e, consequentemente, versatilidade em aplicações. Quando originados de fontes renováveis, ampliam seus benefícios, favorecendo a sustentabilidade e reduzindo o impacto ambiental. Serão exploradas aplicações inovadoras em áreas como têxtil, biomédica e embalagens, destacando o ptencial transformador dessas nanopartículas.

Palestrantes: Prof. Dr. Daniel Ugarte (DFA-IFGW/Unicamp)
Títulos: OS NOVOS PARADIGMAS NA CARACTERIZAÇÃO DE NANOMATERIAIS POR MICROSCOPIA  ELETRÔNICA DE TRANSMISSÃO
Data: 24/10/2023 – a partir das 4:30pm – Auditório 801-0, Bloco B, Santo André. Inscreva-se para certificados (Após a inscrição, compareça com 10 minutos de antecedência ao evento para o credenciamento.)

Resumo: Na última década, o desenvolvimento da nanotecnologia induziu um   progresso notável da instrumentação de microscopia eletrônica de   transmissão (MET). O salto de qualidade aconteceu em muitos aspectos   instrumentais diferentes como óptica eletrônica, eficiência quântica   do detector, reprodutibilidade, automação etc. Na atualidade os   experimentos de MET devem ser pensados para derivar interpretação  
“quantitativa” de estudos estruturais (imagem e/ou difração) e   espectroscópicos. Neste seminário, apresentaremos vários estudo de   nano objetos afim de apresentar exemplos que indicam claramente a   necessidade de mudar nossa perspectiva sobre o planejamento, execução   e análise de experimentos de MET. Finalmente, devemos trocar ideias   sobre como abordar o problema crítico da formação de recursos humanos   associado a técnicas analíticas modernas complexas.

Palestrantes: Dr. Santiago J.A. Figueroa (LNLS/CNPEM)
Títulos: Quati, a linha de luz XAS dedicada para estudos com resolução temporal e espacial no Sirius
Data: 08/08/2023 – a partir das 4:30pm – Auditório 801-0, Bloco B, Santo André. Inscreva-se para certificados (Após a inscrição, compareça com 10 minutos de antecedência ao evento para o credenciamento.)

Resumo: O desenvolvimento de materiais inovadores requer uma compreensão profunda da estrutura do material diretamente relacionada às suas propriedades macroscópicas (como desempenhos catalíticos). Por isso, os estudos de XAS (X-ray Absorption Spectroscopy) em condições in situ/operando tornaram-se essenciais para explicar as relações estrutura-atividade e poder resolver os complexos problemas que se abordam nesta área. Em particular, estudos resolvidos no tempo sob condições cada vez mais demandantes, de maneiras mais sofisticadas, se fazem extremamente necessários. Na fonte brasileira de luz síncrotron SIRIUS [1], a nova linha de luz Quati concentrou seu projeto em sondar a natureza dinâmica de materiais funcionais sob condições realistas. Apresentarei a nova linha de luz e sua estação final, atualmente em montagem. Com base em uma fonte de ímã superbend de 3,2 T, a linha de luz Quati fornecerá um alto fluxo de fótons monocromático de 10E^10 -10E^11 ph/s em toda a faixa de energia de 4,5 a 35 keV com um monocromador de saída fixa projetado internamente: monocromador de cristal duplo dinâmico de alta performance [2] . Além disso, uma mesa experimental móvel (movendo-se até 3 m após o ponto focal) fornece um tamanho de ponto adaptável de 10 µm a 6 mm. Além de dar flexibilidade no tamanho do feixe, também permite reduzir a densidade de fluxo mantendo o fluxo mais alto, essencial para medições de dados XAS de alta qualidade e evitando danos com feixe para amostras sensíveis. Uma infra-estrutura completa em torno da amostra é proposta para realizar caracterizações operando com foco na combinação de multi-técnicas em implementações futuras (como espectroscopia Raman, difração de raios-X, espectro-tomografia…). Desenvolvimentos de controles experimentais integrados, pipelines de aquisição de dados, tratamento e análise de uma grande quantidade de dados, incluindo o desenvolvimento de um banco de dados experimental, e de simulações teóricas são partes integrantes dos desenvolvimentos da linha de luz para garantir a qualidade dos estudos XAS no Quati.

[1] L. Liu, N. Milas, A. H. C. Mukai, X. R. Resende and F. H. De Sá, J. Synchrotron Radiat., 2014, 21, 904–911.
[2] G. S. De Albuquerque, A. V Perna, J. L. B. Neto, M. A. L. Moraes, M. S. Souza, M. S. Silva and R. R. Geraldes, Proc. ICALEPCS2021, 2021, 619–624.

Palestrantes: Profa.Dra. Dominique Mombru e Prof. Dr. Mariano Romero (NanoMat-Universidad de La Republica – Montevideo)
Títulos: Poly(3-hexylthiophene-2,5-diyl) (P3HT) nanocomposites for polymeric solar cells – Mixed ionic-electronic transport for PEDOT:PSS-based zero-gated organic electrochemical transistors using impedance spectroscopy and micro-Raman imaging
Data: 01/08/2023 – a partir das 4:30pm – Auditório 801-0, Bloco B, Santo André. Inscreva-se para certificados (Após a inscrição, compareça com 10 minutos de antecedência ao evento para o credenciamento)

Resumo: Apresentação de professores da Universidad de La Republica Montevideo

Palestrante: Prof. Dr. Nguyen Minh (CER-University of California San Diego)
Título: Hydrogen and Solid Oxide Cell Technology
Data: 25/07/2023 – Auditório 801-0, Bloco B, Santo André. Inscreva-se para certificados (Após a inscrição, compareça com 10 minutos de antecedência ao evento para o credenciamento)

Resumo: This presentation has two parts: (i) the first part provides an overview of recent activities in the U.S. to develop clean hydrogen as an effective decarbonization tool and (ii) the second part of the presentation summarizes the R&D work at the University of California San Diego (UCSD) to develop a superior-performance, high-durability and low-cost solid oxide cell technology for production and use of hydrogen. In the U.S., the U.S. Department of Energy (DOE) has recently produced a National Clean Hydrogen Strategy and Roadmap for facilitating large-scale production processing, delivery, storage, and use of clean hydrogen. The Department has significantly increased support and funding in clean hydrogen areas, especially clean hydrogen electrolysis, has developed the Hydrogen Energy Earthshot goal (”1 1 1”: $1 per 1 kilogram in one decade) and has planned to establish Regional Clean Hydrogen Hubs around the country. At UCSD, the effort on solid oxide cell technology has focused on the development of electrolysis cells (SOECs) for hydrogen production and fuel cells (SOFCs) for power generation. This effort aims at addressing several technological issues in current SOEC/SOFC design, engineering, manufacturing, and operation and developing advanced innovative concepts. Selected results of this R&D work at UCSD on SOEC/SOFC technology will be presented.

Palestrante: Dr. André L. M. Freitas (UFABC)
Título: Unveiling the potential of halide perovskites through dimensionality control
Data: 18/07/2023 – Auditório 801-0, Bloco B, Santo André. Inscreva-se para certificados (Após a inscrição, compareça com 10 minutos de antecedência ao evento para o credenciamento)

Resumo: Perovskite-based semiconducting systems have demonstrated tremendous potential for optoelectronic and energy conversion applications. These materials exhibit adjustable band gaps, high optical absorption coefficients, and efficient charge separation properties, making them highly attractive for research in these fields. The structural connectivity and dimensionality of perovskites play a crucial role in enhancing their properties and functionalities. Manipulating the dimensionality of perovskites, such as utilizing 3D, 2D, and 0D structures, offers unique advantages and challenges. This presentation will showcase recent advancements and future prospects in manipulating the dimensionality of halide perovskites, highlighting their potential for various applications.

Palestrante: Prof. Dr. Dalmo Mandelli
Título: UFABC – Caminhos e possibildiades para estudos no exterior
Data: 11/07/2023 – Auditório 801-0, Bloco B, Santo André. Inscreva-se para certificados (Após a inscrição, compareça com 10 minutos de antecedência ao evento para o credenciamento)

Resumo: A UFABC já nasceu com vocação para a internacionalização?  Qual o impacto das parcerias de pesquisa com o exterior. Os grandes eventos de Internacionalização na Educação. Como participar de programas de mobilidade. A importância da proficiência no idioma. Alguns programas existentes – CAPES-PrInt; PDSE CAPES; Sprint FAPESP; ELAP Canadá; DAAD-Alemanha, Campus France e CAPES-COFECUB; Fulbright-EUA. A parceria com a AUGM e as oportunidades na América Latina.

Palestrante: Prof. Dr. Sydney Ferreira Santos (CECS/UFABC)
Título: Mxenes e seus híbridos: aplicações estruturais e em energia limpa
Data: 04/07/2023 – Auditório 801-0, Bloco B, Santo André. Inscreva-se para certificados (Após a inscrição, compareça com 10 minutos de antecedência ao evento para o credenciamento)

Resumo: MXenes são compostos inorgânicos que compreendem carbetos e/ou nitretos de metais de transição com nanoestruturas 2D. Estes materiais apresentam propriedades únicas derivadas de suas características estruturais e de ligações químicas. Há um crescente número de pesquisas fundamentais e aplicadas sendo atualmente desenvolvidas sobre estes materiais. Neste colóquio, serão apresentadas características relevantes destes materiais e suas aplicações como reforços em nanocompósitos e em conversão e armazenagem de energia limpa. Serão apresentados resultados recentes obtidos em nosso grupo de pesquisa, bem como da literatura.

Palestrante: Prof. Dr. Chandra Sekhar Tiwary (Institute of Technology Kharagpur – India)
Título: Engineering Materials for Energy, Environment and Healthcare applications
Data: 23/06/2023 – Auditório 801-0, Bloco B, Santo André. Inscreva-se para certificados (Após a inscrição, compareça com 10 minutos de antecedência ao evento para o credenciamento)

Resumo: Since the isolation of a single atomically thin layer of graphite-called graphene by Geimå and co-workers, graphene has received a lot of attention from the research community as well as industry. Taking inspiration from graphene, the materials community started exploring atomically thin materials, which resulted in the development of a two-dimensional materials family consisting of elemental metals, metal-carbides, dichalcogenides, oxide, nitride, and others. Engineering such atomically thin materials are different than conventional materials. In the current talk, the different methods/processes involving engineering materials at the atomic scale have been summarized. In the first section, the exfoliation of different oxide, telluride and metals/alloys 2D materials from its bulk phase and tuning its composition, thickness, and other physical, chemical, and optical properties are discussed. The large scale production of the 2D materials enable us to print them using 3D printer into bio-inspired atomically engineered topological complex architectures. Such architecture shows superior structural and functional properties. These materials have been utilized in the environment, energy, and health care applications. In the last section of the talk, the nature-assisted processes have been utilized to build advanced/unique/high entropy(Multi-component) materials using an energy-efficient method.

Palestrante: Prof. Dr. Douglas S. Galvao (IFGW/UNICAMP)
Título: Simulando a natureza: de Nanotubos a Formigas
Data: 20/06/2023 – Auditório 801-0, Bloco B, Santo André. Inscreva-se para certificados (Após a inscrição, compareça com 10 minutos de antecedência ao evento para o credenciamento)

Resumo: O uso de técnicas computacionais (incluindo métodos de inteligência artificial) para investigar diversos problemas da Natureza, em diferentes escalas, como nanotubos de carbono e formigas (reais e simuladas).

Quadrimestre 1 de 2023

Palestrante: Prof. Dr. Gustavo Dalpian (CCNH-UFABC)
Título: Um pouco da história da criação da pós em nano e da UFABC (não há certificado para comparecimento online)
Data: 25/04/2023 – Auditório 801-0, Bloco B, Santo André. Inscreva-se para certificados (Após a inscrição, compareça com 10 minutos de antecedência ao evento para o credenciamento)

Resumo: Prof. Dalpian em um momento bastante especial de sua carreira vem compartilhar aspectos importantes da criação desta pós e da UFABC.

Palestrante: Prof. Dr. Daniel Cassar (Ilum-CNPEM)
Título: Descobrindo novos vidros usando inteligência artificial
Data: 18/04/2023 – 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 são materiais viabilizadores do mundo moderno. Um dia sem vidros é um dia sem fibras ópticas, sem recipientes para vacinas, sem microscópios, sem telescópios, sem janelas, sem para-brisas, sem telas de celulares… Descobrir novos vidros foi, por muito tempo, uma tarefa empírica guiada por palpites de especialistas, mas fundamentalmente baseada em tentativa e erro. As ferramentas de IA (Inteligência Artificial) despertaram grande interesse da comunidade vidreira, principalmente nos últimos 5 anos, e têm revolucionado a forma como descobrimos novos vidros. Materiais vítreos são especialmente interessantes para aplicação de técnicas de aprendizado de máquina pois suas propriedades são fortemente dependentes da composição química. Nesta palestra veremos a fundo como as ferramentas de IA estão sendo usadas neste contexto e como podemos usar estas ferramentas para descobrir novos vidros.

Palestrante: Dra Andressa Vidal Muller (Brookhaven National Laboratory)
Título: Closing the carbon cycle: Molecules for use and conversion of sunlight veja no Youtube (não há certificado para comparecimento online)
Data: 11/04/2023 – Auditório A111-0, Bloco A, Santo André. Inscreva-se para certificados (Após a inscrição, compareça com 10 minutos de antecedência ao evento para o credenciamento)

Resumo: Harvesting, converting, and utilizing sunlight provides the potential for clean, safe, and sustainable energy that can match the growing energy demands of the planet and mitigate the problems imposed by fossil fuels. Solar energy can be used for heating, can be converted directly into electricity, or can promote the conversion of basic chemical feedstocks, such as water or CO2, into clean alternative fuels. The development of new technologies to capture and convert sunlight in storable or usable ways that are cost-effective and highly efficient is imperative for the future of humankind, and the rational design of molecules is a powerful strategy. Recent advances in the use of molecules to harness sunlight will be presented and discussed in this talk: conversion of light-into-electricity using dye-sensitized solar cells; artificial photosynthetic reactions with molecular catalysts, and molecule/material hybrid photoelectrodes for cooperative sunlight-driven generation of liquid fuels.

Palestrante: PROFA DRA Juliana Marchi (CCNH-UFABC)
Título: Vidros Bioativos: da Regeneração tecidual óssea ao tratamento de câncer – Transmissão ao vivo pelo nosso Canal do Youtube (os certificados são destinados apenas ao comparecimento presencial)
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.

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.

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.