Congressos em setembro

28/08/2009

Pessoal, temos dois congressos internacionais que serão realizados no Brasil se aproximando. Ambos contarão com a participação dos pesquisadores do Instituto. O primeiro (cronologicamente) é o:

10th International Workshop on Plasma-Based Ion Implantation & Deposition

(http://www.inpe.br/plasma/pbiid2009/)

7-11 Setembro/2009

A ser realizado em São José dos Campos – SP. Esse congresso já contou com edições nos EUA, Alemanha, França, China, Japão e Austrália e ocorre pela primeira vez no Brasil. O principal foco está em tecnologias de processamento baseadas em plasma, principalmente em engenharia de materiais, modificação superficial de materiais, dopagem de semicondutores e física de superfícies.

O segundo é o:

11th International Conference on Advanced Materials

(http://www.icam2009.com/index.php)

20-25 Setembro/2009

A ser realizado no Rio de Janeiro-RJ. Também ocorre pela primeira vez no Brasil, juntamente com o VIII Brazilian MRS Meeting. Esse congresso tem um foco mais geral em materiais, porém alguns simpósios são bem relacionados com o Instituto, tais como:

R: Protective Coating: Advanced Surface Engineering

B: Mechanical Properties of Materials at the Nanometer Length Scales

A: Advances on Nanocomposites: Synthesis and Applications

Fica com o convite para quiser participar e prestigiar as palestras. Eu mesmo estarei no ICAM2009 apresentando um trabalho. Nos vemos lá!

Abraços,

Gabriel

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Sobre a engenharia de superfícies

07/08/2009
A engenharia de superfícies é usada em larga escala nos sistemas produtivos de países com altos índices de desenvolvimento industrial. Trata-se da tecnologia de preparação e modificação das superfícies de componentes de engenharia para cumprir funções específicas dentro de uma aplicação, em geral sem modificar significativamente as dimensões dos componentes para a aplicação projetada. Ela promove avanços tecnológicos que produzem soluções eficazes na vanguarda de diversos segmentos industriais.
Praticada empiricamente há milênios pelo homem, a consolidação da engenharia de superfícies como tecnologia – prática com base na ciência – ainda hoje é dificultada pelo conhecimento limitado da Físico-Química das superfícies e interfaces sólidas. Essas têm comportamento completamente diferente e muito mais complexo do que o do volume (bulk, em inglês) dos sólidos. Confirmando isso, o Prêmio Nobel de Química em 2007 foi concedido a Gerhard Ertl, um especialista em fenômenos físico-químicos de superfícies. A frase de Wolfgang Pauli, “God made solids, but surfaces were the work of the Devil. …”, continuará justificando esforços para compreender e controlar as superfícies. Conseqüentemente, a investigação das superfícies e interfaces sólidas e suas aplicações continuarão sendo vanguardas da Físico-Química por muito tempo.
A engenharia de superfícies permite, por um lado, a síntese de superfícies com propriedades benéficas inusitadas. Por outro lado, o conhecimento científico e o controle dos processos são ainda insuficientes.  Um exemplo, escolhido ao acaso entre inúmeros outros, ilustra bem: sabemos há dez anos que componentes de engenharia aeroespacial com revestimento nanolaminado TiN/Ti, ou seja um revestimento compósito de espessura total de aproximadamente 1 a 4 micrometros, formado mediante superposição de 100 a 800 bicamadas de filmes finos do tipo TiN/Ti, com espessura típicas de 5 a 8 nanometros cada bicamada, apresentam propriedades mecânicas e tribológicas muito superiores se comparados com os mesmos componentes revestidos com uma única bicamada TiN/Ti com a mesma espessura total de 1 a 4 micrometros. Entre outras propriedades excepcionais, destacam-se:
a) ultra-dureza – dureza superficial até três vezes maior;
b) redução de atrito – coeficiente de atrito até 10 vezes menor;
c) ultra-adesão – força de adesão ao componente de engenharia, em trabalho, até 10 vezes superior.
Esses ganhos inusitados permitem conceber aplicações impensáveis até recentemente na engenharia aeroespacial, automotiva, de instrumentação biomédica e odontológica. Em particular, esses revestimentos não alteram significativamente as dimensões dos componentes de engenharia para a maioria das aplicações. Porém, esses benefícios não são obtidos sistematicamente para qualquer tipo de componente, assim como nem sempre as três propriedades acima são melhoradas na mesma aplicação. Nesse caso, como em inúmeros outros, ainda não temos uma explicação plausível para o fenômeno e nem para a sua escassa reprodutibilidade, o que limita a aplicação de tão importante descoberta. A inserção progressiva dessa tecnologia em sistemas produtivos industriais de grande porte em operação no país agrega valor inquestionável aos produtos pela via da inovação tecnológica, assim como fomenta o surgimento de novos processos, produtos e empreendimentos.

A engenharia de superfícies é usada em larga escala nos sistemas produtivos de países com altos índices de desenvolvimento industrial. Trata-se da tecnologia de preparação e modificação das superfícies de componentes de engenharia para cumprir funções específicas dentro de uma aplicação, em geral sem modificar significativamente as dimensões dos componentes para a aplicação projetada. Ela promove avanços tecnológicos que produzem soluções eficazes na vanguarda de diversos segmentos industriais.

Praticada empiricamente há milênios pelo homem, a consolidação da engenharia de superfícies como tecnologia – prática com base na ciência – ainda hoje é dificultada pelo conhecimento limitado da Físico-Química das superfícies e interfaces sólidas. Essas têm comportamento completamente diferente e muito mais complexo do que o do volume (bulk, em inglês) dos sólidos. Confirmando isso, o Prêmio Nobel de Química em 2007 foi concedido a Gerhard Ertl, um especialista em fenômenos físico-químicos de superfícies. A frase de Wolfgang Pauli, “God made solids, but surfaces were the work of the Devil. …”, continuará justificando esforços para compreender e controlar as superfícies. Conseqüentemente, a investigação das superfícies e interfaces sólidas e suas aplicações continuarão sendo vanguardas da Físico-Química por muito tempo.

A engenharia de superfícies permite, por um lado, a síntese de superfícies com propriedades benéficas inusitadas. Por outro lado, o conhecimento científico e o controle dos processos são ainda insuficientes.  Um exemplo, escolhido ao acaso entre inúmeros outros, ilustra bem: sabemos há dez anos que componentes de engenharia aeroespacial com revestimento nanolaminado TiN/Ti, ou seja um revestimento compósito de espessura total de aproximadamente 1 a 4 micrometros, formado mediante superposição de 100 a 800 bicamadas de filmes finos do tipo TiN/Ti, com espessura típicas de 5 a 8 nanometros cada bicamada, apresentam propriedades mecânicas e tribológicas muito superiores se comparados com os mesmos componentes revestidos com uma única bicamada TiN/Ti com a mesma espessura total de 1 a 4 micrometros. Entre outras propriedades excepcionais, destacam-se:

a) ultra-dureza – dureza superficial até três vezes maior;

b) redução de atrito – coeficiente de atrito até 10 vezes menor;

c) ultra-adesão – força de adesão ao componente de engenharia, em trabalho, até 10 vezes superior.

Esses ganhos inusitados permitem conceber aplicações impensáveis até recentemente na engenharia aeroespacial, automotiva, de instrumentação biomédica e odontológica. Em particular, esses revestimentos não alteram significativamente as dimensões dos componentes de engenharia para a maioria das aplicações. Porém, esses benefícios não são obtidos sistematicamente para qualquer tipo de componente, assim como nem sempre as três propriedades acima são melhoradas na mesma aplicação. Nesse caso, como em inúmeros outros, ainda não temos uma explicação plausível para o fenômeno e nem para a sua escassa reprodutibilidade, o que limita a aplicação de tão importante descoberta. A inserção progressiva dessa tecnologia em sistemas produtivos industriais de grande porte em operação no país agrega valor inquestionável aos produtos pela via da inovação tecnológica, assim como fomenta o surgimento de novos processos, produtos e empreendimentos.

Saudações,

Israel


Oportunidade para inovação tecnológica

29/07/2009

A reportagem da jornalista Samantha Lima publicada na Folha de São Paulo, edição de domingo, 26 de julho de 2009, interessa profundamente as empresas do pólo industrial de Caxias do Sul e, portanto, aos professores e estudantes da Universidade de Caxias do Sul. As micro e pequenas empresas, aquelas que tem menos de 50 funcionários, são 98% das empresas do no Brasil, ou seja,  mais de 4,5 milhões num total de 4,6 milhões de empresas!! Mais expressivo do que seu número é o número de empregos gerados por estas empresas nesta recessão.  Elas contrataram 450 mil funcionários em 2009 (até junho) enquanto que as médias e grandes demitiram 150 mil!

Estes dados me levam a duas reflexões. Quanto maiores as empresas, mais intensivas em capital elas são, ou seja, são necessários grandes investimentos para que estas empresas se atualizem e gerem alguns empregos diretos. Do outro lado, as micro e pequenas empresas necessitam de pouco capital para gerar empregos. O que vale para investimentos em equipamentos ou obras, vale para investimentos em pesquisa e inovação.

A segunda é sobre a importância do I.N.E.S. no pólo industrial de Caxias do Sul onde mais de 2000 pequenas e médias empresas são filiadas ao SIMECS.  Levar a inovação a estas empresas equivale a gerar empregos mais qualificados e portanto mais resistentes às inevitáveis crises econômicas.

A propósito, como fazer para estimular a inserção de mestres e doutores nas micro e pequenas empresas? , está aberto até dia 31/08/2009 o edital  MCT/SETEC/CNPq Nº 67/2008 RHAE . As condições para participar  estão em http://www.cnpq.br/editais/ct/2008/067.htm. Tenho certeza de que todos os pesquisadores do I.N.E.S. estarão á disposição das empresas de Caxias para colaborar na elaboração de propostas.

Amilton Sinatora


Corte das emissões de CO2 nos EUA

22/07/2009
Numa votação apertada, a Câmara dos Deputados dos EUA aprovou por 219 votos contra 212 uma lei que estabelece limites para emissões de gases que poluidores. A lei exige uma redução de 17% das emissões até 2020 e uma redução de 83% (oitenta e três!!) até 2050 em relação aos níveis de 2005.
Esta notícia é muito importante para o I.N.E.S. – Instituto Nacional de Engenharia de Superfícies – pois, a Engenharia de Superfícies terá uma contribuição importante nesta redução de poluentes. Novos revestimentos de anéis de motores, por exemplo, devem reduzir as forças de atrito e, conseqüentemente, reduzir a emissão de CO2. Recobrimentos das paredes das camisas dos motores podem resultar em maiores temperaturas de operação reduzindo mais ainda a emissão deste gás.
Outros tipos de motores como os grandes motores das locomotivas, dos navios e de grupos geradores de energia também deverão passar por melhorias para atender as metas da nova lei. Outros campos de atuação do I.N.E.S. como o desenvolvimento de processos de recobrimento de superfícies menos agressivos ao ambiente que processos convencionais de tratamentos térmicos, como os processos que empregam plasma, passam a ter maior importância diante da nova lei.
Com a aprovação desta lei, o campo de atuação do Instituto Nacional de Engenharia de Superfícies fica ainda mais em evidência perante a sociedade. Mais do que isto, caso a lei seja sancionada pelo Senado dos EUA, o I.N.E.S terá um indicador numérico para muitas de suas metas pois, a partir de 2012 a lei estabelece indicadores anuais a serem atingidos.
Amilton Sinatora

Numa votação apertada, a Câmara dos Deputados dos EUA aprovou por 219 votos contra 212 uma lei que estabelece limites para emissões de gases poluidores. A lei exige uma redução de 17% das emissões até 2020 e uma redução de 83% (oitenta e três!!) até 2050 em relação aos níveis de 2005. (Notícia do Jornal O Estado de São Paulo 27-06-2009)

Esta notícia é muito importante para o I.N.E.S. – Instituto Nacional de Engenharia de Superfícies –, pois a Engenharia de Superfícies terá uma contribuição importante nesta redução de poluentes. Novos revestimentos de anéis de motores, por exemplo, devem reduzir as forças de atrito e, conseqüentemente, reduzir a emissão de CO2. Recobrimentos das paredes das camisas dos motores podem resultar em maiores temperaturas de operação reduzindo mais ainda a emissão deste gás.

Outros tipos de motores como os grandes motores das locomotivas, dos navios e de grupos geradores de energia também deverão passar por melhorias para atender as metas da nova lei. Outros campos de atuação do I.N.E.S., como o desenvolvimento de processos de recobrimento de superfícies menos agressivos ao ambiente que processos convencionais de tratamentos térmicos, como os processos que empregam plasma, passam a ter maior importância diante da nova lei.

Com a aprovação desta lei, o campo de atuação do Instituto Nacional de Engenharia de Superfícies fica ainda mais em evidência perante a sociedade. Mais do que isto, caso a lei seja sancionada pelo Senado dos EUA, o I.N.E.S terá um indicador numérico para muitas de suas metas pois, a partir de 2012 a lei estabelece indicadores anuais a serem atingidos.

Amilton Sinatora


De país com muitas fábricas para país com muitas indústrias

24/06/2009

Prezados leitores,

No meu primeiro texto neste blog, vou apresentar brevemente o Instituto Nacional de Engenharia de Superfícies, conhecido como INES, do qual sou coordenador. 

A missão do INES é atuar cooperativamente com os sistemas industriais do país que utilizam a engenharia de superfícies nos seus processos produtivos, contribuindo para o momento atual de transição do Brasil de país com muitas fábricas para país com muitas indústrias, pela via do desenvolvimento tecnológico e da inovação. A escolha desta área de atuação está baseada em vocações naturais e nas condições materiais dos sistemas produtivos industriais, pois a engenharia de superfícies está profundamente inserida na produção industrial instalada no país, sendo decisiva para setores estratégicos de desenvolvimento industrial destacados no Plano de Aceleração do Crescimento em Ciência, Tecnologia e Informação (PACTI). Trata-se de um setor da indústria no qual o Brasil pode tornar-se competitivo em tempo razoável. A competitividade na área depende da apropriação de conhecimentos de fronteira e de recursos humanos capazes de usar tais conhecimentos no desenvolvimento de produtos e processos industriais.

O Instituto Nacional de Engenharia de Superfícies deverá promover avanços tecnológicos que produzem soluções eficazes na vanguarda dos seguintes segmentos industriais considerados estratégicos pelo governo federal: Biotecnologia, Nanotecnologia, Tecnologias da Informação e Comunicação, Insumos para a Saúde, Energia, Petróleo, Programa Espacial e Programa Nuclear. Concretamente, o INES visa conhecimento científico, inovação e desenvolvimento sustentável nesses segmentos industriais do país mediante:

a) formação de recursos humanos com excelência em pesquisa fundamental e em desenvolvimento de processos e produtos;

b) inserção de tais processos, produtos e recursos humanos no sistema produtivo industrial do país, bem como criação de novos empreendimentos de base tecnológica;

c) transferência de conhecimento para a sociedade.

Saudações,                 

Israel

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