Fonte: Agência FAPESP

O Projeto Temático "Transparência nas cadeias produtivas brasileiras de commodities agrícolas de exportação: estudo holístico de marcadores elementares e isotópicos” dispõe de uma vaga de treinamento técnico nível quatro (TT-4) em análise por ativação neutrônica com bolsa da FAPESP. O prazo de inscrição termina na quarta-feira (26/06).

As atividades serão exercidas no Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (Ipen). O bolsista irá trabalhar com a avaliação da influência de diferentes procedimentos de pré-tratamento nas concentrações elementares da carne bovina de acordo com os processos de armazenamento, secagem, moagem e homogeneização por diferentes técnicas de análise de ativação com nêutrons.

Os candidatos devem ter experiência na área de análise por ativação neutrônica instrumental (INAA, na sigla em inglês) e no preparo de amostras biológicas para análise por INAA, além de capacidade de utilização de ferramentas de informática para cálculos e estatística e de produção demonstradas por publicação recente de artigos em periódicos internacionais.

Mais informações sobre a vaga e as inscrições em: www.fapesp.br/oportunidades/7144/.

O bolsista selecionado de TT-4 receberá Bolsa FAPESP para treinamento técnico no valor de R$ 3.924,80, por dois anos com dedicação de 40 horas semanais às atividades de apoio ao projeto de pesquisa. Aceita-se um período de dedicação semanal em home office.

Mais informações sobre as bolsas de Treinamento Técnico da FAPESP: www.fapesp.br/bolsas/tt.

Outras vagas de bolsas, em diversas áreas do conhecimento, estão no site FAPESP-Oportunidades, em www.fapesp.br/oportunidades.

Fonte: Site Insper

Tiago Cordeiro

De um lado, o Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (Ipen), uma autarquia gerenciada pela Comissão Nacional de Energia Nuclear (CNEN), do Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação (MCTI). Ocupa uma área de 500 mil metros quadrados dentro do campus da Universidade de São Paulo (USP), onde desenvolve pesquisas em biotecnologia, física nuclear, radioquímica, materiais avançados, nanotecnologia e na obtenção e preparação de cerâmicas especiais, biomateriais e crescimento de monocristais para o uso em lasers.

De outro, o Insper, uma instituição sem fins lucrativos, dedicada ao ensino e à pesquisa, que oferece cursos de graduação, pós-graduação lato e stricto sensu, além de educação executiva e programas customizados. É reconhecido pela formação de líderes inovadores, com foco em pesquisa aplicada e um olhar dedicado às demandas da sociedade e das organizações, do Brasil e do exterior.

A partir de agora, as duas instituições vão atuar em parceria. O acordo foi formalizado em um evento realizado no dia 18 de junho, ocasião em que pesquisadores de ambos os espaços reforçaram os laços — um esforço iniciado ao longo dos últimos meses e que incluiu uma visita do Insper ao Ipen, em fevereiro. Naquela ocasião, já ficou claro que uma série de pesquisas desenvolvidas ali tem grandes aplicações práticas, incluindo, por exemplo, um estudo que envolve o uso de laser na agricultura; ele pode ser acoplado a um drone e, assim, auxiliar no controle de pragas.

Desenvolvimento tecnológico aplicado

Em abril, uma nova visita consolidou a parceria e já coletou algumas das assinaturas necessárias. Agora, durante o encontro do dia 18, foi a vez de o Insper receber representantes do Ipen, que conheceram alguns dos Projetos Finais de Engenharia (PFEs) da instituição. Trata-se de um dos marcos de conclusão do processo de formação da graduação na área, na medida em que coloca os alunos para desenvolver soluções voltadas para demandas reais de empresas e instituições. Também foram realizadas as assinaturas finais, formalizando o acordo de maneira definitiva.

"Para nós, é uma satisfação celebrar [neste evento] o que iniciamos há alguns meses, uma parceria que será muito proveitosa para todos. Acreditamos que daqui vão surgir muitas inovações, muitos trabalhos de tecnologia que acreditamos que poderão ser transferidos à sociedade para o seu próprio benefício”, diz Isolda Costa, pesquisadora e superintendente do Ipen.

Para Guilherme Martins, presidente do Insper, o acordo de cooperação com o Ipen é um marco que vem ao encontro dos objetivos da escola em ampliar as atividades de pesquisa voltadas para inovação. "Acordos como esse são essenciais para que o Insper possa cada vez mais continuar contribuindo com o país, assim como o Ipen faz tão bem. O nosso compromisso é fazer muito investimento nos próximos anos para expandir o nosso impacto do desenvolvimento tecnológico aplicado.”

Expertises complementares

Como afirma Arnaldo Silva, que já foi subsecretário de Ciência, Tecnologia e Inovação da Secretaria de Desenvolvimento Econômico do Estado de São Paulo e atua como consultor para o Ipen, a aproximação entre as instituições visa aproveitar a expertise do Insper em transformar resultados de pesquisas em produtos de inovação para a sociedade

"Pela natureza das atividades que desenvolve, o Ipen protege seu patrimônio intelectual, valoriza a produção de patentes. Da porta para dentro, está muito bem estruturado. A parceria com o Insper vai ajudar a dar maior visibilidade para essas pesquisas, da porta para fora, com o apoio de pesquisadores e alunos acostumados a desenvolver trabalhos com foco em inovação e na aplicabilidade dos projetos.”

Para Cristine Pinto, professora titular do Insper, diretora de pesquisa e coordenadora do Centro de Ciência de Dados (CCD) da instituição, além de impulsionar as pesquisas já desenvolvidas pelo Ipen, a proposta da parceria é fomentar trabalhos em conjunto com os professores das graduações em Engenharia do Insper.

"As duas instituições têm expertises que se complementam. O Ipen tem dificuldade em levar ao mercado as pesquisas de ponta que desenvolve e o Insper tem esse olhar para a inovação e as demandas da sociedade”, afirma. "Além disso, para nossos docentes e alunos, o contato com os pesquisadores e os laboratórios de uma instituição de referência como o Ipen representa uma grande oportunidade.”

Para Niklaus Wetter, diretor de pesquisa, desenvolvimento e ensino do Ipen, a complementaridade entre as duas instituições traz fluidez para esse acordo. "Muita gente pode achar que há uma grande diferença entre essas duas instituições, mas não é bem assim. Há fluidez em termos de ensino e pesquisa. As instituições têm muito em comum e há muitas possibilidades a serem exploradas, o que beneficiará os dois lados.”

Foco na interdisciplinaridade

A proposta, a partir de agora, é reforçar os contatos entre os pesquisadores para, de forma orgânica, começar a desenvolver projetos em conjunto, diz Joice Miagava, professora do Insper em tempo integral desde 2015 e coordenadora do Programa Institucional de Bolsas de Iniciação em Desenvolvimento Tecnológico e Inovação (PIBITI). "Creio que a parceria pode ser bastante benéfica para ambos os lados. O Ipen é uma instituição bastante consolidada na pesquisa, com infraestrutura de ponta e equipe muito especializada. O Insper tem como um dos pilares a inovação e um corpo docente e discente que entende que a interdisciplinaridade é muito importante para o sucesso de um projeto”.

Ao mesmo tempo, a Engenharia do Insper ainda está dando seus primeiros passos na pesquisa, aponta ela. "Está buscando se estruturar nessa frente. Isso ocorre depois de a maioria do corpo docente ter ficado focado no desenvolvimento e consolidação do curso de graduação. Assim, para os professores da Engenharia, pode ser uma forma de voltar a estar mais próximo da pesquisa, de se atualizar e retomar essa carreira.” Com a vantagem adicional de contar com o compartilhamento de infraestrutura de pesquisa, que tem custos elevados.

"Não faz sentido cada equipe de pesquisa ter o seu próprio equipamento e não compartilhar com outros. Isso porque, de alguma forma, os custos podem ser ‘distribuídos’ e porque equipamentos, quando ficam muito ociosos, têm uma tendência maior a dar problemas”, diz Miagava.

Já para o Ipen, entre os benefícios imediatos, estão a capacidade de contar com alunos do Insper para acelerar o desenvolvimento de projetos. "Além disso, algumas das expertises de nossos professores podem ser complementares às deles e agregar no desenvolvimento das ideias e soluções. Alguns exemplos de nossas áreas que podem ter interface e podem gerar bons projetos em conjunto é a inteligência artificial, a manufatura avançada e a bioengenharia”, afirma ela.

Oportunidades para empreender

A capacidade de inovar do Insper vai se mostrar crucial para o sucesso deste acordo, como afirma Rodrigo Amantea, head do Hub de Inovação e Empreendedorismo Paulo Cunha. "Para o Hub, esta é uma oportunidade muito interessante. Existe uma competência de pesquisa instalada no Ipen que pode ser complementar à nossa capacidade de formar empreendedores. Temos diante de nós um amplo leque de oportunidades de projetos que podem ser desenhados em conjunto, construindo em cima de competências complementares do Ipen e do Insper. Podemos transformar tecnologias incríveis em negócios.”

Fonte: Engenharia Hoje

Diferente do processo tradicional que transforma o caldo em etanol, essa nova técnica evita a formação de resíduos nocivos ao meio ambiente, como a vinhaça. Após o sucesso dos experimentos em laboratório, o próximo passo dos cientistas é desenvolver essa técnica em escala industrial.

Funcionamento das células a combustível

O pesquisador Almir Oliveira Neto, que coordenou a pesquisa, explica que a célula a combustível opera de maneira semelhante a uma pilha, mas com o combustível sendo consumido para gerar eletricidade. A célula possui dois eletrodos: o ânodo, onde ocorre a oxidação do combustível, e o cátodo, onde o oxigênio é reduzido.

Entre os dois eletrodos, há uma membrana que age como eletrólito, conduzindo eletricidade e formando um sistema que gera energia elétrica. No caso do dispositivo desenvolvido, a oxidação do caldo de cana acontece no ânodo e a redução de oxigênio no cátodo.

Uma das grandes vantagens do uso do caldo de cana direto é a ausência de resíduos ambientais perigosos, como a vinhaça, que é um subproduto da produção de etanol. Isso contribui significativamente para a preservação ambiental. Além disso, a energia gerada pode ser direcionada para a fabricação de produtos de maior valor agregado, como ácidos glucônico, sacárico, lático, levulínico e furfural, que têm diversas aplicações nas indústrias alimentícia, de cosméticos, farmacêutica e de polímeros.

Segundo Oliveira Neto, a célula a combustível pode utilizar o caldo de cana obtido diretamente da moagem, similar ao vendido em feiras livres. No entanto, é necessário padronizar esse caldo devido às variações sazonais da cana. Para a pesquisa, foi produzido um caldo de cana sintético para comparação de resultados, mas também foi utilizado caldo de cana in natura em estudos anteriores.

Escalabilidade da tecnologia

O protótipo desenvolvido pelos pesquisadores demonstrou que é possível aumentar a escala em laboratório. Para se trabalhar com maiores quantidades de caldo de cana e obter mais energia, será necessário aumentar a área dos eletrodos e desenvolver a tecnologia para uma escala maior. Além disso, serão necessários mais recursos públicos e privados para concretizar o uso do dispositivo em escala industrial.

O estudo contou com a participação dos pesquisadores Bruno Villardi, Júlio Nadenha, Victória Maia, Priscila Zambiazi e Rodrigo Souza, todos vinculados ao Ipen e ao Programa de Tecnologia Nuclear e Materiais da USP. A supervisão foi de Almir Oliveira Neto, com co-orientação de Rodrigo Souza. Os resultados dessa pesquisa foram publicados em artigos na Revista Virtual de Química e na revista científica Sugar Tech, demonstrando o desempenho eletrocatalítico de diferentes composições de metais para a geração de energia a partir do caldo de cana.

Fonte: Folha de São Paulo

Felipe Prestes

Porto Alegre - 

Quinze cavalos atingidos pelas recentes chuvas no Rio Grande Sul sofreram lesões graves na pele, alguns deles com quase metade de todo o órgão atingido. Três deles não resistiram e morreram. Para tratar os demais, veterinários testam um curativo em forma de gel, com nanopartículas de prata, produzidas por radiação.

O material, inicialmente projetado para aplicação em humanos, foi enviado nesta semana pelo Laboratório Nacional de Nanotecnologia Aplicada às áreas Nuclear e Correlatas da Comissão Nacional de Energia Nuclear (Nuclear-Nano/CNEN) para a cidade de Nova Santa Rita, na região metropolitana de Porto Alegre.

O lote teve como destino a Clínica Guadalupe, que recebeu os 15 cavalos retirados de uma área atingida no município de Eldorado do Sul. "A imersão durante um longo período provoca uma diminuição no fluxo do sangue. Sem sangue, o tecido necrosa e a pele cai", relata o veterinário Guilherme Alberto Machado, proprietário do local.

O coordenador do NuclearNano, Ademar Benévolo Lugão, diz que a forma de gel é um dos diferenciais do curativo em relação a modelos comuns, como a gaze, que grudam na pele e provocam novas feridas.

"Você tipicamente lava as feridas e coloca uma gaze seca por cima", explica ele. "Só que isso é uma técnica muito antiga. Se a ferida, por exemplo, tem sangue, fluidos, essa gaze gruda na ferida e você cria uma nova ferida cada vez que for trocar o curativo. Então, há algumas décadas se descobriu que uma superfície úmida, que não adere à ferida, propicia uma cura mais rápida."

Além de oferecer os benefícios da umidade, o curativo desenvolvido pelo NuclearNano tem nanopartículas de prata, que atuam como antisséptico e anti-inflamatório. A radiação serve ainda para esterilizar os curativos. Todos os três processos (transformação de líquido em gel, produção de nanopartículas de prata e esterilização) são feitos com a mesma irradiação. "Um processo que teria várias etapas, fazemos tudo isso em uma operação só. Então, o custo é muito baixo", afirma Lugão.

O curativo será utilizado pela primeira vez em cavalos e está em fase de testes clínicos para aplicação em humanos. O coordenador do NuclearNano afirma acreditar que, quando for produzido em escala industrial, poderá ter baixíssimo custo. "A gente pensou em um curativo que o SUS possa se interessar e possa ser amplamente distribuído."

Os hidrogéis são irradiados nas instalações do irradiador multipropósito de cobalto-60 no Centro de Tecnologia das Radiações do Ipen (Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares), unidade da CNEN na Cidade Universitária, na zona oeste paulistana. O processo é como se fosse o de fazer uma gelatina, afirma Lugão. "A gelatina é líquida e quando esfria gelatiniza. No nosso caso, temos um líquido (formado por 90% de água, cerca de 9% de PVP (polivinilpirrolidona) e o restante por ágar-ágar, uma substância gelatinosa) que gelatiniza após irradiação, pois a radiação promove a reticulação molecular, ou seja gelatinização."

Um médico veterinário gaúcho que atua na USP foi quem entrou em contato com os colegas da Clínica Guadalupe, sugerindo a utilização. Veterinários de Nova Santa Rita e os  vo se torne o mais adequado possível para os equinos.

"Neste momento enviamos cem placas, de 100 cm² cada, para saber o resultado, se vão, de fato, ajudar. A gente tem condições de modificar a placa de hidrogel para configurações mais adequadas, os veterinários darão o retorno, se precisam que seja mais forte, mais grossa, que tenha mais prata, o PH mais neutro ou mais ácido", exemplifica Lugão. "Os testes clínicos são feitos dentro de protocolos de ética, que envolvem o consentimento esclarecido dos pacientes. Nesse caso, dos tutores."

"Estou com uma esperança muito grande nesse curativo, por ser úmido, à base de água, e permitir que eu coloque outras medicações junto com ele. E não vai colar na pele, diminuindo a dor nos animais", afirma Machado.

Lugão diz que poder ajudar os animais atingidos pela tragédia climática motiva todos os pesquisadores do laboratório. "É realmente um prazer enorme quando a gente vê que contribui para o bem-estar da sociedade. Isso mostra a importância do trabalho, motiva os estudantes, motiva que trabalhem com mais afinco, é estimulante. O grupo já está propondo novos curativos, é um círculo virtuoso."

Fonte: Blog Tania Malheiros

Reconhecendo a gravidade da situação, um grupo de veterinários da Clinvet Guadalupe, responsáveis pelo tratamento dos animais, procurou os pesquisadores do NuclearNano em busca de colaboração para tentar salvar os cavalos. Ademar Benévolo Lugão, coordenador do NuclearNano, explica que os curativos à base de hidrogéis com nanopartículas de prata passam pelo processo de irradiação, ocorrendo a gelificação de forma simultânea à esterilização do curativo.

O pesquisador ressalta que a irradiação também colabora para a formação e a estabilidade das nanopartículas de prata. "Como o o processo utiliza apenas uma etapa de esterilização por radiação, permite que os curativos sejam produzidos com custos baixíssimos, em torno de R$ 1 por curativo de 100cm²”, acrescenta Lugão. Os hidrogeis são irradiados no Centro de Tecnologia das Radiações do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN), unidade da CNEN em São Paulo, localizada na Cidade Universitária. Compostos por 90% de água, propiciam um ambiente úmido que, de acordo com Lugão, estimula a recuperação das lesões.

"Além disso, é totalmente transparente, permeável ao oxigênio, não aderente à ferida, resistente à manipulação por enfermeiros, porém, extremamente macio, de forma a se constituir numa segunda pele, diminuindo ou mesmo eliminando a dor das feridas”, afirma o pesquisador. Totalmente estéreis, os curativos já foram usados em testes clínicos com queimados, testes clínicos com feridas crônicas de hanseníase e leishmaniose, e testes clínicos em feridas de bebes recém-nascidos em tratamento em UTIs. Lugão vem trabalhando há mais de uma década no desenvolvimento de hidrogeis e tem a expectativa de uso em larga escala no Sistema Único de Saúde (SUS).

O Laboratório SisNano NuclearNano/CNEN fica sediado no Centro de Química e Meio Ambiente (CEQMA) do IPEN. De acordo com Lugão, os curativos serão aplicados nos equinos com o auxílio de pastas veterinárias específicas para essas feridas, que demandam um pH bem ácido. O pesquisador adianta estudos para desenvolver, a curto prazo, soluções mais adequadas das lesões por síndrome de imersão em equinos.

"A intenção do IPEN/CNEN é desenvolver rapidamente um novo curativo processado por radiação com o pH e dimensões ajustadas às necessidades específicas desse caso”.

O grupo de veterinários voluntários é coordenado por Guilherme Machado e Paula Bernardo, proprietários da Clínica Guadalupe, local onde estão internados os equinos. Também integram esta equipe Juliana Osório, proprietária da Clínica de Fisioterapia Equina, que leva o seu nome, e Maria Inês Allgayer, CEO da Therapy4horses, empresa de fisioterapia e reabilitação equina, com ênfase em animais de alta performance, situada em Purcell, Oklahoma (EUA), cidade conhecida como a "Capital do Cavalo Quarto de Milha no Mundo”.

A equipe também inclui voluntários que trabalham na Clínica Guadalupe. O grupo conta, ainda, com a colaboração do pesquisador Julio David Spagnolo, Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia da USP, e colaboradores da CNEN, dedicados à produção dos curativos. Para saber como ajudar, basta acessar a conta @clinvet_guadalupe na rede social Instagram.

Fonte: CNEN

Vítimas de "síndrome de imersão" – o popular "choque térmico", os cavalos apresentam lesões graves na pele, o maior órgão do corpo desses equinos. Em alguns casos, até 50% da pele está lesionada, comprometendo a parte sistêmica e exigindo cuidados especiais para prevenir infecções e promover a cicatrização com segurança. Reconhecendo a gravidade da situação, um grupo de veterinários da Clinvet Guadalupe, responsáveis pelo tratamento dos animais, procurou os pesquisadores do NuclearNano em busca de colaboração para tentar salvar os cavalos.

Ademar Benévolo Lugão, coordenador do NuclearNano, explica que os curativos à base de hidrogéis com nanopartículas de prata passam pelo processo de irradiação, ocorrendo a gelificação de forma simultânea à esterilização do curativo. O pesquisador ressalta que a irradiação também colabora para a formação e a estabilidade das nanopartículas de prata. "Como o o processo utiliza apenas uma etapa de esterilização por radiação, permite que os curativos sejam produzidos com custos baixíssimos, em torno de R$ 1 poe curativo de 100cm2”, acrescenta Lugão.

Os hidrogeis são irradiados no Centro de Tecnologia das Radiações do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN), unidade da CNEN em São Paulo, localizada na Cidade Universitária. Compostos por 90% de água, propiciam um ambiente úmido que, de acordo com Lugão, estimula a recuperação das lesões. "Além disso, é totalmente transparente, permeável ao oxigênio, não aderente à ferida, resistente à manipulação por enfermeiros, porém, extremamente macio, de forma a se constituir numa segunda pele, diminuindo ou mesmo eliminando a dor das feridas”, afirma o pesquisador.

Totalmente estéreis, os curativos já foram usados em testes clínicos com queimados, testes clínicos com feridas crônicas de hanseníase e leishmaniose, e testes clínicos em feridas de bebes recém-nascidos em tratamento em UTIs. Lugão vem trabalhando há mais de uma década no desenvolvimento de hidrogeis e tem a expectativa de uso em larga escala no Sistema Único de Saúde (SUS). O Laboratório SisNano NuclearNano/CNEN fica sediado no Centro de Química e Meio Ambiente (CEQMA) do IPEN.

De acordo com Lugão, os curativos serão aplicados nos equinos com o auxílio de pastas veterinárias específicas para essas feridas, que demandam um pH bem ácido. O pesquisador adianta estudos para desenvolver, a curto prazo, soluções mais adequadas ãs lesões por síndrome de imersão em equinos. "A intenção do IPEN/CNEN é desenvolver rapidamente um novo curativo processado por radiação com o pH e dimensões ajustadas às necessidades específicas desse caso”.

O grupo de veterinários voluntários é coordenado por Guilherme Machado e Paula Bernardo, proprietários da Clínica Guadalupe, local onde estão internados os equinos. Também integram esta equipe Juliana Osório, proprietária da Clínica de Fisioterapia Equina, que leva o seu nome, e Maria Inês Allgayer, CEO da Therapy4horses, empresa de fisioterapia e reabilitação equina, com ênfase em animais de alta performance, situada em Purcell, Oklahoma (EUA), cidade conhecida como a "Capital do Cavalo Quarto de Milha no Mundo”.

A equipe também inclui voluntários que trabalham na Clínica Guadalupe. O grupo conta, ainda, com a colaboração do pesquisador Julio David Spagnolo, Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia da USP, e colaboradores da CNEN, dedicados à produção dos curativos. Para saber como ajudar, basta acessar a conta @clinvet_guadalupe na rede social Instagram.

Fonte: Portal IFI-UNICAMP

A Escola de Nêutrons ISIS/Brasil será realizada de 02 a 11 de setembro de 2024 no Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares IPEN/CNEN, em São Paulo, com organização conjunta de cientistas do Brasil (entre eles, o docente do IFGW Eduardo Granado) e do Reino Unido. A escola é orientada para estudantes de pós-graduação e jovens pesquisadores de instituições brasileiras que atuam em uma das muitas áreas do conhecimento que podem se beneficiar de experimentos com nêutrons.

A Fonte de Nêutrons e Múons ISIS, Reino Unido, fornece 35 instrumentos, 30 dos quais são dedicados a técnicas de nêutrons. O Fundo de Parcerias Científicas Internacionais do Reino Unido (ISPF) está fornecendo recursos para incentivar o uso do ISIS por cientistas brasileiros e para promover colaborações destes com pesquisadores do ISIS. Nesse contexto, será realizada a Escola de Nêutrons ISIS/Brasil.

A data-limite para recebimento de inscrições é 30 de junho. Há recursos (limitados) para fornecer auxílio à participação de estudantes e jovens doutores.

• Mais informações e inscrições

Fonte: Jornal da USP

Pesquisadores do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (Ipen), órgão associado a USP, testaram o uso de caldo de cana para gerar energia elétrica em células a combustível. O processo dispensa a transformação do caldo in natura em etanol, feita nas usinas de álcool, impedindo a formação de resíduos nocivos ao meio ambiente. Após o êxito dos experimentos em laboratório, os cientistas vão desenvolver a aplicação da técnica em escala industrial.

"A célula a combustível tem o mesmo princípio de funcionamento de uma pilha. A diferença é que o combustível serve como reagente para ser consumido e gerar eletricidade”, explica o pesquisador do Ipen, Almir Oliveira Neto, que coordenou a pesquisa. "Na célula, há dois eletrodos, o ânodo, onde o combustível é oxidado, e o cátodo, onde o oxigênio da oxidação é reduzido. Eles são conectados por uma membrana que atua como eletrólito, conduzindo eletricidade, formando um sistema que fornece energia elétrica.”

"No dispositivo que foi desenvolvido na pesquisa, a oxidação do caldo de cana acontece no ânodo e a redução de oxigênio no catodo. O objetivo do experimento era obter energia da biomassa com o mínimo impacto ambiental possível. Para isso, utilizou-se o caldo de cana em uma célula a combustível para gerar energia elétrica”, diz o pesquisador. "O uso do caldo de cana direto evita a formação de vinhaça, um resíduo ambientalmente perigoso decorrente da produção de etanol, contribuindo, assim, para a preservação do meio ambiente.”

Segundo Oliveira Neto, a célula a combustível pode usar o caldo obtido diretamente pela moagem da cana, como o vendido nas feiras livres. "No entanto, é preciso uma padronização, pois ele pode apresentar variações em decorrência da safra de cana”, observa. "No nosso trabalho, produzimos um caldo de cana sintético a fim de poder comparar os resultados, mas o caldo de cana in natura foi empregado numa pesquisa anterior.”

Sem resíduos ambientais

"Tanto a oxidação do álcool quanto a do caldo de cana ocorrem de forma parcial, ou seja, a reação não tem aproveitamento total em relação ao número de elétrons”, ressalta o cientista. "O uso direto do caldo de cana, porém, tem a vantagem de não gerar resíduos ambientais, e além da geração de energia pode ser direcionado a fabricação de produtos de maior valor agregado, como os ácidos glucônico, sacárico, lático, levulínico e furfural, que têm diversas aplicações nas indústrias alimentícia, de cosméticos, farmacêutica e de polímeros.”

Oliveira Neto destaca que o protótipo da célula a combustível desenvolvido na pesquisa permite o aumento de escala em laboratório. "Para se observar o desempenho com maiores quantidades de caldo de cana e energia serão necessários o aumento da área dos eletrodos, e desenvolvimento e ampliação de escala”, planeja. "Além disso, será preciso um maior montante de recursos públicos e privados para a concretização do objetivo final, o uso do dispositivo em escala industrial.”

O estudo teve a participação dos pesquisadores Bruno Villardi e Júlio Nadenha, doutores formados pelo Programa de Tecnologia Nuclear e Materiais da USP e do Ipen; Victória Maia, doutoranda do programa; e dos pós-doutorandos Priscila Zambiazi e Rodrigo Souza, do Centro de Células a Combustível e Hidrogênio do Ipen. A pesquisa teve a supervisão de Almir Oliveira Neto, orientador credenciado no Programa de Tecnologia Nuclear e Materiais da USP e do Ipen, onde Souza atua como co-orientador.

Os resultados do trabalho são apresentados nos artigos Desempenho Eletrocatalítico de Pd/C e Pt/C para Geração de Energia a partir do Extrato de Cana-de-Açúcar em Célula a Combustível de Líquido Direto, publicado na Revista Virtual de Química, e Optimizing PtSn Composition in Direct Sugarcane Extract Fuel Cells: A Sustainable Bioenergy Solution, que saiu na edição on-line da revista científicaSugarTechem março.

Mais informações: e-mail aolivei@usp.br, com Almir Oliveira Neto

*Estagiária sob supervisão de Moisés Dorado

Bruno Villardi, um dos pesquisadores envolvidos no projeto, explica como funciona uma célula a combustível e de que forma a pesquisa contribuirá com a geração de energia limpa

Com foco na sustentabilidade, pesquisadores do IPEN/CNEN conseguem gerar energia elétrica a partir de caldo de cana in natura

Fonte: Site Comissão Nacional de Energia Nuclear

Na última segunda-feira, 27, o Centro de Desenvolvimento da Tecnologia Nuclear (CDTN) abriu a programação de três dias de encontros entre a Comissão Nacional de Energia Nuclear (CNEN) e o Joint Institute for Nuclear Research (JINR) no Brasil. O JINR é reconhecido como um centro científico internacional de grande porte e multidisciplinar. Localizado na Rússia, o instituto possui 16 países-membros. O objetivo da ação é prospectar acordos de cooperação entre as instituições da CNEN e o JINR.

Os diretores do JINR, Norbert Kučerka e Sergey Kulikov, foram recebidos pela diretora do CDTN, Amenônia Ferreira, e pelo diretor de Pesquisa e Desenvolvimento da CNEN, Wilson Calvo. No período da manhã, as três instituições apresentaram o escopo de suas atividades e áreas de atuação. "Atuamos em várias áreas da ciência e tecnologia nuclear no CDTN, todas elas preocupadas com a sustentabilidade do setor. Aqui as pesquisas contam com o apoio dos Laboratórios de Química e Radioquímica, com competências para detectar limites abaixo dos níveis ambientais”, comentou Amenônia.

Durante a tarde, as discussões se voltaram para a área de ensino. O coordenador do Programa de Pós-Graduação do CDTN (PPG-CDTN), Andre Campagnole, apresentou o cenário do ensino no Brasil, as possibilidades de fomento à pesquisa e os cursos de formação especializada ofertados pelo PPG-CDTN. "Nosso Programa de Pós-Graduação alcançou a nota 5 de 7 na avaliação da Capes, o que significa excelência nacional. Parcerias e cooperações com instituições de outros países são bastante interessantes para os nossos campos de conhecimento”, declarou Campagnole, durante a reunião.

Sergey Kulikov expôs as iniciativas na área da educação oferecidas pelo JINR, os programas de bolsa de curta duração para pesquisadores visitantes do mundo inteiro, bem como programas de incentivo aos jovens cientistas.

O encontro contou ainda com a participação da Coordenadora-Geral de Assuntos Internacionais da CNEN, Viviane Simões e do Coordenador-Geral de Ciência e Tecnologia Nucleares da CNEN, Fábio Staude.

Conhecendo as áreas técnicas

Parte da programação compreendeu a visita aos laboratórios e instalações do CDTN. A comitiva visitou a Unidade de Pesquisa e Produção de Radiofármacos, os laboratórios de beneficiamento do Serviço de Minerais Estratégicos e Materiais Avançados, as instalações do Reator TRIGA IPR-R1 e puderam conhecer as áreas de pesquisa do Laboratório de Física Aplicada.

O CDTN é uma unidade de pesquisa da CNEN, autarquia federal do Ministério de Ciência, Tecnologia e Inovação (MCTI). Além do Centro, Kučerka e Kulikov participaram de reuniões em mais duas unidades vinculadas à CNEN na região Sudeste: no Instituto de Engenharia Nuclear (IEN), no Rio de Janeiro, no dia 28, e no Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN), em São Paulo, no dia 29 de maio.

A instituição

O Joint Institute for Nuclear Researché uma organização internacional e intergovernamental de pesquisa científica estabelecida através de uma convenção assinada em 1956 por onze Estados fundadores e registrada na Organização das Nações Unidas. A organização está localizada em Dubna, na região de Moscou, na Rússia, e conta com mais de 5 mil funcionários.

Alice Queiróz

Assessoria de Comunicação

comunicacao@cdtn.br

Fonte: R7

Para apoiar atividades de pesquisa e produção de radioisótopos no reator IEA-R1, militares estão recebendo curso de capacitação. A iniciativa faz parte de parceria entre a Marinha do Brasil e o Ipen (Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares), unidade técnico-científica da Cnen (Comissão Nacional de Energia Nuclear).

O acordo prevê o funcionamento do reator em turnos de operação contínua para produção de radioisótopos, planejando a formação de até 40 operadores de reator e quatro profissionais de radioproteção.

O IEA-R1 é um reator de pesquisa tipo "piscina”, moderado e refrigerado a água leve, que utiliza elementos de berílio e de grafite como refletores. Foi projetado para operar a uma potência máxima de 5 MW.

Ele pode ser utilizado para várias finalidades, como a produção de radioisótopos para uso em medicina nuclear, como o Samário-153, utilizado como paliativo da dor em metástases óssea e no tratamento de artrite reumatoide, entre outras.

Desde setembro de 2023, já foram licenciados 10 operadores da Marinha, sendo quatro operadores seniores de reator e seis operadores de reator; nove operadores da Força Naval e cinco operadores do Ipens.

Os operadores da Marinha, com os operadores do Ipen, serão responsáveis pela condução da operação e pelo treinamento de novas equipes.

O gerente-adjunto de operações do reator de pesquisa IEA-R1, Alberto Fernando, explica que o curso prepara os militares da Força para o exame de qualificação da Cnen, garantindo a segurança e eficiência na operação de plantas nucleares.

"Os alunos são capacitados por profissionais que já atuam no Centro do Reator de Pesquisas e no Centro de Engenharia Nuclear do Ipen, em São Paulo. Eles ministraram aulas teóricas e práticas de todos os sistemas da instalação que se encontram detalhados no Relatório de Análise de Segurança (RAS). O aproveitamento tem sido ótimo, pois todos os candidatos, treinados sob coordenação dos pesquisadores dr. José Roberto Berretta e dr. Renato Semmler, do Centro do Reator de Pesquisas, foram aprovados, como a turma que concluiu treinamento no final de abril de 2024″, afirma Alberto Fernando.

Fonte: Jovem Pan

O capitão de corveta Ramon Soares de Faria explicou que a qualificação é rigorosa e inclui exames teóricos, práticos e entrevistas técnicas. O conhecimento abrangente adquirido durante o curso é essencial para a segurança na operação, segundo o professor doutor José Roberto Berreta. A parceria, iniciada em 2019, visa atender à demanda por radioisótopos como Iodo-131 e Lutécio-177, essenciais para pesquisa e desenvolvimento de novos radiofármacos. A diretora-superintendente do Ipen, Dra. Isolda Costa, destacou que essa produção não suprirá toda a demanda nacional, mas será crucial em momentos de escassez.

O almirante de esquadra Alexandre Rabello de Faria, da Marinha, ressaltou que a experiência adquirida pelos militares no Ipen é válida para a operação do Laboratório de Geração de Energia Nucleoelétrica (LABGENE), cumprindo parte dos requisitos da CNEN. O primeiro-sargento Bruno de Oliveira Machado destacou o desafio e a importância de desmistificar a energia nuclear, mostrando seus benefícios para a sociedade. "O maior desafio foi entender como funciona o setor nuclear e crescer profissionalmente. Tivemos que sair da ‘zona de conforto’ e mergulhar na vasta área nuclear para nos especializar”, falou. O reator de pesquisa IEA-R1, do tipo "piscina”, é utilizado para produzir radioisótopos como Samário-153, Iodo-131 e Irídio-192, essenciais para a medicina nuclear.

Fonte: Agência Marinha de Notícias

A parceria entre a Marinha do Brasil (MB) e o Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN), unidade técnico-científica da Comissão Nacional de Energia Nuclear (CNEN), está capacitando militares para apoiar atividades de pesquisa e produção de radioisótopos no Reator IEA-R1. O acordo prevê o funcionamento do reator em turnos de operação contínua para produção de radioisótopos, planejando a formação de até 40 operadores de reator e quatro profissionais de radioproteção.

Em setembro de 2023, após o exame de qualificação da CNEN, foram licenciados 10 operadores da MB, sendo quatro operadores seniores de reator e seis operadores de reator. Em abril de 2024, mais nove operadores da Força Naval e cinco operadores do IPEN foram licenciados.

Os operadores da Marinha, com os operadores do IPEN, serão responsáveis pela condução da operação e pelo treinamento de novas equipes.

O Gerente-Adjunto de Operações do Reator de Pesquisa IEA-R1, professor doutor Alberto Fernando, explica que o curso prepara os militares da Força para o Exame de Qualificação da CNEN, garantindo a segurança e eficiência na operação de plantas nucleares.

"Os alunos são capacitados por profissionais que já atuam no Centro do Reator de Pesquisas e no Centro de Engenharia Nuclear do IPEN, em São Paulo (SP). Eles ministraram aulas teóricas e práticas de todos os sistemas da instalação que se encontram detalhados no Relatório de Análise de Segurança (RAS). O aproveitamento tem sido ótimo, pois todos os candidatos, treinados sob coordenação dos pesquisadores Dr. José Roberto Berretta e Dr. Renato Semmler, do Centro do Reator de Pesquisas, foram aprovados, como a turma que concluiu treinamento no final de abril de 2024” conta Alberto Fernando.

Fases do curso

O Curso de formação do IEA-R1 é dividido em várias fases, começando com uma parte teórica seguida de um treinamento prático intensivo. Os discentes adquirem conhecimentos específicos sobre a planta nuclear, os procedimentos operacionais, normas e regulamentações, além de desenvolverem habilidades e atitudes necessárias para um operador licenciado.

O treinamento prático ocorre nas instalações do IEA-R1, permitindo que os alunos lidem com cenários variados, incluindo situações de emergência. Além disso, o curso inclui avaliações contínuas e estágios supervisionados na planta, nos quais os alunos aplicam o conhecimento adquirido sob a supervisão de operadores licenciados.

O Capitão de Corveta (Engenheiro Naval) Ramon Soares de Faria explica que o processo de qualificação é rigoroso e inclui várias etapas, com destaque para o exame de qualificação da CNEN.

"O exame da CNEN é um dos momentos mais críticos deste processo e inclui uma parte escrita, que avalia conhecimentos teóricos, e uma parte prática, com situações operacionais e de emergência. Além disso, a CNEN também realiza entrevistas técnicas, nas quais os candidatos são questionados por uma banca de especialistas sobre diversos aspectos técnicos e operacionais”, detalha.

O coordenador e professor Dr. José Roberto Berreta enfatiza que a formação no IPEN é crucial para o desenvolvimento de operadores de reatores, destacando a importância do conhecimento. "Desde o início, busquei transmitir o máximo de informações sobre a instalação, pois isso enriquece o aprendizado dos alunos", afirma. Ainda segundo Berreta, um dos aspectos mais importantes para um operador de reator é não se limitar ao conhecimento de uma única instalação, mas expandir sua compreensão para outros reatores. "Esse conhecimento abrangente melhora significativamente a segurança na operação", conclui.

Parceria necessária

Em 2019, o IPEN procurou a MB para verificar a possibilidade de alocar pessoal para viabilizar a retomada da operação por períodos contínuos e prolongados do reator nuclear de pesquisa IEA-R1.

Segundo a Diretora-Superintendente do IPEN, Dra. Isolda Costa, "essa parceria propiciará a produção de alguns radioisótopos importantes como o Iodo-131 e o Lutécio-177, possibilitando a disponibilidade, não para atendimento total da demanda nacional, mas em quantidades que permitam pesquisa e desenvolvimento de novos radiofármacos, bem como o atendimento emergencial em momentos de escassez desses radioisótopos no País”, esclarece.

O Diretor-Geral de Desenvolvimento Nuclear e Tecnológico da Marinha, Almirante de Esquadra Alexandre Rabello de Faria, destacou que a parceria com o IPEN também atende à necessidade de capacitação dos futuros operadores do Laboratório de Geração de Energia Nucleoelétrica (LABGENE).

"Esse processo de cooperação é essencial, pois o LABGENE está sujeito às normas da CNEN, e um dos requisitos para os candidatos a operadores é possuir experiência técnica em operações nucleares. E a experiência na operação de um reator nuclear de pesquisa é válida para cumprir parte desses requisitos” afirmou o Diretor-Geral.

A parceria tem possibilitado a formação de operadores seniores de reator, de operadores de reator e supervisores de proteção radiológica para o Reator IEA-R1, garantindo também o funcionamento do reator de forma continuada, o que propicia o desenvolvimento do potencial de pesquisa e de produção do Reator IEA-R1.

O Primeiro-Sargento Bruno de Oliveira Machado relatou os desafios de ingressar no curso. "O maior desafio foi entender como funciona o setor nuclear e crescer profissionalmente. Tivemos que sair da ‘zona de conforto’ e mergulhar na vasta área nuclear para nos especializar", afirmou. Ele também destacou a motivação do desafio profissional e a importância de buscar novos conhecimentos. "O futuro está caminhando para essa tecnologia, precisamos desmistificar o uso da energia nuclear e mostrar os benefícios para a sociedade, seja nos setores energéticos, saúde, agroindustrial ou segurança alimentar", concluiu.

Sobre o Reator

O IEA-R1 é um reator de pesquisa tipo "piscina”, moderado e refrigerado a água leve, que utiliza elementos de berílio e de grafite como refletores. Foi projetado para operar a uma potência máxima de 5 MW. Ele pode ser utilizado para várias finalidades, com destaque para a produção de radioisótopos para uso em medicina nuclear, como o Samário-153, utilizado como paliativo da dor em metástases óssea e no tratamento de artrite reumatoide; o Iodo-131, utilizado na terapia de câncer de tireoide e hipertireoidismo, na terapia de hepatomas, na localização e terapia de feocromocitomas, neuroblastomas e outros tumores, no estudo da função renal, na determinação do volume plasmático e volume sanguíneo total; e o Irídio-192, produzido na forma de fios metálicos, utilizados na técnica de braquiterapia para o tratamento de câncer. Pesquisas estão sendo realizadas para a produção de geradores de Tecnécio-99m, Lutécio-177 e Rênio-188.

Ainda conforme a Diretora do IPEN, além dos pesquisadores do Centro do Reator de Pesquisas, onde o reator está localizado, também utilizam os serviços de irradiação do IEA-R1: o Centro de Engenharia Nuclear, o Centro de Tecnologia das Radiações, a Diretoria de Radiofármacos, o Centro de Metrologia das Radiações, o Centro de Energia Nuclear na Agricultura da Universidade de São Paulo (USP), a Universidade Estadual de Campinas, o Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas, o Instituto de Engenharia Nuclear, o Centro de Desenvolvimento de Tecnologia Nuclear, a Universidade Federal do Rio Grande do Sul, a Companhia Ambiental do Estado de São Paulo, o Instituto de Geociências da USP, o Instituto de Física da USP, o Instituto de Radioproteção e Dosimetria, a Universidade Federal Fluminense e o TRACERCO do Brasil (empresa privada que executa inspeções e testes em refinarias de petróleo).

Com um compromisso contínuo com a excelência e a inovação, a Marinha do Brasil, em parceria com o IPEN, permanece investindo na educação e no treinamento em energia nuclear, formando profissionais capacitados e prontos para liderar o futuro energético do Brasil. A capacitação desses operadores é essencial para assegurar um futuro próspero e seguro para o Brasil, destacando-se como uma Nação líder no uso pacífico e sustentável da energia nuclear.

Assista aqui o vídeo da matéria

Fonte: Site Aeroin 

A Comissão Nacional de Energia Nuclear (CNEN) enviou técnicos do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN), sua unidade técnico-científica mais próxima da ocorrência, para inspecionar material radioativo apreendido pela Receita Federal, durante operação conjunta com a Anvisa, realizada entre os dias 17 e 20 de maio no Aeroporto Internacional de Guarulhos, em São Paulo.

A operação foi desencadeada após a Anvisa desconfiar que participantes da Feira Hospitalar 2024, ocorrendo na capital paulista entre 21 e 24 de maio, poderiam estar trazendo material hospitalar e/ou medicamentos sem a devida autorização para exposição no evento. Entre os itens apreendidos, foram encontrados equipamentos médicos avaliados em US$ 166 mil, incluindo produtos radioativos.

À medida que os passageiros desembarcavam, a equipe de fiscalização retinha a bagagem de mão e a passava pelo raio-x. Durante a inspeção, os fiscais encontraram cápsulas que, à primeira vista, pareciam ser apenas medicamentos comuns. No entanto, ao abrirem a embalagem, identificaram o símbolo de risco de radiação, o que levou ao acionamento imediato da CNEN. Dentro das caixas havia cápsulas de carbono-14.

Fonte: CNEN

A Comissão Nacional de Energia Nuclear (CNEN) enviou técnicos do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN), sua unidade técnico-científica mais próxima da ocorrência, para inspecionar material radioativo apreendido pela Receita Federal, durante operação conjunta com a Anvisa, realizada entre os dias 17 e 20 de maio no Aeroporto Internacional de Guarulhos.

A operação foi desencadeada após a Anvisa desconfiar que participantes da Feira Hospitalar 2024, ocorrendo na capital paulista entre 21 e 24 de maio, poderiam estar trazendo material hospitalar e/ou medicamentos sem a devida autorização para exposição no evento. Entre os itens apreendidos, foram encontrados equipamentos médicos avaliados em US$ 166 mil, incluindo produtos radioativos.

À medida que os passageiros desembarcavam, a equipe de fiscalização retinha a bagagem de mão e a passava pelo raio-x. Durante a inspeção, os fiscais encontraram cápsulas que, à primeira vista, pareciam ser apenas medicamentos comuns. No entanto, ao abrirem a embalagem, identificaram o símbolo de risco de radiação, o que levou ao acionamento imediato da CNEN.

As cápsulas estavam na bagagem de mão de um passageiro que chegou na segunda-feira, 20. Os fiscais da Anvisa informaram à equipe do IPEN/CNEN que a empresa envolvida alegou desconhecer a necessidade de autorização prévia para o transporte dos medicamentos.

"Sempre que surge a necessidade de inspeção de material radioativo, ao ser acionada, a CNEN envia prontamente equipe de atendimento a situações de emergências nucleares, a fim de realizar o acompanhamento e as verificações necessárias, o que foi feito hoje, em Guarulhos," afirmou Francisco Rondinelli, presidente da CNEN.

A implementação do espaço educacional foi mediada pelos assessores Sidnei Santana e Henrique Guimarães, da equipe de Saúde do SIEMACO-SP, liderada pelo diretor Fabio Cruz. Na parte pedagógica, o projeto contou com a coordenação de Roberta Butolo e do professor William Santos, ambos da Educação Continuada-EJA. Francisco Júnior, coordenador do Departamento Jurídico do sindicato, também prestou um apoio essencial para a concretização da iniciativa.

Pelo IPEN, o diretor Celso Gimenes, o coordenador Gilberto Magalha e os colaboradores Ítalo Henrique e Ana Gori foram fundamentais na viabilização do projeto, garantindo toda a infraestrutura necessária.

Após diversas reuniões e tratativas, a parceria de apoio e cooperação foi firmada, culminando na inauguração da sala de aula nesta segunda-feira (20). Atualmente, 19 alunos estão matriculados, distribuídos entre o Ensino Fundamental I, II e Ensino Médio. Destes, 11 participarão da prova de certificação Encceja, edição 2024, que ocorrerá em agosto. São sete alunos do Ensino Fundamental II e quatro do Ensino Médio.

A relevância social dessa parceria é destacável, pois oferece uma segunda chance para aqueles que não puderam estudar regularmente durante a infância e adolescência. As razões são variadas, mas agora esses trabalhadores têm a oportunidade de concluir uma importante etapa educacional.

As salas de aula, já implementadas em outros núcleos, têm mostrado vantagens significativas para os trabalhadores e trabalhadoras. Além de proporcionar formação educacional de qualidade, oferecem a oportunidade de alfabetização para aqueles que ainda não sabem ler e escrever. Isso resulta no desenvolvimento de novas habilidades, maior autonomia e uma visão de mundo ampliada, aumentando as chances de conseguir melhores empregos e salários no futuro.

O projeto conta com a estrutura docente e material pedagógico do Centro de Treinamento, Capacitação e Formação do Setor de Asseio e Conservação (CECAF), mantido pelo SIEMACO-SP, Abralimp e SEAC-SP.

A inauguração desta sala de aula reforça o compromisso do SIEMACO-SP com a educação e o desenvolvimento pessoal e profissional dos trabalhadores do setor, promovendo inclusão e oportunidades de crescimento.

Fonte: Instituto Federal de Rondônia

O Instituto Federal de Rondônia (IFRO) foi representado no I Seminário IPEN-CNEN de Projetos de Inovação pelo professor Carlos Augusto Bauer Aquino. Doutor em Tecnologia Nuclear pelo Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN), o docente participou como avaliador externo no evento, ocorrido no mês de abril, que apresentou, durante dois dias, os resultados parciais de 43 projetos de pesquisas de coordenadores e bolsistas de pós-doutorado. As pesquisas avaliadas são ligadas às seguintes áreas de conhecimento: Nuclear, Energia, Meio Ambiente, Indústria e Saúde.

O professor Carlos Bauer destacou a importância do convite para participar do I Seminário IPEN-CNEN, integrando a banca de avaliadores sobre a aplicabilidade dos projetos de pesquisa apresentados, como também a possibilidade de reencontrar orientadores e colegas com os quais participou em sua época de doutorado em Tecnologia Nuclear. "Essa aproximação é muito gratificante para conhecermos os trabalhos em andamento, principalmente para nós que estamos distantes, aqui na Região Norte, como também para poder encontrar com antigos colegas e orientadores”, opinou.

Parceria com o IPEN

Carlos Bauer é professor do Ensino Técnico e Tecnológico do Campus Porto Velho Calama. Graduado em Engenharia Mecânica e Mestre em Física e Meio Ambiente, veio para o IFRO ainda em 2010 para auxiliar na montagem do Curso de Engenharia e Automação. Após esse período, foi Chefe do Departamento de Pesquisa, Pós-Graduação e Inovação do Campus Porto Velho Calama, quando participou da estruturação da parceria junto ao IPEN, que formalizou o primeiro convênio que ofereceu 40 vagas e possibilitou criar o primeiro grupo de mestrandos e doutorandos do IFRO para professores em todo o Estado, quando ele também concluiu o doutorado em Tecnologia Nuclear. No Campus Calama, destaca o professor, "temos a professora Cristiane Silvestrini que fez o seu mestrado, o professor Rogério Barreto; o professor Leonardo Leocádio, nosso Diretor-Geral, e tantos outros colegas professores dos campi do interior que já conseguiram suas titulações como mestres ou doutores e outros que provavelmente estejam finalizando seus estudos. Esse convênio com o IPEN foi muito importante porque foi o primeiro que a gente conseguiu com uma instituição externa, posto que até essa fase nossas parcerias eram somente com a Universidade Federal de Rondônia (Unir)”, enfatiza.

Carlos Bauer acredita que seja viável trazer à luz a possibilidade de recriar a parceria. Segundo ele, "na época, foi o IPEN o único instituto que se mostrou interessado, ao contrário de outras instituições, e que trabalhou pari passu com a gente e os frutos estão aí, com nossos colegas com titulação e agora, dependendo do que conseguirmos organizar, abrirmos portas para outros colegas que tenham feito lá o mestrado e queiram continuar o doutorado ou o pós-doutorado”, informando que já conversou a respeito com o atual chefe do Departamento de Pesquisa, professor Willians Pereira, para pensar numa nova parceria.

O convênio com o IPEN possibilitou a titulação de 15 professores, sendo quatro Doutores e onze Mestres e há ainda um doutorado em andamento. A taxa de titulação do instituto é de 78% entre os alunos efetivamente matriculados na pós-graduação. O Diretor-Geral do Campus Calama, professor Leonardo Pereira Leocádio, que cursou o mestrado pelo IPEN na área de materiais em blindagem de radiação, enalteceu o protagonismo do professor Carlos Bauer no processo que possibilitou formar vários mestres e doutores e disse que "será muito interessante se houver uma futura parceria entre as instituições IFRO/IPEN gerando novas oportunidades para nossos pesquisadores”, opinou.

Além de pesquisador e colaborador do IPEN, o professor Bauer é também pesquisador e colaborador do Royal Belgian Institute for Space Aeronomy - BIRA-IASB (Instituto Real Belga de Aeronomia Espacial (BIRA-IASB), em pesquisas de gases de efeito estufa na Amazônia, especificamente na região de Porto Velho.

Sobre o IPEN

O Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN) é uma autarquia vinculada à Secretaria de Ciência, Tecnologia e Inovação (SCTI) do Governo do Estado de São Paulo e gerida técnica e administrativamente pela Comissão Nacional de Energia Nuclear (CNEN), órgão do Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação (MCTI), do Governo Federal, localizado no campus da Universidade de São Paulo (USP). O instituto envolve onze centros de Pesquisas voltadas às áreas do Ensino e Informação; Biotecnologia; Nanotecnologia; Energias Sustentáveis; Tecnologia Química e Meio Ambiente; Materiais; Radiações; Saúde e Energia Nuclear.

Seminário

O I Seminário dos Projetos de Inovação IPEN foi organizado pela equipe do Escritório de Gestão de Projetos (SEEGP), que tem como gerente o Sr. Fernando J. F. Moreira, como resultado do Edital COPDE 06/2020, que destinou R$12 milhões para pesquisas, conforme informou a diretora do IPEN, Dra. Isolda Costa, detalhando que os Projetos Intercentros do IPEN-CNEN geram inovações e contribuem para a geração e emissão de novas patentes com pesquisas nas diversas áreas relativas ao ambiente; envolvendo o saneamento da água; na área de saúde, para busca de soluções ao tratamento de câncer; como também o desenvolvimento de nanopartículas para aplicação em células de tumor em exames de radioterapia, entre outras inovações.

Fonte: Ciclovivo

Por isso, pesquisadores do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (Ipen) e do programa de pós-graduação em Tecnologia Nuclear da USP criaram uma nova tecnologia para baterias, detalhada no Journal of Energy Storage, que viabiliza o armazenamento de energia em um dispositivo mais leve e sem os riscos de explosão ou congelamento.

A nova bateria é muito mais viável ecologicamente do que as baterias de lítio e 20 vezes mais leve que uma pilha de chumbo convencional. A invenção também pode funcionar em temperaturas extremas, inviáveis para as baterias encontradas hoje no mercado.

O dispositivo combina duas novidades da engenharia: as nanopartículas de chumbo, uma reinvenção em formato flexível dos eletrodos mais antigos - de quando o lítio ainda não dominava o mercado -, e uma membrana muito leve e compacta que substitui a água de uma pilha comum.

Em vez de grandes cápsulas rígidas, o novo sistema se apresenta como uma fita flexível capaz de armazenar mais energia em um espaço muito menor. Isso é possível porque a área de contato do eletrodo, o chumbo partido em milhões de pedacinhos, é muito maior que a de uma barra.

Chumbo versus lítio

Os pesquisadores apontam que embora o chumbo tenha sido abandonado nos últimos anos, é um material muito mais seguro, fácil de ser reciclado e abundante que o lítio, usado nas cargas de celulares, computadores e carros modernos. "Já existem indústrias de reciclagem de chumbo; de lítio ainda não são comuns. As baterias de lítio se acumulam nos lixos eletrônicos e ‘se reza’ para não pegar fogo”, avalia Rodrigo Fernando Brambilla de Souza, pesquisador a frente do trabalho.

Para funcionar como pilha, o lítio precisa do cobalto, cuja mineração causa um enorme impacto no meio ambiente. "Há poucas reservas de cobalto na América do Sul e na África, que estão se esgotando, e é difícil de reaproveitar porque há o risco de incêndio ao abrir a bateria e tentar reaproveitar o material”, explica ele.

Segundo Almir de Oliveira Neto, pesquisador do Ipen e orientador no programa de Tecnologia Nuclear da USP, as baterias de lítio surgiram por serem mais leves do que as de chumbo, o que deixa de ser uma vantagem com a nova invenção brasileira. "A partir do momento que você diminui o peso dessas baterias, elas podem ser aplicadas em outros dispositivos que não eram pensados anteriormente”. Isso inclui toda sorte de celulares, computadores e outros dispositivos eletrônicos.

Embora o chumbo seja usado em baterias há mais de 150 anos, ainda existe muito a ser extraído e o que já foi retirado pode ser facilmente reciclado. "Nossa proposta precisa de menos chumbo por bateria. Isso a torna bem mais sustentável”, relata Rodrigo de Souza.

Versatilidade e segurança

As baterias são a fonte mais popular de energia móvel, embora já existam alternativas. Uma grande vantagem da tecnologia brasileira é a leveza e a flexibilidade.

Além disso, o novo modelo de armazenamento de energia funcionaria praticamente da mesma maneira tanto no nível do mar quanto em um satélite, o que aumenta a segurança, segundo Rodrigo.

"Uma bateria de lítio em uma temperatura muito alta pode vir a explodir. Uma bateria de chumbo ou de níquel-cádmio tem problemas ou não funciona de forma adequada em temperaturas muito abaixo de zero porque a água congela, e essa não tem água.” A bateria brasileira pode operar em temperaturas que vão de -20ºC até cerca de 120ºC.

De acordo com Edson Pereira Soares, especialista em baterias do Ipen que trabalhou no projeto, os novos recursos nos automóveis sempre vêm acompanhados pelo aumento do peso das baterias, mesmo em veículos a combustão. "Se aumentar a autonomia do veículo, vai ter que aumentar o dispositivo de geração de energia, que ainda corre o risco de promover a explosão e o incêndio”. Em dispositivos de chumbo, não há esse perigo, segundo Almir.

A matéria completa de Ivan Conterno do Jornal da USP explica como funciona a nova bateria com nanopartículas de chumbo - veja aqui.

Fonte: Jornal da USP

Você já se perguntou por que não existem aviões comerciais elétricos, sem combustível? Se você tentar erguer os cerca de 250 kg da bateria de um carro elétrico com as próprias mãos, provavelmente encontrará a resposta. As baterias tradicionais precisam de grandes quantidades de barras de chumbo e também de água, que por si só é pesada. Além disso, essa água pode congelar nas baixas temperaturas das grandes altitudes. Parece inviável se o objetivo é levantar voo.

Por isso, pesquisadores do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (Ipen) e do programa de pós-graduação em Tecnologia Nuclear da USP criaram uma nova tecnologia para baterias, detalhada no Journal of Energy Storage, que viabiliza o armazenamento de energia em um dispositivo mais leve e sem os riscos de explosão ou congelamento.

A nova bateria é muito mais viável ecologicamente do que as baterias de lítio e 20 vezes mais leve que uma pilha de chumbo convencional. A invenção também pode funcionar em temperaturas extremas, inviáveis para as baterias encontradas hoje no mercado.

O dispositivo combina duas novidades da engenharia: as nanopartículas de chumbo, uma reinvenção em formato flexível dos eletrodos mais antigos — de quando o lítio ainda não dominava o mercado —, e uma membrana muito leve e compacta que substitui a água de uma pilha comum.

Em vez de grandes cápsulas rígidas, o novo sistema se apresenta como uma fita flexível capaz de armazenar mais energia em um espaço muito menor. Isso é possível porque a área de contato do eletrodo, o chumbo partido em milhões de pedacinhos, é muito maior que a de uma barra.

Sustentabilidade

Embora o chumbo tenha sido abandonado nos últimos anos, é um material muito mais seguro, fácil de ser reciclado e abundante que o lítio, usado nas cargas de celulares, computadores e carros modernos. "Já existem indústrias de reciclagem de chumbo; de lítio ainda não são comuns. As baterias de lítio se acumulam nos lixos eletrônicos e se reza para não pegar fogo”, avalia Rodrigo Fernando Brambilla de Souza, pesquisador a frente do trabalho.

Para funcionar como pilha, o lítio precisa do cobalto, cuja mineração causa um enorme impacto no meio ambiente. "Há poucas reservas de cobalto na América do Sul e na África, que estão se esgotando, e é difícil de reaproveitar porque há o risco de incêndio ao abrir a bateria e tentar reaproveitar o material”, explica ele.

Segundo Almir de Oliveira Neto, pesquisador do Ipen e orientador no programa de Tecnologia Nuclear da USP, as baterias de lítio surgiram por serem mais leves do que as de chumbo, o que deixa de ser uma vantagem com a nova invenção brasileira. "A partir do momento que você diminui o peso dessas baterias, elas podem ser aplicadas em outros dispositivos que não eram pensados anteriormente”. Isso inclui toda sorte de celulares, computadores e outros dispositivos eletrônicos.

Embora o chumbo seja usado em baterias há mais de 150 anos, ainda existe muito a ser extraído e o que já foi retirado pode ser facilmente reciclado. "Nossa proposta precisa de menos chumbo por bateria. Isso a torna bem mais sustentável”, relata Rodrigo de Souza.

Versatilidade e segurança

As baterias são a fonte mais popular de energia móvel, embora já existam alternativas. Uma grande vantagem da tecnologia brasileira é a leveza e a flexibilidade.

Além disso, o novo modelo de armazenamento de energia funcionaria praticamente da mesma maneira tanto no nível do mar quanto em um satélite, o que aumenta a segurança, segundo Rodrigo. "Uma bateria de lítio em uma temperatura muito alta pode vir a explodir. Uma bateria de chumbo ou de níquel-cádmio tem problemas ou não funciona de forma adequada em temperaturas muito abaixo de zero porque a água congela, e essa não tem água.” A bateria brasileira pode operar em temperaturas que vão de -20ºC até cerca de 120ºC.

De acordo com Edson Pereira Soares, especialista em baterias do Ipen que trabalhou no projeto, os novos recursos nos automóveis sempre vêm acompanhados pelo aumento do peso das baterias, mesmo em veículos a combustão. "Se aumentar a autonomia do veículo, vai ter que aumentar o dispositivo de geração de energia, que ainda corre o risco de promover a explosão e o incêndio”.

Em dispositivos de chumbo, não há esse perigo, conta Almir. "A bateria de chumbo é a mais confiável de todas”.

Como funciona

As células com inúmeras nanopartículas de chumbo ficam sobre uma camada de carbono. A corrente elétrica caminha pelo carbono na parte exterior, que nos testes se mostrou estável por 500ciclos de carga e descarga.

Esses micro pedacinhos de chumbo têm 35 nanômetros de comprimento e 5 nanômetros de espessura. Isso é muito menor que um grão de poeira e até difícil de imaginar, já que um nanômetro equivale a um milímetro dividido por 1 milhão de partes iguais.

Em uma membrana plástica compacta chamada célula a combustível PEM (proton-exchange membrane) ficam grudadas uma célula positiva de um lado e uma negativa do outro. As partículas positivas (prótons de hidrogênio) caminham do polo negativo para o positivo através dessa membrana. Ela substitui a água que seria usada em uma pilha comum. "As células de chumbo são condicionadas para que uma vire o polo positivo e outra, negativo”, explica Rodrigo.

O eletrodo de chumbo passa a ter uma área de contorno da superfície maior quando está dividido. É nessa área exposta que ocorrem as trocas de prótons. Por isso, esse fracionamento do chumbo aumenta a capacidade de armazenamento de energia da bateria como um todo. Se fossem barras, somente a parte de fora seria aproveitada. Também por serem pedacinhos muito pequenos, o eletrodo pode ser dobrado e adaptado a qualquer superfície.

A pesquisa representa um salto de qualidade pois, nos últimos dez anos, os únicos avanços com baterias de chumbo tinham sido aditivos para diminuir o acúmulo de crostas nos eletrodos convencionais.

Quem se interessa por química percebe que a equação usada nessa bateria é parecida com o que se vê na escola. A única diferença é a estrutura, como explica Victória Amatheus Maia, aluna de doutorado do Programa de Tecnologia Nuclear e responsável pela obtenção das nanofolhas de chumbo.

"É uma membrana polimérica que vai servir para levar os compostos de hidrogênio. Os elétrons passam por fora, um circuito elétrico onde a energia é utilizada, enquanto por dentro da membrana vai o próton. Tem os eletrodos, cátodo e ânodo, como se fosse uma pilha convencional”.

Cada célula do protótipo tem aproximadamente 5 cm² e espessura de 1,2 milímetros. Variações e peças muito maiores já podem ser feitas, o que só depende de mais investimento. "Variando a proporção de chumbo e carbono é possível obter outros armazenadores de energia, que vamos abordar em outros trabalhos”, adianta Rodrigo aos interessados.

Mais informações: e-mails aolivei@ipen.br, com Almir de Oliveira Neto; epsoares@ipen.br, com Edson Pereira Soares; souza.rfb@gmail.com, com Rodrigo Fernando Brambilla de Souza; victoriamaia13@gmail.com, com Victoria Amatheus Maia