Breve relato de participação na conferência PSE de Engenharia de Superfícies por plasma, na Alemanha.

24/09/2014

Aproveito a charmosa viagem de trem entre Garmisch-Partenkirchen e Innsbruck para escrever este post inspirado nas paisagens dos Alpes e, em especial, do Tirol.

O autor deste post, prof. Carlos Alejandro Figueroa, apresentando trabalho na PSE2014, realizada, como sempre em Garmisch-Partenkirchen (Alemanha).

O autor deste post, prof. Carlos Alejandro Figueroa (UCS), apresentando trabalho na PSE2014, realizada em Garmisch-Partenkirchen (Alemanha), como sempre.

A PSE2014 (14th International Conference on Plasma Surface Engineering) acabou e como sempre deixa uma série de experiências. Em termos de números, a PSE continua em crescimento, com mais de 800 participantes nesta última edição. Houve mudanças na disposição dos pôsteres que facilitaram o contato com @s autor@s que desafogaram os tumultuados corredores da última edição. Mesmo assim, a “Zugspitze raum” ficou pequena novamente e não comporta mais o número de participantes faz duas edições.

A programação técnica da conferência trouxe plenárias, palestras e pôsteres muito interessantes sobre temas já estabelecidos. Entretanto, não houve grandes novidades. Os trabalhos sobre plasma atmosférico e HiPIMS continuam com presença forte, mas sem trazer soluções em geometrias complexas ou usos industriais reais, respectivamente. No caso do HiPIMS, me faz lembrar à tecnologia PIII ou PI3. Após um começo promissor no ambiente acadêmico durante a década de 90, teve aceitação quase nula em termos industriais devido aos altos custos envolvidos e à relativa complexidade de uso no chão de fábrica.

Entre os trabalhos que mais me chamaram a atenção posso citar a tecnologia para deposição de DLC por microondas em escala industrial da Hauzer (porém ainda fazendo a deposição da intercamada de Cr por PVD) e uma tecnologia de sputtering por plasma atmosférico.

A exibição industrial teve presença maciça das empresas líderes na área da engenharia de superfícies a plasma ocupando cada vez mais espaços internos no prédio principal da conferência. Vale destacar que o equipamento de sputtering por plasma atmosférico estava funcionando e depositando ouro em superfícies planas.

Trocando visões e opiniões com outr@s colegas, o programa desta edição tinha alguns pôsteres mais interessantes do que algumas palestras e também teve mistura de temas dentro das sessões, como a keynote da sessão de PECVD que foi explicitamente sobre plasma atmosférico. Houve muita deserção de apresentadores de pôsteres,mas não percebi nenhuma palestra cancelada.

Finalmente, aproveito para parabenizar ao professor Albano Cavaleiro, da Universidade de Coimbra, por ter sido escolhido como chairman da próxima edição desta importante conferência.

Até a próxima conferência do mundo da engenharia de superfícies por plasma!

Carlos

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Laboratório em destaque: seção UCS do Instituto Nacional de Engenharia de Superfícies – processamento a plasma e caracterização de superfícies no laboratório e em empresas de base tecnológica.

25/07/2014

plasmaO Programa de Pós-Graduação em Materiais da UCS, sede da seção UCS do Instituto Nacional de Engenharia de Superfícies, completa seus 10 anos de existência em agosto deste ano, comemorando também seus quase 100 mestrados defendidos, seu curso de doutorado aprovado em 2011 e a nota 5 obtida na última avaliação da CAPES.

Na área de Engenharia de Superfícies, o PGMAT iniciou os trabalhos em 2005 com um pequeno equipamento de nitretação a plasma com fonte DC contínua, construído no próprio laboratório. Hoje conta com os seguintes equipamentos de processamento de superfícies: nitretadora/oxidadora a plasma, sistema de pulverização catódica DC e RF (magnetron sputtering) e sistema de evaporação por feixe de elétrons (ion platting).

Em 2008, a equipe de professores do PGMAT foi muito ativa na iniciativa de reunir grupos de pesquisa de Engenharia de Superfícies do país e elaborar o projeto para o edital do Programa INCTs do CNPq que originou nosso Instituto Nacional de Engenharia de Superfícies.

Desde então, o PGMAT da UCS tem crescido significativamente na análise (caracterização) de superfícies. Além de trabalhar com equipamentos usuais da área de Materiais (MEV, DRX, espectrômetro de infravermelho por transformada de Fourier), o PGMAT vem desenvolvendo competências na técnica GD-OES, que realiza levantamentos qualitativos e quantitativos dos elementos químicos presentes nas amostras em função da profundidade e no uso do nanoindentador, que permite mensurar o atrito e a dureza de uma amostra na escala nanométrica. O PGMAT/ seção UCS do Instituto possui um dos dois únicos equipamentos de GD-OES da América Latina, e com ele tem desenvolvido tanto trabalhos acadêmicos, alguns em colaboração com outros laboratórios do Brasil e Argentina, quanto estudos para empresas.

GDOES

Equipamento de GD-OES,um dos dois únicos da América Latina.

 

Para implantar a infraestrutura de pesquisa em Engenharia de Superfícies, a seção UCS do nosso Instituto tem implementado um modelo de cofinanciamento que envolveu recursos de agências de financiamento públicas, da UCS e do setor industrial da região. A região de Caxias do Sul sedia um dos principais pólos metal-mecânicos do país e um crescente pólo da indústria plástica, entre muitos outros segmentos industriais.

A equipe da seção UCS do Instituto conta com cientistas de materiais, físicos, químicos e engenheiros, além de seus bolsistas de iniciação científica, mestrandos e doutorandos. Essa equipe multidisciplinar imprime aos trabalhos de pesquisa um equilíbrio entre a compreensão dos fenômenos de superfície e sua aplicação e transferência à indústria. Este último ponto tem ocorrido por meio das empresas criadas por estudantes e professores do PGMAT: a Plasmar Tecnologia que hoje atende mais de 200 clientes com seus tratamentos de superfície e a recém-fundada Fineza, que produz e comercializa produtos de casa e cozinha de aço inox revestidos usando tecnologias a plasma.

Ainda no campo das interações com a indústria, a seção UCS do Instituto tem realizado convênios e contratos com empresas como Bosch e Tramontina, bem como trabalhos para pequenas empresas da região. A seção UCS também participa do projeto com a Vale junto a outros laboratórios associados do Instituto.

Na parte de difusão do conhecimento, a seção UCS foi responsável por oferecer cerca de 30 palestras e seminários gratuitos para profissionais da indústria, estudantes de ensino técnico, graduação e pós-graduação e professores, com mais de mil participantes no total. Além disso, a seção UCS promoveu a publicação de mais de 50 notícias e artigos em veículos de comunicação da região de Caxias do Sul divulgando a seção UCS do Instituto Nacional de Engenharia de Superfícies, suas ações e a Engenharia de Superfícies.

Pesquisas atuais em Engenharia de Superfícies

  • Atrito em nanoescala: entendimentos dos mecanismos de dissipação energética e modelagem do fenômeno de atrito em nanoescala.
  • Revestimentos DLC em aços: novas contribuições no entendimento da intercamada de adesão.
  • Eficiência energética em dispositivos mecânicos e eletromecânicos.
  • Revestimentos PVD sobre vidro para aplicações decorativas: entendimento da intercamada de adesão.
  • Tratamentos de superfície para ação bactericida.

Minientrevista com o coordenador da equipe do PGMAT no Instituto Nacional de Engenharia de Superfícies, professor Carlos Alejandro Figueroa

FigueroaCarlos A. Figueroa obteve em 2004 o diploma de doutor em Física pela UNICAMP, com um trabalho sobre as propriedades da superfície de ligas metálicas nitretadas. Durante o doutorado, realizou um estágio de pesquisa na ANSTO (Sidney, Austrália), onde se especializou em nitretação a plasma de alta tensão. Tem graduação em Ciências Químicas pela Universidade de Buenos Aires – UBA (Argentina).

É professor e pesquisador do Centro de Ciências Exatas e Tecnológicas da UCS e sócio-diretor da Plasmar Tecnologia, empresa de tratamentos e revestimentos de superfície por plasma. Atuou como gerente Técnico e Comercial da Plasma-LIITS, empresa de nitretação por plasma incubada na Unicamp. Ganhou os prêmios PETROBRAS de Tecnologia (2013) enquanto orientador de um trabalho de iniciação científica; Pesquisador Gaúcho, categoria pesquisador na indústria (2011); Siemens de Ciência e Tecnologia, modalidade Energia (2008), e Santander de Ciência e Inovação, categoria Indústria (2007), entre outros. É membro do comitê editorial da revista científica Surface & Coatings Technology.

Até o momento, é autor de quatro patentes e 67 artigos publicados em revistas internacionais indexadas e com revisão por pares. Atua principalmente nos seguintes temas de pesquisa: materiais metálicos, caracterização de superfícies em nanoescala, modificação de superfícies por plasma, filmes finos para eficiência energética e revestimentos avançados para aplicação em transporte.

1. Quais foram, na sua avaliação, os principais resultados conseguidos por seu grupo no contexto do nosso INCT?

Existe uma diversidade de resultados:

  • Consolidação de colaborações com diferentes participantes do Instituto (PUC-Rio, UNICAMP, UFRGS, etc.).
  • Projeto Instituto Nacional de Engenharia de Superfícies – VALE (atender demandas corporativas).
  • Criação da primeira spin-off corporativa (Fineza) a partir de um trabalho de mestrado com corpos de prova feitos na Plasmar Tecnologia. O sócio-fundador é o segundo empreendedor surgido no grupo com perfil técnico-científico e com empresa aberta e funcionando.
  • Serviços tecnológicos a grandes empresas como Bosch e Tramontina.

2. Escolha os artigos científicos mais destacados publicados por seu grupo no contexto do Instituto

  • Rovani, A. C.; Fischer, R. R.; Cemin, F.; Echeverrigaray, F. G. ; Basso, R. L. O.; Amorim, C.L.G.; Soares, G.V.; Baumvol, I.J.R.; Figueroa, C. A. “Effect of hydrogen on plasma post-oxidation of ferrous alloys“, Scripta Materialia, v. 62, p. 863 (2010). doi:10.1016/j.scriptamat.2010.02.024
  • Milani, R.; Cardoso, R.P.; Belmonte, T.; Figueroa, C. A.; Perottoni, C.A.; Zorzi, J.E.; Soares, G.V.; Baumvol, I.J.R. “Nitriding of yttria-stabilized zirconia in atmospheric pressure microwave plasma“, Journal of Materials Research, v. 24, p. 2021 (2009).DOI: 10.1557/JMR.2009.0245
  • Aguzzoli, C.; Marin, C.; Figueroa, C. A.; Soares, G. V.; Baumvol, I. J. R. “Physicochemical, structural, and mechanical properties of Si3N4 films annealed in O2“, Journal of Applied Physics, v. 107, p. 073521 (2010). doi:10.1063/1.3359655

3. Comente os pontos positivos de ser um participante do nosso Instituto.

O Instituto Nacional de Engenharia de Superfícies é o maior espaço comum da ciência e tecnologia brasileira com foco em Engenharia de Superfícies. Participar deste pioneiro instituto é contribuir para entender e solucionar problemas da área de superfícies em termos científicos e/ou tecnológicos trabalhando em equipe com cientistas de destaque nacional e internacional. Essa diversidade gera uma riqueza única na solução de problemas complexos.


O complexo universo das interações universidade-empresa (parte2)

27/07/2009

Como comentado no post anterior, o projeto PITE não atingiu o objetivo principal que era aplicar inovadores tratamentos de nitretação por plasma em engrenagens de transmissões automotivas (título do projeto). Levantando as possíveis causas, posso enumerar as seguintes:

1. Existiam reuniões semanais, mas não existia um cronograma definido a ser seguido com deadlines. Muitas vezes esse problema é citado quando professores universitários estão envolvidos em projetos de pesquisa e já virou um clichê. É verdade que os pesquisadores geralmente não têm aulas de gestão e é um dos pontos a serem melhorados.

2. Nos primeiros problemas surgidos na nitretação por plasma de engrenagens para testes de campo, houve uma grande desmotivação por parte da EATON, resultando em pouco interesse na continuação deles. Que eu saiba, nunca um projeto começa com sucesso. Às vezes a busca de resultados imediatos atenta contra um projeto de desenvolvimento tecnológico. Estes projetos estão pensados para anos de trabalho (entre 2 e 4) e resultados bons só aparecem no final. Uma empresa deve ter persistência na busca do resultado e ela deve ter consciência que é um investimento de médio a longo prazo e NÃO de curto prazo.

3. O projeto PITE se caracteriza pela liberação de recursos em forma majoritária pela FAPESP porque ele é desenvolvido em uma instituição de pesquisa sem fins lucrativos. Quem administra esses recursos é o professor. O coordenador na empresa não tem intervenção nenhuma nesses recursos. Além disso, a FAPESP libera os recursos e solicita dois relatórios, um parcial e outro final. Segundo a minha visão, esse esquema é pouco eficiente para atingir as metas do projeto. Deveria existir uma avaliação mais rigorosa dos recursos públicos aplicados pela FAPESP, não pela fiscalização mesma deles, senão para aumentar a probabilidade de sucesso de um projeto financiado com fundos dos contribuintes. Deveriam existir avaliações de avanço trimestral com liberações mais parceladas. Exigir um plano de pesquisa e desenvolvimento dividido em etapas com objetivos claros e fáceis de avaliar facilitaria o julgamento. Além do mais, ouvir as opiniões do coordenador na empresa sobre o avanço do projeto daria um rico feedback.

Resumindo, levantei 3 pontos que caracterizam os três atores envolvidos (professor, coordenador na empresa e agência pública de financiamento) e os problemas mais relevantes que surgiram com cada um deles no projeto PITE relatado. O que gostaria de frisar é que essa equipe deveria estar mais integrada focando no interesse de todos: atingir os objetivos do projeto.

Carlos A. Figueroa