Laboratórios
-
- 04/05/2018 - Laboratório de Análises Química e Ambiental - LAQAO Laboratório de Análises Química e Ambiental dedica-se à pesquisa e ao ensino, desenvolvendo e realizando ensaios e análises químicas.Oferece um portal de excelência em análises químicas ambientais e de caracterização de materiais provenientes de processos químicos e metalúrgicos, principalmente materiais provenientes do ciclo do combustível nuclear.Tem forte atuação institucional, coordenando diversos Programas de Gestão, desde 2013 no desenvolvimento e implantação de Programas de Controle e Monitoramento Ambiental não radiológico, visando a segurança, prevenção e minimização de impacto no das atividades do IPEN em seu campus, em atendimento as legislações vigentes.O que tornou possível a obtenção da LICENÇA AMBIENTAL DE OPERAÇÃO EXPEDIDA PELO IBAMA AO IPEN, Nº 1325/2016 – PROCESSO N° 02001.005381/2000-47
Conta com um Sistema de Qualidade estabelecido com base na norma NBR ISO/IEC 17025:2017 como filosofia de trabalho.Na área metrológica, o laboratório realiza pesquisa e desenvolvimento de materiais de referência para a área nuclear e tem forte atuação em conselhos e grupos junto ao INMETRO. Participa de Programas de Ensaios de Proficiência (PEP) para análises ambientais, e ensaios com a ABACC (Brazilian-Argentine Agency for Accounting and Control of Nuclear Materials) para sistemas de medição de material nuclear, de modo a fornecer confiança adicional às análises realizadas pelo LAQA, fornecendo assim confiança adicional aos clientes.O laboratório é membro participante das Redes de Prestação de Serviços Tecnológico do Sistema Brasileiro de Tecnologia/SIBRATEC:- Redes Temáticas de Saneamento e Abastecimento de Água – RESAG desde 2009.- Rede MODERNIT e SISNANO, com foco na determinação de metais em amostras de água e determinação de nano prata, ouro e urânio por ICP-OES.
Área de Pesquisa & Projetos de Pesquisa:
1) Caracterização química de materiais de interesse nuclear e de processos químicos e metalúrgicos2) Licenciamento ambiental, Gestão ambiental e Sustentabilidade3) Multitraçadores químicos: Análise de Traços e Química Ambiental4) Estudo dos impactos ambientais da nanotecnologia e nanobiotecnologia5) Avaliação de metais em águas, efluentes e alimentos6) Metrologia- Desenvolvimento de Material de Referência: U3Si2- Desenvolvimento, validação e implantação de metodologias analíticas
Serviços
Os trabalhos realizados pelo LAQA atendem às necessidades de diversos setores químicos, nuclear, ambiental, farmacêutica e alimentícia, atendendo aos critérios da NBR ISO 17025, fornecendo a seus clientes os seguintes ensaios/análises:- Propriedades físicas e agregadas: condutividade elétrica, salinidade, turbidez, cor, pH, alcalinidade, dureza, sólidos totais, sólidos dissolvidos, sólidos suspensos, sólidos fixos e voláteis e sólidos sedimentáveis;- Constituintes inorgânicos não metálicos: brometo, cloreto, fluoreto, bromato, nitrogênio amoniacal, nitrito, nitrato, oxigênio dissolvido, fosfato, fósforo total, sílica total, sulfato, carbonato e bicarbonato;- Constituintes orgânicos agregados: carbono orgânico total;- Constituintes metálicos: ferro, lítio, sódio, potássio, cálcio, magnésio, ferro, manganês, alumínio, chumbo, cobalto, cobre, cromo, níquel, zinco e outros.
Equipamentos Multiusuários & Área de atuação
Entre os equipamentos que compõem sua infraestrutura de ponta, destacam-se:(Clique na Galeria de Imagens)
Equipe e ColaboradoresO Laboratório possui corpo técnico altamente capacitado para a realização de análisesquímicas de extrema precisão.- Marycel Elena Barboza Cotrim (http://lattes.cnpq.br/9968341630176283)- Hélio Akira Furusawa (http://lattes.cnpq.br/2751344523394835)- João Cristiano Ulrich (http://lattes.cnpq.br/9836685797203416)- Jose Oscar William Vega Bustillos (http://lattes.cnpq.br/6677363162414640)- Elias Santana Da Silveira (http://lattes.cnpq.br/3132217438576901)- Wagner Roberto Terazan- Neuza Costa Da Silva
Contato:Laboratório de Análises Química e Ambiental LAQA) - laqa@ipen.brResponsáveis:(11) 2810-5639Contato Av. Prof. Lineu Prestes, 2242 – Cidade universitária CEP: 05508-000 – SãoPaulo – SP Fone: +55 11 3133-9195
Produção Técnico Científica – LAQAAcesse o http://repositorio.ipen.br:8080/xmlui/ REPOSITÓRIO DIGITAL DAPRODUÇÃO TÉCNICO CIENTÍFICAPalavras chave: (ICPOES, Cromatografia, caracterização química, scapin, salvador,pires, cotrim, jardim, bustillos, ulrich)
-
- 17/04/2018 - Laboratório de Biomateriais Poliméricos e NanotheranósticaNanoThera
Laboratório de Nanoestruturas para Teranóstica
O Laboratório
Responsável: Ademar Benévolo Lugão
Localização: Prédio 32 CQMAInfraestrutura:
- Laboratório de Síntese (Sala 1)
- Laboratório de Caracterização (Sala2)
- Sala de Estudos/Reunião (Sala 3)
- Área Externa - Lavagem de vidrariasEquipe:
-Gustavo Henrique Costa Varca, Ph.D.
-Jorge Gabriel Dos Santos Batista, Msc. doutorando
-Justine Paula Ramos de Oliveira, Msc. doutoranda
-Gabriela Fazolin, Mestranda.
Pesquisa e Desenvolvimento
Linhas de Pesquisa:
- Reticulação induzida por radiação de proteínas de interesse farmacêutico;
- Nanopartículas e nanocarreadores à base de proteínas para fins biomédicos;
- Sistemas avançados de liberação de quimioterápicos e Radiofármacos;
- Nanopartículas de ouro e ouro radioativo para teranóstica;Instituições parceiras:
Nacionais
- LABORATÓRIO DE NANOBIOTECNOLOGIA – Universidade Federal de Uberlândia (UFU), Uberlândia, MG, Brasil. Responsável: Prof. Dr. Luis R. Goulart
- LABORATÓRIO DE NANOTECNOLOGIA SUPRAMOLECULAR E DISPOSITIVOS – Universidade de São Paulo (USP), São Paulo, SP, Brasil. Responsável: Prof. Dr. Koiti Araki
- LABORATÓRIO DE RADIOFARMÁCIA - Instituto de Radiologia – InRad, HCFMUSP, Universidade de São Paulo, São Paulo, SP, Brasil. Responsável: Prof. Dr. Fabio L. N. Marques
Internacionais
- INSTITUTE OF APPLIED RADIATION CHEMISTRY – Technical University of Lodz, Lodz, Polônia. Responsável: Prof. Dr. Piotr Ulanski
- CANCER NANOTECHNOLOGY PLATFORM – University of Missouri, Missouri, EUA. Responsável: Prof. Dr. Kattesh V. Katti
- UNIVERSIDAD NACIONAL DE QUILMES – Buenos Aires, Bernal, Argentina. Responsável: Prof. Dr. Mariano GrasselliPesquisa e Desenvolvimento
RESUMO DAS PUBLICAÇÕES
AUTORES
Título
Revista
Ano
base
QUEIROZ et al.,
Radiation-synthesized protein-based drug carriers:
Size-controlled bsa nanoparticlesIJBIOMAC.
v. 85, p. 82-91.2016
VARCA et al.,
Irradiation as an alternative route for protein
crosslinking: Cosolvent free BSA nanoparticlesRadiat. Phys. Chem.
v.124 p. 111-115.2016
MELENDEZ-ORTIZ
et al.,Smart Polymers and Coatings Obtained by Ionizing
Radiation: Synthesis and Biomedical ApplicationsOpen J. Pol. Chem.
v. 05, p. 17-332015
FERRAZ., et al.,
Validation of In Vitro Analytical Method to
Measure Papain Activity in Pharm. FormulationsInt. J. Phar.. Pharm.
Sci. v. 6, p. 658-6612014
VARCA et al.,
Radiation synthesized protein-based
nanoparticles: a technique overviewRadiat. Phys. Chem.
v. 105, p. 48-522014
VARCA et al.,
Radio-synthesized protein-based nanoparticles for
biomedical purposesRadiat. Phys. Chem.
v. 94, p. 181-1852014
Patentes:
- Processo de Produção de Nanopartículas Proteicas utilizando radiação ionizante. BR1020130050342.
INPI.
- Processo simultâneo de reticulação, Esterilização e Produção de sistema polimérico contendo nanopartículas proteicas. BR1020140047182. INPI.
Projetos em andamento:
Agências de fomento Nacionais
- Desenvolvimento de um novo sistema quimioterápico: Liberação controlada de paclitaxel encapsulado por nanopartículas de albumina sintetizadas por meio da reticulação induzida por radiação
Chamada Nº 28/2013 MCTI/CNPq/CT- Biotec-Engenharia de Sistemas Biológico
- Nanocarreadores para teranóstica, diagnóstico e tratamento de doenças: pesquisa translacional da EGCG-AuNP
Chamada Nº CHAMADA DE PROJETOS MEC/MCTI/CAPES/CNPQ/FAPS
- Sistemas nanoestruturados à base de proteínas induzidos por radiação como carreadores de quimioterápicos
FAPESP: Programas Regulares / Bolsas / No País / Pós-Doutorado
Agências de fomento Internacionais
- Radio-induced crosslinking of albumin nanoparticles for radiopharmaceuticals delivery system IAEA CRP project: Nanosized Delivery Systems for Radiopharmaceuticals CRP Code: F22064
- Development and evaluation of mesenchymal stem cell on scaffolds for skin regeneration
Dra. Maria José Alves de Oliveira é pós doutorada no Laboratório de Biomateriais Centro de Química e Meio Ambiente ‐ IPEN, sob supervisão do Prof. Dr. Ademar Benévolo Lugão. Desenvolve hidrogéis poliméricos para liberação de fármaco, usando a irradiação ionizante. A modificações em polímeros por irradiação gama têm sido de grande interesse tanto comercial quanto científico, para a obtenção de novos biomateriais. Em 2014 foi contemplada com o prêmio CAPES de melhor tese nacional de Engenharia II pelo desenvolvimento de hidrogéis poliméricos para tratamento alternativo de leishmaniose cutânea.
Pata doente Aplicação do curativo Pata com cura clínica
A leishmaniose cutânea é causada por um protozoário do gênero Leishmania transmitida por mosquito flebotomídeo, a ferida não pode ser tratada de forma convencional com antibiótico, o tratamento é de forma intravenosa e apresenta alta toxicidade provocando arritmia cardíaca e disfunções renais, entro outros. Por isso a importância de tratamento alternativo.
Desenvolvem-se também no laboratório curativos avançados com nanopartículas de prata, para tratamento de ferida de difícil cicatrização com tecnologias avançadas de polímeros.
currículo lattes: http://lattes.cnpq.br/2844005820554412
-
- 26/04/2018 - Laboratório de EcotoxicologiaResponsáveis: Jose R. Rogero, Sizue O. Rogero
Um grande número de xenobióticos potencialmente tóxicos está presente nos ecossistemas dulcícolas e marinhos, muitas vezes em concentrações que por si só não causam malefícios, mas a partir de interações com outras substâncias ou outras formas de energia, como a radiação, podem acarretar danos significativos ao meio ambiente. A necessidade de se conhecer os efeitos causados pelos xenobióticos nos ecossistemas aquáticos tem levado ao desenvolvimento de diversos métodos destinados à avaliação dos efeitos biológicos da poluição. Estes métodos, em conjunto com análises químicas, vêm sendo utilizados em um número cada vez maior de estudos ambientais, tanto por empresas, quanto por Instituições de ensino e pesquisa. Esses estudos surgiram para complementar a abordagem da contaminação químicanos programas de monitoramento ambiental com ênfase nos efeitos biológicos. Os testes de ecotoxicidade são uma importante ferramenta de controle ambiental que fornece dados qualitativos e quantitativos sobre os efeitos adversos de estressores ambientais. São caracterizados pela exposição de organismos aquáticos a várias concentrações de um efluente ou de uma substância química em um determinado período de seu ciclo de vida. Podem ser realizados com organismos aquáticos vivos, denominados organismos-teste, dulcícolas ou continentais, estuarinos e marinhos em condições laboratoriais e/ou de campo. Os organismos-teste podem fornecer indicações sobre as condições de um ecossistema frente à presença de impacto ambiental. Os testes possibilitam estabelecer limites permissíveis para substâncias químicas e avaliar o impacto de misturas de contaminantes sobre os organismos aquáticos dos corpos receptores. Possuem uma série de vantagens: baixo custo, obtenção de respostas rápidas, simplicidade na maior parte dos métodos, fácil interpretação dos resultados e uma evidência direta das consequências da contaminação. Para a padronização dos resultados obtidos são utilizadas as Normas ABNT NBR 13.372(2005), 12.713(2009) e15.088(2011). Quando pertinente são utilizados nos ensaios os microcrustáceos Ceriodaphnia dúbia, Daphnia similis, Daphnia magna.
Casal de Danio rerioFonte: Braunbeck e Lammer, 2006
Os peixes são animais vertebrados que podem ser utilizados como organismos-teste e representam consumidores secundários ou terciários, estando situados no topo da cadeia alimentar. Os ensaios que utilizam peixes têm por objetivo compreender como um agente tóxico afeta organismos de maior grau de estruturação como os vertebrados. A espécie Danio rerio, conhecida como paulistinha, é muito utilizada em ensaios ecotoxicológicos por possuir grande sensibilidade e por ser capaz de absorver rapidamente os produtos químicos encontrados ou adicionados na água e acumulá-los em vários tecidos. Os ensaios são realizados de acordo com a norma OECD 236. O Laboratório de Ecotoxicologia do CQMA está implantando os ensaios de medida de toxicidade aguda ecrônica baseado na Norma ABNT 15.499(2011) e 15.088(2011).Embrião de Danio rerioFonte: Cavalcante, 2017Larva de Danio rerio (72h)Fonte: Cavalcante, 2017Para uma complementação da avaliação da toxicidade das substâncias a serem testadas utiliza-se o ensaio in vitro de citotoxicidade pelo método deincorporação do vermelho neutro por ser um teste eficaz, de baixo custo, reprodutível e quantitativo obtendo-se o índice de citotoxicidade (IC50), deacordo com a norma ISO 10.993-5.
PRINCIPAIS ATIVIDADES DE PESQUISA E PRESTAÇÃO DE SERVIÇOS DO LABORATÓRIO DE ECOTOXICOLOGIAa) Determinação da ecotoxicidade de produtos com potencial contaminante do meio ambiente, utilizando ensaios com organismosteste adequados.b) Determinação in vitro de citoxicidade de biomaterias e compostos químicos em cultura de células.c) Estudo do efeito da radiação ionizante na resposta dos organismos bioindicadores usados nos ensaios de ecotoxicidade.d) Determinação da toxicidade de nanopartículas em cultura celular e em organismos teste.e) Ensaios biológicos, químicos e bioquímicos em águas de superfície.f) Ensaios bioquímicos e histológicos de amostra de organismos bioindicadores.g) Implementação do modelo animal Danio rerio (zebrafish) nos ensaios de toxicidade in vivo.
PRINCIPAIS CLIENTES1. Indústrias que produzem rejeitos químicos poluentes de forma controlada ou não controlada.2. Institutos de Pesquisas que necessitam de ensaios de ecotoxicidade nas suas atividades rotineiras3. Alunos de Pós-graduação desenvolvendo trabalhos de dissertação ou tese.4. Pesquisadores e prestadores de serviços das múltiplas áreas do IPEN, CNEN e outros Centros de Pesquisas.5. Instituições responsáveis pelo tratamento de água e esgoto.
Parcerias Estabelecidas: UNIFESP de SANTOS, CETESB, INSTITUTOBUTANTAN, INSTITUTO da PESCA, INSTITUTO ADOLFO LUTZ, UNICAMP.
EQUIPESusanna Erica BuschNilce OrtizGisela de Assis MartiniAdriana Kuchinski CavalcanteJoana da Silva MazieroKelme Cardoso DamascenoDymes Rafael dos SantosMatheus Beani OrmenioIsabelle Ambrósio Pierro -
- 24/04/2018 - Laboratório de Fluorescência de Raios XA espectrometria por fluorescência de raios X (FRX) é uma técnica analítica instrumental que permite identificar e quantificar os elementos químicos a partir do boro (5 B) ao urânio (92 U) em um espécime. A grande vantagem desta técnica, quando comparada com outras e de ser não destrutiva, deste modo, os testemunhos, ou seja, as amostras podem ser preservadas. Além disso, a FRX também pode ser aplicada para a determinação da espessura de camadas e composição química de filmes finos. As áreas de aplicação da FRX incluem ciências de materiais, biológicas, ambiental, forense, nanotecnologia, nuclear e outras. Por meio da FRX é possível analisar metais e ligas metálicas, pós-depositados em filtros, óleos, líquidos, plásticos, polímeros, osso, dentes, sangue, urina, cabelo e outros.
O LFX conta com dois espectrômetros de fluorescência de raios X:
WDXRF – Modelo RIX 3000, Rigaku Co.
EDXRF – Modelo 720, Shimadzu.
Produtos & Serviços
O LFX oferece como produtos & serviços os seguintes itens:
- Desenvolvimento de metodologias para o estudo de materiais e/ou o acompanhamento de processo nas diferentes áreas de conhecimento, como nuclear, nanotecnologia, ambiental, saúde forense e outras, com ênfase nas técnicas de fluorescência de raios X e microscopia eletrônica.
- Disciplina de Pós Graduação do Programa de Tecnologia Nuclear – TNM 5813.
(https://www.ipen.br/portal_por/portal/interna.php?secao_id=106)
- Consultoria técnica e treinamento personalizado nos espectrômetros Rigaku e Simadzu.
- Análises químicas qualitativas, quantitativas e semiquantitativas.Responsáveis:
Vera Lucia Ribeiro Salvador , Dra. (http://lattes.cnpq.br/6897732710189866 )
E-mail: vsalvado@ipen.br
Marcos Antonio Scapin, Dr. (http://lattes.cnpq.br/3550884284978542 )E-mail: mascapin@ipen.br
Contato Av. Prof. Lineu Prestes, 2242 – Cidade universitária CEP: 05508-000 – São Paulo – SP Fone: +55 11 31339352
Produção Técnico Científica – LFXAcesse o http://repositorio.ipen.br:8080/xmlui/ REPOSITÓRIO DIGITAL DA PRODUÇÃO TÉCNICO CIENTÍFICA
Palavras chave: (WDXRF, EDXRF, fluorescência de raios X, scapin, salvador)
-
- 17/04/2018 - Laboratório de Nanotecnologia MolecularLaboratório de Química Supramolecular e Nanotecnologia
O Laboratório de Química Supramolecular e Nanotecnologia faz parte das dependências do Centro de Química e Meio Ambiente (CQMA), localizado no Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN-USP). Sob coordenação da professora Dra. Maria Claudia França da Cunha Felinto, as atividades desenvolvidas pelos pesquisadores e alunos, junto à parceria com o Laboratório de Elementos do bloco-f do Instituto de Química (IQ-USP), apresentam resultados significativos nos campos de nanotecnologia e luminescência, tendo em vista aplicações biológicas e na área de conversão de energia.
Das Linhas de Pesquisa: Marcadores luminescentes para aplicações biológicas; nanomateriais luminescentes para LEDs, OLEDs e dosimetria; dispositivos conversores de energia e materiais poliméricos luminescentes para células solares.
O laboratório encontra-se à disposição para receber estudantes de graduação e pós-graduação que tenham interesse em atuar nas linhas de pesquisa existentes.
Site do Laboratório: http://nanoluminescent.blogspot.com.br/
Centro de Química e Meio Ambiente – Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN-USP)
Av. Professor Lineu Prestes, 2242, Cidade Universitária, Butantã 05508-000 - São Paulo/SP - Brasil
Telefone: (11) 3133-9343
-
- 19/04/2018 - Laboratório de Polímeros e NanotecnologiaLinha de Pesquisa - Síntese e Caracterização de polímeros com uso da radiação ionizante e Nanotecnologia
Responsável: Duclerc Fernandes Parra
Localização: Prédio 3-E4P3 CQMA
Projeto 1- Síntese e caracterização de argilogéis para liberação controlada de antibiótico em aplicação veterinária tópica.
O projeto tem como objetivo o desenvolvimento de formulações de argilogéis contendo fármacos com atividade antibiótica para aplicação em lesões como pododermatite entre outras.Equipe – Angélica Tamião Zafalon, Vinicius Juvino dos Santos, Dr. Maria José Alves de Oliveira , Fabio .P Sellera, Profa. Dr. Duclerc Fernandes Parra.
Cooperação – Instituto de Ciências Biomédicas – USP, SABINA - Escola Parque do Conhecimento Sto. André-SP, Aquário de São Paulo, Aquário de Ubatuba, Faculdade de Veterinária da USP.
Cooperação internacional - Prof. Dr. Vijaya K Rangari, Prof Dr Temegsen Samuel, Tuskegee University, EUA
Prof. Jay Babu Ramapuram, Harrison School of Pharmacy, Auburn University, EUAProjeto 2 - Síntese de nanopartículas metálicas de prata, zinco e titânio por métodos físicos e químicos
O projeto tem como objetivo a utilização dos agentes antimicrobianos sintetizados, em matrizes poliméricas e/ou compósitos poliméricos de aplicação industrial, nas áreas de embalagem e artefatos médicos.Equipe – Leonardo Guedes Marchini, Angélica Tamião Zafalon, Luiz Gustavo Hiroki Komatsu, Mariana de Jesus Santos, Camila Bassetti de Oliveira, Vinicius Juvino dos Santos, Dr. Washington Oliani, Profa. Dr. Duclerc Fernandes Parra.
Cooperação – Instituto de Ciências Biomédicas – USP, Unifesp (Diadema)
Cooperação internacional – Prof. Dr. Vijaya K Rangari, Tuskegee University, EUA
Prof. Jay Babu Ramapuram, Harrison School of Pharmacy, Auburn University, EUAProjeto 3 - Síntese de nanopartículas com atividade bactericida e sua aplicação em polímeros
O projeto pretende desenvolver carregadores de nanopartículas com atividade bactericida para aumentar a eficiência de filmes poliméricos quanto a proteção antibacteriana.
Equipe – Leonardo Guedes Marchini, Angélica Tamião Zafalon, Luiz Gustavo Hiroki Komatsu, Mariana de Jesus Santos, Camila Bassetti de Oliveira, Vinicius Juvino dos Santos, Everton Rodela, Dr Washington L Oliani, Leonardo G Marchini, Profa. Dr. Duclerc Fernandes Parra.
Cooperação – Instituto de Ciências Biomédicas – USP, Unifesp (Diadema)
Cooperação internacional – Prof. Dr. Vijaya K Rangari, Tuskegee University, EUA
Projeto 4 - Desenvolvimento de biomateriais poliméricos com uso de nanotecnologia para aplicação odontológica
Esse projeto, desenvolvido no laboratório de polímeros e nanotecnologia do CQMA/IPEN, tem como objetivo elaborar compósitos poliméricos odontológicos adicionados com nanopartículas inseridas com fármaco, para que assim, desempenhe atividade antibacteriana.
Equipe – Tamiris Ribeiro dos Santos, Luiza Mello de Campos Paiva, Dra Leticia Boaro, Profa. Dr. Duclerc F Parra
Cooperação – Faculdade de Odontologia da USP, Universidade Santo Amaro-SP, Universidade do Porto, Portugal.
Centro de Química e Meio Ambiente – Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN-USP)
Av. Professor Lineu Prestes, 2242, Cidade Universitária, Butantã 05508-000 - São Paulo/ SP - Brasil
Telefone: (11) 3133-9347
Linha de Pesquisa - Compósitos Poliméricos Reforçados com Micro e Nanocargas de Fontes Naturais
Responsável: Esperidiana A. B. Moura
Fone: (11) 3133-9336
O processamento de materiais compósitos poliméricos com polímeros convencionais (origem fóssil) e biodegradáveis, reforçados com micro e nanocargas obtidas a partir de recursos naturais como a grafite e a argila, ou através de resíduos renováveis da agroindústria, os quais acabariam descartados na natureza se tornam importantes atores para a obtenção de materiais com propriedades avançadas.A preocupação com as questões ambientais tem levado ao desenvolvimento de materiais poliméricos biodegradáveis assim como de materiais tradicionais com um nível cada vez maior de aditivos, cargas de origem vegetal e reforços provenientes de outras fontes renováveis. Estes reforços são utilizados com o objetivo de proporcionar aos polímeros melhor estabilidade dimensional, melhores propriedades de resistência elétrica, mecânica e ao calor, e propriedades de barreira, entre outras. O foco desta pesquisa é explorar os enormes recursos naturais do Brasil para a produção de micro e nanocargas para a aplicação em materiais compósitos e nanocompósitos, baseados em polímeros convencionais e biodegradáveis para diferentes aplicações, a saber:Grafite Natural: O Brasil possui grandes reservas naturais da grafite e é o terceiro produtor mundial, atrás apenas da China e Índia. A grafite é um mineral cinza metálico, formada por folhas de grafeno, de baixo custo, encontrado na natureza na forma de flocos ou em pó com vários tamanhos de partículas. O grafeno apresenta excelentes condutividade elétrica e térmica, propriedades mecânicas e de barreira e resistência a altas temperaturas.
O foco desta pesquisa está na obtenção de nanofolhas de grafeno a partir da grafite, por síntese química, seguida da aplicação de rota sonoquímica, e posterior redução a grafeno para o desenvolvimento de embalagens plásticas com alta barreira ao oxigênio para os segmentos de alimentos e cosméticos; filmes plásticos com condutividade elétrica e térmica para diferentes aplicações; e outros materiais para aplicações avançadas.
Argilas Brasileiras: O Brasil também possui grandes reservas naturais de argila montmorilonitas e caulinitas. Esta pesquisa tem como foco estudar a aplicação destas argilas como reforço mecânico, barreira à água, à oxigênio e à UV, e também como agente antichamas em materiais compósitos e espumas poliméricas.
Resíduos Vegetais da Agroindústria: Nesta pesquisa o bagaço da cana-de-açúcar, sabugo de milho, casca de arroz, casca da castanha-do-brasil, resíduos de piaçava e eucalipto, fibras do coco do açaí e do coco de babaçu, entre outros resíduos vegetais são utilizados, diretamente, na forma micronizada, para reforço em polímeros termoplásticos, ou para a extração de lignina, nanocelulose e celulose microcristalina.
Atualmente o bagaço da cana-de-açúcar e a casca de arroz são resíduos largamente utilizados na cogeração de energia e como resultado da queima destes materiais são produzidas milhões de toneladas de cinzas. Nesta pesquisa estuda-se a utilização destas cinzas na forma micronizada como reforço em compósitos poliméricos ou para a obtenção de nanosílica (nano green sílica) para a de nanocompósitos com propriedades avançadas.
Resíduos da Agroindústria do Ovo: Cascas de ovos branco de aves, resíduos da agroindústria do ovo são usados nesta pesquisa para a obtenção de bio-carbonato de cálcio, e como precursor para a síntese da bio-hidroxiapatita para utilização na regeneração óssea.
Principais Pesquisas em andamento:
- Obtenção de embalagens flexíveis com alta barreira ao oxigênio;
- Painéis de isolamento termo acústico para aplicação na eficiência energética de edificações;
- Obtenção de nanocompósitos biodegradáveis reforçados com bio-hidroxiapatita;
- Obtenção de nanocompósitos biodegradáveis reforçados com nanoestruturas de celulose extraídas de resíduos;
- Obtenção de compósitos híbridos de polipropileno reforçados com resíduos vegetais e grafeno;
- Adição de nanotubos de haloisita funcionalizados em nanocompósitos de PA11;
- Obtenção de nanoestruturas de celulose a partir do bagaço da cana-de-açúcar e sua incorporação no EVA;
- Incorporação de argilas bentonitas em filmes poliméricos;
- Compósitos de poliestireno reciclado com resíduos de gesso;
- Nanocompósito de pva reforçado com óxido de grafeno;
- Espumas de polietileno com resíduos particulados do coco de babaçu e argila;
- Sílica verde a partir de cinzas do bagaço e casca de arroz e sua incorporação em polímeros termoplásticos;
- Extração de lignina a partir de resíduos agroindustriais, sua funcionalização e incorporação em polímeros termoplásticos.
-
- 17/04/2018 - Laboratório de Processos Térmicos e de Decomposição de ResíduosUm dos maiores problemas com que as sociedades modernas se defrontam é a disposição de alguns resíduos industriais, particularmente os resíduos tóxicos e perigosos. Em atenção a estas preocupações, o Laboratório de Processos Térmicos de Decomposição de Resíduos tem como foco principal o desenvolvimento de tecnologias térmicas alternativas para tratamento de resíduos perigosos.
O fogo vem sendo utilizado há séculos como "agente purificador” e a decomposição térmica é utilizada comercialmente para destruição de resíduos, principalmente a incineração (em que há combustão com chama). Entretanto, diversos métodos de disposição de resíduos, bastante utilizados no passado, não atendem as exigências atuais, cuja tendência é uma legislação cada vez mais restritiva quanto às emissões.
A incineração convencional, cuja característica mais importante é a combustão com chama, apresenta algumas restrições como meio de decomposição de resíduos. Incineradores podem liberar compostos extremamente perigosos, entre os quais as dioxinas e os furanos, no caso da decomposição de compostos organoclorados.
Uma alternativa à incineração, para o tratamento de uma vasta gama de resíduos perigosos é a decomposição por meio da oxidação em sais fundidos. Apesar de ser um processo de decomposição térmica, este último não é considerado um processo de incineração. Diferentemente desta, o processo não requer uma chama para iniciar ou continuar a reação.
A oxidação de resíduos em sais fundidos tem sido o foco principal de desenvolvimento no Laboratório. Consiste em uma decomposição submersa de materiais orgânicos, na qual o resíduo e o oxidante (normalmente ar) são misturados em um leito turbulento de sais no estado líquido. A fase líquida em que ocorrem as reações permite que as moléculas dos hidrocarbonetos sejam imediatamente oxidadas a dióxido de carbono e água na forma de vapor. Na decomposição de compostos organoclorados, por exemplo, o sal fundido, constituído por carbonato de sódio, reage com o cloro e forma cloreto de sódio (sal de cozinha), que é inócuo e fica retido no banho. Com isso, evita-se de maneira intrínseca a formação de dioxinas e furanos.
O Laboratório de Processos Térmicos de Decomposição de Resíduos projetou e construiu duas unidades de oxidação em sais fundidos, em escala-piloto, para estudos de decomposição de diversos resíduos orgânicos perigosos, com apoio de projetos da FAPESP, CNPQ e IAEA. O Laboratório conta ainda com um cromatógrafo gasoso para análise química dos gases provenientes do processo de decomposição. No Laboratório, desenvolvem-se pesquisas relacionadas com a Atividade 520 – Tecnologias Limpas – do IPEN-CNEN/SP.
-
- 17/04/2018 - Laboratório de Química da Atmosféra (LQA)O Laboratório de Química da Atmosfera (LQA) do Centro de Química e Meio Ambiente (CQMA) do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN) tem como objetivo a pesquisa dos gases da atmosfera terrestre, gases em metais e gases no meio ambiente com ênfase na Química Analítica, atuando principalmente na ciência da física e química dos íons na fase gasosa utilizando as técnicas de Espectrometria de Massas e Cromatografia a Gás e Líquida. As principais linhas de pesquisa do laboratório são as seguintes:
-
Compostos Orgânicos Voláteis (COVs) biogênicos e antropogênicos nas regiões da Amazônia, Mata Atlântica e região urbana da cidade de São Paulo utilizando a técnica de Cromatografia a Gás acoplada à Espectrometria de Massas (GC/MS).
-
Caracterização de materiais de obras contemporâneas brasileiras via pirólise acoplada à cromatografia a gás e espectrometria de massas Py-GC/MS e Análise por Ativação Neutrônica (NAA).
-
Poluentes Orgânicos Persistentes (POPs) e pesticidas contidos no ar, água, solo e alimentos utilizando as técnicas da cromatografia líquida acoplada à espectrometria de massas Tandem (HPLC-MS/MS) e cromatografia a gás acoplada à espectrometria de massas (GC/MS).
-
Hormônios em água utilizando a técnica da cromatografia a gás acoplada à espectrometria de massas (GC/MS).
-
Eliminação do gás estufa (CO2) via alcanolaminas utilizando as técnicas de Infravermelho (FTIR), cromatografia a gás (GC/MS) e cromatografia líquida (HPLC-MS/MS).
-
Gases em metais de interesse nuclear utilizando técnicas de infravermelho e espectrometria de massas.
-
Purificação e enriquecimento do Lítio via troca iônica utilizando técnicas espectroscópicas, como ICP-OES e AAS.
O laboratório é divulgado no Site da Internet:
http://www.vegascience.blogspot.com.br
EQUIPE:
Dr. Oscar Vega Bustillos (coordenador)
Marcelo Redígolo (doutorado)
Elias Carvalho (doutorado)
Débora Pinheiro de Oliveira (doutorado)
Maíse Pastore Gimenez (mestrado)
Glaucia Aparecida Oliveira (mestrado)
Kelly Manhani (mestrado)
Gustavo Mizutani (mestrado)
Rafaeli Medeiros (Iniciação científica)
Mariana Novais de Andrade (Iniciação científica)
PARCERIAS:
Universidade Estadual da Amazônia (UEA)
Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia (INPA)
Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
Instituto Botânico de São Paulo (IBT)
Max Planck Institute (Alemanha)
Universidade da Califórnia (Irvine-USA)
EMBRAPA (Maringá / PR)
Trent University (Canadá)
Universidade de São Paulo (USP)
Instituto de Pesquisas Tecnológicas de São Paulo (IPT)
-
-
- 20/04/2018 - Laboratório de Química de Solos e Valoração de MateriaisDESENVOLVIMENTO DE MATERIAIS DE VALOR AGREGADO A PARTIR
DE RESÍDUOS: CARACTERIZAÇÃO E APLICAÇÃO AMBIENTAL
RESPONSÁVEL: Profa. Dra. Denise Alves Fungaro
dfungaro@ipen.br Telefone: (11) 3133-9315
P&D&I que visa à obtenção de Materiais de Valor Agregado a partir de
diferentes tipos de resíduos: Coprodutos da Combustão do Carvão; Cinzas do
Resíduo da Cana-de-Açúcar; Biomaterial Carbonoso Poroso, Resíduo da
Indústria Terciária de Alumínio.
A primeira etapa consiste na síntese de materiais a partir das diferentes
matérias primas e caracterização. A segunda etapa é direcionada à avaliação
do uso dos materiais em diversas aplicações ambientais.
A equipe conta com Pesquisadores, Pesquisadores Pós-Doutorandos,
alunos de Mestrado, Doutorado e Iniciação Científica.
LINHAS DE PESQUISA
1. Obtenção de Materiais de Valor Agregado a partir de Coprodutos da
Combustão do Carvão: zeólitas de alta pureza; material adsorvente para
tratamento de efluentes aquosos e gasosos; catalisadores; material
suplementar ao cimento Portland.
2. Obtenção de Biocarvão proveniente de Resíduo Agrícola para aplicação
como adsorvente no tratamento de efluentes aquosos.
3. Desenvolvimento de Nanosílica de alta pureza e Biopolímeros a partir de
Cinzas do resíduo da Cana-de-Açúcar: aplicação como material adsorvente;
aplicação em painel solar; obtenção de biopolímeros de amido termoplástico.
PARCERIAS:
COPEL- Companhia Paranaense de Energia
Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Sertão Pernambucano
Linha de Pesquisa: POLUENTES EMERGENTES- TRATAMENTO E
REMOÇÃO POR FOTODECOMPOSIÇÃO SOLAR E BIOSSORÇÃO.
Profa Dra Nilce Ortiz – nortizbr@gmail.com
A previsão para os próximos cinco anos, é que o Brasil se torne o maior produtor e exportador de carne bovina do mundo, superando os Estados Unidos. Hoje a produção brasileira de carne bovina já é responsável por 17% da produção mundial e responde pela maior exportação de carne. O uso de fármacos de nova geração tem apresentado elevada eficiência no tratamento das doenças veterinárias. No entanto, a presença destes compostos com elevada estabilidade química e possível acumulação em tecido adiposo também tem se tornado uma importante fonte de impacto ambiental e eutrofização dos recursos hídricos de superfície, Figura 2. Adicionalmente sabe-se que muitas formulações de ração animal incorporaram compostos antibióticos, ministrados rotineiramente também em animais sadios causando a adaptação e aumento de resistência das bactérias. O processo de tratamento que inclui a fotodecomposição solar seguida por biossorção representa uma alternativa viável e de baixo custo no cenário nacional.
Química de SolosSistema de percolação em colunas de solo
CoordenadoraDra. Iara Maria Carneiro de Camargo
Linhas de pesquisa‐ Mobilidade de metais e semi‐metais em coluna de solo tratado com resíduos (cinzade carvão, lodo de tratamento de água) por meio de percolação com água de chuva‐ Avaliação ambiental de solo suspeito de contaminação por metais e semi‐metais
Parceiro‐ Laboratório de Mecânica dos Solos da Escola Politécnica da Universidade de SãoPaulo. -
- 23/04/2018 - Laboratório de Tecnologias Alternativas de Refino (LABTAR)As linhas de pesquisa gerais do Laboratório de Tecnologias Alternativas de Refino (LABTAR) do Centro de Química e Meio Ambiente (CQMA) do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN) são o processamento de materiais com micro-ondas e desenvolvimento de equipamentos relacionados para este fim.
Desde 2002, os objetivos do laboratório têm sido:
- projeto, fabricação e montagem de equipamentos para processamento de materiais com micro-ondas (patenteados dois sistemas reacionais, um que opera em regime de batelada e outro em regime contínuo)
- reaproveitamento, reciclagem e recuperação de borrachas utilizando tecnologia de micro-ondas
- imobilização de rejeitos radioativos, com base em matrizes asfálticas e resíduos elastoméricos, utilizando a técnica de micro-ondas
- processamento com micro-ondas, em regime de operação de batelada e continuo, de destilados de petróleo, com gás hidrogênio (hidrotratamento), para a redução de teores de contaminantes (como enxofre e nitrogênio) e consequentemente, melhoria da qualidade ambiental
- estudo de viabilidade do uso da técnica de micro-ondas em purificação adicional na produção de molibdênio-99, via dissolução alcalina de alvos LEU de UAlx/Al
- estudo da produção de biodiesel, a partir de resíduos de óleos vegetais e suas misturas com diesel, no sistema reacional de hidrotratamento com micro-ondas, em regime de batelada
- estudo da síntese de nanopartículas de terras-raras, assistida por micro-ondas
Sistema reacional do IPEN-CNEN/SP, em regime de batelada, assistido por micro-ondas
Impactos da aplicação de micro-ondas:
- econômico: redução de consumo de energia elétrica, de tempo de processamento e de materiais
- social: melhoria da saúde da população brasileira
- ambiental: remoção de poluentes de combustíveis fósseis, processamento de óleos vegetais (biomassa), reaproveitamento de materiais
- científico e tecnológico: otimizar processos; purificar, recuperar e sintetizar materiais, entre outros
Parceiros:
CNEN - Comissão Nacional de Energia Nuclear
CENPES - Centro de Pesquisas e Desenvolvimento Leopoldo Américo Miguez de Mello (Petrobras) – Rio de Janeiro
Fundação PATRIA – Fundação Parque de Alta Tecnologia da Região de Iperó e Adjacências
FAPESP - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo
CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico
Contato: Dra. Sumair Gouveia de Araújo
Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN-CNEN/SP)
Centro de Química e Meio Ambiente (CQMA)
Laboratório de Tecnologias Alternativas de Refino (LABTAR)
Av. Prof. Lineu Prestes, 2242 (Cid. Universitária)
CEP: 05508-000 - São Paulo – SP
E-mail: sgaraujo@ipen.br
Tel.: 11 3133-9307